Gluon

Een gluon is een elementair deeltje dat verantwoordelijk is voor het overbrengen van de sterke kernkracht. Het woord komt van het Engelse woord glue, dat lijm betekent. Zonder de sterke kernkracht zouden de positief geladen protonen in de atoomkern door hun onderlinge elektrische afstoting uit elkaar vliegen.

Gluonen zijn bosonen. Zij binden de quarks samen zodat ze protonen, neutronen en andere hadronen vormen. De elektrische lading van de gluonen is gelijk aan nul, hun spin is gelijk aan 1. Men neemt algemeen aan dat gluonen geen massa hebben, hoewel een kleine massa van enkele meV${\displaystyle /c^{2}}$ niet uitgesloten kan worden. Er zijn acht verschillende soorten gluonen.

De kwantumchromodynamica (QCD), de anno 2018 algemeen geaccepteerde theorie voor de beschrijving van de sterke kernkracht, beschrijft dat gluonen worden uitgewisseld als deeltjes met een kleurlading een interactie met elkaar hebben. Als twee quarks een gluon uitwisselen, zal hun kleurlading daardoor veranderen. Het gluon draagt een anti-kleurlading om te compenseren voor het veranderen van de kleurlading van beide betrokken quarks. Omdat gluonen zelf een kleurlading hebben, kunnen zij ook met andere gluonen uitwisseling vertonen. Dit maakt de wiskundige analyse van de sterke kernkracht erg ingewikkeld en moeilijk.

De eerste experimentele bewijzen van het bestaan van gluonen werden gevonden in de jaren 1980 in het PETRA-apparaat in het Duitse onderzoekscentrum DESY in Hamburg.