グルーオン
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出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/12/18 22:32 UTC 版)
| グルーオン | |
|---|---|
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| 組成 | 素粒子 |
| グループ | ゲージ粒子 |
| 相互作用 | 強い相互作用 |
| 記号 | g |
| 質量 | 0 |
| 電荷 | 0 |
| 色荷 | 持つ |
| スピン | 1 |
グルーオン（英: gluon）とは、ハドロン内部で強い相互作用を伝える、スピン1のボース粒子である。質量は0で、電荷は中性。「色荷（カラー）」と呼ばれる量子数を持ち、その違いによって全部で8種類のグルーオンが存在する。
膠着子（こうちゃくし）、糊粒子という呼び方もあるが、あまり使われない。
他のゲージ粒子と違い、通常の温度・密度ではクォーク同様単独で取り出すことは不可能であるとされる。
また、グルーオン自身が色荷を持つため、グルーオンどうしにも相互作用が働く。これは電磁相互作用を伝える光子にはない性質である。この性質により、グルーオンのみで構成された粒子、グルーボールの存在が、格子QCD及び超弦理論によって示唆されている。
グルーオンの色
クォークの波動関数はSU(3)の基本表現、3成分を持つ列ベクトルの値をとる。基底で展開すれば、3種類のクォークがあるのと同じである。これらを比喩的に赤・青・緑の色価を持つ、とする。反クォークは行ベクトルであって、これに補色、反赤・反青・反緑を割り当てる。
そしてグルーオンは、SU(3)の随伴表現に属する。これは3×3の行列のうち、エルミートでありトレースが零であるもののなす空間である。
色の比喩で言えば、赤の列・反青の行の成分は赤-反青を持つ、というように色と補色を一つずつ持っている事に相当する。これから上記のトレース成分を除いた8成分が、量子色力学に現れるグルーオンである。
トレース成分
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