Դիտել Գլյուոն էջի վիքիկոդը

{{Տեղեկաքարտ Տարրական Մասնիկ
 | անուն = Գլյուոն
 | պատկեր = [[Պատկեր:Feynmann Diagram Gluon Radiation.svg|200px]]
 | Վերնագիր = Գծ. 1։ [[Ֆեյնմանի դիագրամ]]. պատկերված է [[էլեկտրոն-պոզիտրոնային անիհիլացիա|էլեկտրոնի և պոզիտրոնի անիհիլացումը]]։ Ճառագայթված գլյուոնները պատկերված են պարուրագծերով։ 
 | Կազմություն = [[Տարրական մասնիկ]]
 | Դասակարգում = [[Տրամաչափային բոզոն]]
 | Վիճակագրություն = [[Բոզե-Այնշտայնի վիճակագրություն|Բոզոնային]]
 | Փոխազդեցություն = [[Ուժեղ փոխազդեցություն]]
 | Տեսակների քանակ = 8
 | Հակամասնիկ = 
 | Տեսություն = [[Մարի Գել-Ման]], 1962<ref>
{{Cite journal |author=M. Gell-Mann |year=1962 |title=Symmetries of Baryons and Mesons |journal=[[Physical Review]] |volume=125 |issue=3 |pages=1067–1084 |bibcode=1962PhRv..125.1067G |doi=10.1103/PhysRev.125.1067}}</ref>
 | Հայտնագործում = e<sup>+</sup>e<sup>−</sup> &rarr; Υ(9.46) &rarr; 3g. 1978-ին  [[DESY|DORIS]]-ում ([[DESY]])  [[PLUTO փորձեր]]ով (տես գծանկար 2<ref name="SMY">
{{Cite journal |author=B.R. Stella and H.-J. Meyer |year=2011 |title=Υ(9.46 GeV) and the gluon discovery (a critical recollection of PLUTO results) |journal=[[European Physical Journal H]] |volume=36 |issue=2 |pages=203–243 |arxiv=1008.1869v3 |bibcode=2011EPJH...36..203S |doi=10.1140/epjh/e2011-10029-3}}</ref>)<br /> 
և <br />
e<sup>+</sup>e<sup>−</sup> &rarr; q{{overline|q}}g. 1979-ին [[PETRA]]-ում ([[DESY]])  [[TASSO]]-ից, [[MARK-J]], [[JADE դետեկտոր|JADE]] և [[PLUTO դետեկտոր|PLUTO փորձերով]] (տես 1 գծանկարը<ref name="SOE">
{{Cite journal |author=P. Söding |year=2010 |title=On the discovery of the gluon |journal=[[European Physical Journal H]] |volume=35 |issue=1 |pages=3–28 |bibcode=2010EPJH...35....3S |doi=10.1140/epjh/e2010-00002-5}}</ref>)
 | Նշանակում = <math>g</math> 
 | Զանգված = 0 (տեսական գնահատական)<ref name="pdg"/><br>{{nowrap|< 0,0002 էՎ/c<sup>2</sup>}} (փորձի սահմանները)<ref>
{{Cite journal |author=F. Yndurain |year=1995 |title=Limits on the mass of the gluon |journal=[[Physics Letters B]] |volume=345 |issue=4 |page=524 |bibcode=1995PhLB..345..524Y |doi=10.1016/0370-2693(94)01677-5}}</ref>
 | Կյանքի տևողություն = 
 | Էլեկտրական լիցք = 0&nbsp;[[տարրական էլեկտրական լիցք|''e'']]<ref name="pdg">
{{Cite journal |author=W.-M. Yao ''et al.'' |year=2006 |title=Review of Particle Physics |url=http://pdg.lbl.gov/2007/tables/gxxx.pdf |journal=[[Journal of Physics G]] |volume=33 |page=1 |arxiv=astro-ph/0601168 |bibcode=2006JPhG...33....1Y |doi=10.1088/0954-3899/33/1/001}}</ref>
 | Գունային լիցք = օկտետ([[գծային անկախություն|գծայնորեն անկախ]] 8 տիպ)
 | Սպին = 
 | Սպինային վիճակների թիվ = 2
 | Զույգություն = 
}}
'''Գլյուոն''', [[տարրական մասնիկ]], [[քվարկներ]]ի միջև գործող [[ուժեղ փոխազդեցություն|ուժեղ]] փոխազդեցություններում հանդես է գալիս որպես փոխանակային մասնիկ (կամ [[տրամաչափային բոզոն]])՝ համանմանությամբ երկու [[լիցքավորված մասնիկներ]]ի միջև [[էլեկտրամագնիսական ուժ]]երով տեղի ունեցող [[ֆոտոն]]ների փոխանակությանը<ref name=HyperPhysics>{{Cite web |author=C.R. Nave |title=The Color Force |url=http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/forces/color.html |accessdate=2012 թ․ ապրիլի 2 |work=HyperPhysics |publisher=Georgia State University, Department of Physics}}</ref>։

Տեխնիկական տերմիններով գլյուոնները [[վեկտորական բոզոն|վեկտորական]] [[տրամաչափային բոզոն]]ներ են, որոնք [[քվանտային քրոմոդինամիկա]]յում միջնորդ են քվարկների ուժեղ փոխազդեցության մեջ։ Գլյուոնները օժտված են ուժեղ փոխազդեցության [[գունային լիցք]]ով։ Սրանով տարբերվում են ֆոտոններից, որոնք միջնորդ են էլեկտրամագնիսական փոխազդեցության համար, սակայն օժտված չեն էլեկտրական լիցքով։ Այսպիսով գլյուոնները նաև մասնակցում են ուժեղ փոխազդեցությանը՝ միջնորդ հանդիսանալով հանդերձ, ինչն էապես դժվարացնում է քվանտային քրոմոդինամիկան՝ ի տարբերություն [[քվանտային էլեկտրադինամիկա]]յի։

== Հատկություններ ==
[[Պատկեր:Feynman Diagram Y-3g.svg|thumb|240px|right|Գծ. 2 e<sup>+</sup>e<sup>−</sup> &rarr; Υ(9.46) &rarr; 3g]]

Գլյուոնը [[վեկտորական բոզոն]] է. ինչպես ֆոտոնը, նրա [[սպին]]ը նույնպես 1 է։ Ի տարբերություն 1 սպինով զանգված ունեցող մասնիկների, որոնց բևեռացման վիճակները 3-ն են, զանգված չունեցող տրամաչափային բոզոնները, ինչպես գլյուոնն է, ունեն միայն երկու բևեռացման վիճակ, քանի որ [[տրամաչափային ինվարիանտություն]]ը պահանջում է, որ բևեռացումը լայնական լինի։ [[Դաշտի քվանտային տեսություն|Դաշտի քվանտային տեսության]] մեջ անխզելի տրամաչափային ինվարիանտությունը պահանջում է, որ տրամաչափային բոզոնները զրո զանգված ունենան (փորձով սահմանված է, որ գլյուոնի հանգստի զանգվածը փոքր է մի քանի մէՎ/c<sup>2</sup>-ուց)։ Գլյուոնի սեփական [[զույգություն (ֆիզիկա)|զույգությունը]] բացասական է։

== Դասակարգում ==
Ի տարբերություն քվանտային էլեկտրադինամիկայում մեկ տիպի ֆոտոնին կամ երեք [[W և Z բոզոններ]]ին՝ [[թույլ փոխազդեցություն|թույլ փոխազդեցության]] մեջ, քվանտային քրոմոդինամիկայում կան ութ տիպի անկախ գլյուոններ։

Ինտուիտիվ սա հասկանալը դժվար է։ [[Քվարկներ]]ն ունեն երեք տիպի [[գունային լիցք]], հակաքվարկներն ունեն երեք տիպի հակագույն։ Գլյուոնները կարող են ունենալ և՛ գույն, և՛ հակագույն, սակայն ճիշտ հասկանալու համար այդ համակցությունը, անհրաժեշտ է մանրամասն պատկերացնել գունային լիցքի մաթեմատիկան։

=== Գունային լիցք և վերադրում ===
[[Քվանտային մեխանիկա]]յում մասնիկների վիճակը կարող է ավելանալ [[քվանտային վերադրում|քվանտային վերադրման սկզբունքի]] համապատասխան, այսինքն՝ նրանք կարող են լինել որոշակի ''հավանականությամբ'' «համակցված վիճակում»։ Գունային լիցքով գլյուոնի վիճակը նկարագրվում է

:<math>(r\bar{b}+b\bar{r})/\sqrt{2}</math>

արտահայտությամբ։ Սա կարդացվում է «կարմիր հակակապույտ գումարած կապույտ հակակարմիր», քառակուսի արմատով գործակիցը [[Ալիքային ֆունկցիա#Նորմավորման պայմաններ|նորմավորման]] համար է։ Եթե հնարավոր լինել ուղղակիորեն չափել գլյուոնի գույնն այս վիճակի համար, կստացվեր 50% հավանականություն՝ կարմիր հակակապույտ գունային լիցքի համար և 50% հավանականություն՝ կապույտ-հակակարմիր գունային լիցքի համար։

=== Գունային սինգլետ վիճակներ ===
Կայուն ուժեղ փոխազդող մասնիկների (ինչպես պրոտոնը և նեյտրոնն են, այսինքն՝ [[հադրոն]]ների) համար հաճախ ասվում է, որ նրանք բնության մեջ «անգույն» են, սակայն ավելի ճշգրիտ ասած, նրանք «գունային սինգլետ» վիճակում են, ինչը մաթեմատիկորեն համարժեք է [[սինգլետ վիճակ|''սպինի'' սինգլետ վիճակին]]<ref name="Griff">
{{Cite book |author=David Griffiths |url=https://archive.org/details/introductiontoel00grif_780 |title=Introduction to Elementary Particles |publisher=[[John Wiley & Sons]] |year=1987 |isbn=0-471-60386-4 |pages=[https://archive.org/details/introductiontoel00grif_780/page/n290 280]–281}}</ref>։ Այսպիսի վիճակները թույլ են տալիս փոխազդեցություն այլ գունային սինգլետների հետ, սակայն ոչ այլ գունային վիճակների․ քանի որ գլյուոնների հեռազդող փոխազդեցություն գոյություն չունի, սա նաև ցույց է տալիս, որ սինգլետ վիճակում գլյուոններ գոյություն չունեն<ref name="Griff"/>։

Գունային սինգլետ վիճակը հետևյալն է<ref name="Griff"/>

:<math>(r\bar{r}+b\bar{b}+g\bar{g})/\sqrt{3}</math>:

Սա նշանակում է, որ եթե կարողանանք չափել վիճակի գույնը, կստանանք կարմիր-հակակարմիր, կապույտ-հակակապույտ և կանաչ-հակականաչ հավասար հավանականություններ։

=== Գլյուոնային ութ գույներ ===
<!-- the link "eight gluon types" from the article "Quark" links here -->

Գլյուոնների «ութ գույներին» կամ «ութ տիպերին» համապատասխանում են ութ անկախ գունային վիճակներ։ Քանի որ այդ վիճակները կարող են խառնվել իրար, այս վիճակները ներկայացնելու բազմաթիվ եղանակներ կան, որոնք հայտնի են որպես «գունային օկտետներ»։ Ամենահայտնի ցանկը հետևյալն է<ref name="Griff"/>

{| style="margin:auto;"
|-
|<math>(r\bar{b}+b\bar{r})/\sqrt{2}</math>
|&nbsp;&nbsp;&nbsp;
|<math>-i(r\bar{b}-b\bar{r})/\sqrt{2}</math>
|-
|<math>(r\bar{g}+g\bar{r})/\sqrt{2}</math>
|
|<math>-i(r\bar{g}-g\bar{r})/\sqrt{2}</math>
|-
|<math>(b\bar{g}+g\bar{b})/\sqrt{2}</math>
|
|<math>-i(b\bar{g}-g\bar{b})/\sqrt{2}</math>
|-
|<math>(r\bar{r}-b\bar{b})/\sqrt{2}</math>
|
|<math>(r\bar{r}+b\bar{b}-2g\bar{g})/\sqrt{6}</math>։
|}

Սրանք համարժեք են [[Գել-Մանի մատրիցներ]]ին․ կարմիր-հակակարմիրը մատրիցի վերին ձախ տարրն է, կարմիր-հակակապույտը՝ վերին միջին տարրը, կապույտ-հակականաչը միջին աջ տարրն է և այլն։ Այս մասնավոր ութ վիճակների առավելագույն կարևորություն այն է, որ նրանք [[գծային անկախություն|գծայնորեն անկախ են]] և անկախ են սինգլետ վիճակից․ որևէ ուրիշ վիճակ ստեղծելու տարբերակ չկա՝ ավելացնելով այդ վիճակների կոմբինացիաներ։ (Ինչպես նաև հնարավոր չէ ավելացնել դրանք՝ ստեղծելու համար r{{overline|r}}, g{{overline|g}}, or b{{overline|b}}<ref>
{{Cite journal |author=J. Baez |title=Why are there eight gluons and not nine? |url=http://math.ucr.edu/home/baez/physics/ParticleAndNuclear/gluons.html |accessdate=2009 թ․ սեպտեմբերի 13}}</ref>, հակառակ դեպքում կարող են արգելված [[սինգլետ վիճակ]]ներ լինել)։ Կան շատ այլ հնարավոր ընտրություններ, սակայն դրանք մաթեմատիկորեն համարժեք են, կամ գոնե հավասարապես բարդ են և միևնույն ֆիզիկական արդյունքն են տալիս։

=== Խմբերի տեսության մանրամասներ ===
Տեխնիկապես քվանտային քրոմոդինամիկան [[տրամաչափային տեսություն]] է [[SU(3)]] տրամաչափային սիմետրիայով։ Քվարկները ներկայացվում են որպես ''N''<sub>f</sub> [[բույր (ֆիզիկա)|բույրերի]] [[սպինոր|սպինորային դաշտեր]], որոնցից յուրաքանչյուրոը SU(3) գունային տրամաչափային խմբի [[հիմնարար ներկայացում]]ով է (տրիպլետ)։ Գլյուոնները SU(3) լիցքի դաշտեր են Լիի խմբի միացված ներկայացումներում (օկտետներ)։ Ընդհանուր [[Լիի խումբ|տրամաչափային խմբի]] համար ուժը կրող մասնիկների (ֆոտոնների կամ գլյուոնների) թիվը միշտ հավասար է Լիի ներկայացման չափականությանը։ SU(''N'') դեպքի համար այս ներկայացման չափականությունը {{nowrap|''N''<sup>2</sup> − 1}} է։

Խմբերի տեսության տերմիններով պնդումը, որ գունային սինգլետ գլյուոններ չկան, նույնն է, թե [[քվանտային քրոմոդինամիկա]]ն ունի ոչ թե [[U(N)|U(3)]] այլ՝ SU(3) սիմետրիա։ Մի խումբը մյուսից գերադասելու ապրիորի պատճառ չկա, սակայն փորձնական վկայությունները SU(3)-ի օգտին են<ref name="Griff"/>։

== Ծանոթագրություններ ==
{{ծանցանկ}}

{{մասնիկներ}}

[[Կատեգորիա:Բոզոններ]]
[[Կատեգորիա:Հիմնարար փոխազդեցություններ]]