Gibt es eine Verbindung zwischen Gluonen und Photonen?

Ich habe mich gefragt, ob es irgendeine Verbindung zwischen einem Gluon und einem Photon gibt, da beide als masselos gelten.

Ich glaube nicht, dass sie irgendwelche Eigenschaften teilen, außer dass sie beide Spin-1 sind, aber ich bin nicht versiert genug in Teilchenphysik, um mehr als das zu sagen.
0 Masse, 0 elektrische Ladung sind auch Eigenschaften, die sie aus dem Gedächtnis teilen.

Antworten (3)

Gluonen und Photonen sind sich in dem Sinne ähnlich, dass sie beide masselose Eichbosonen sind. Sie entsprechen jedoch unterschiedlichen Eichsymmetrien: Photonen entstehen aufgrund von U ( 1 ) Symmetrie, während Gluonen aus folgen S U ( 3 ) . Dies führt zu einer unterschiedlichen Anzahl von Teilchen: Es gibt nur ein Photon, während es acht verschiedene Gluonen gibt, entsprechend der Anzahl der Erzeuger der jeweiligen Eichgruppe. Darüber hinaus sind Gluonen elektrisch neutral, aber sie sind mit Farbladungen geladen, wodurch sie stark mit sich selbst interagieren und sogar gebundene Zustände (Glueballs) bilden können. Photonen hingegen sind einfach elektrisch neutral, tragen aber keine weiteren Ladungen.

@BrendonBruns Gern geschehen!

Aus Sicht der fundamentalen Quantenfeldtheorie sind sich Gluonen und Photonen ziemlich ähnlich. Beide sind Eichbosonen, was bedeutet, dass ihre Existenz durch einen mathematischen Mechanismus namens lokale Eichinvarianz erforderlich ist. Als Partikel gibt es jedoch keine besondere Verbindung zwischen ihnen. Zum Beispiel gibt es keinen Grund, warum sie beide masselos sein müssen. Die Eigenschaften, die sie teilen (null Masse, null elektrische Ladung, Spin eins usw.) sind eher zufällig als alles andere.

"Zum Beispiel gibt es keinen Grund, warum sie beide masselos sein müssen." ...Ich würde das nicht wirklich sagen, da Eich-Invarianz normalerweise Eich-Bosonen vor dem Erwerb von Masse schützt. Massive Eichbosonen entstehen nur durch eine spontan gebrochene Symmetrie, zB durch den Higgs-Mechanismus. Dass beide Spin eins haben , ist auch eine direkte Folge davon, dass sie die Quanten einer Eichverbindung sind, die immer eine Vektorfeld/1-Form ist.
@ACuriousMind: "...Gauge-Verbindung, die immer ein Vektorfeld/1-Form ist." Nicht unbedingt, es könnte zum Beispiel eine 2er-Form sein, an die Saiten gekoppelt werden können. Es gibt auch Eichtheorien, die auf nicht-Abelschen 2-Formen basieren. Siehe auch Gerbe-Eichtheorie.
@JamalS: In Ordnung, das Richtige ist zu sagen, dass alle Eichtheorien in der normalen QFT / SM-Einstellung 1-Gauge-Theorien sind . Ich wollte keine Respektlosigkeit gegenüber der Theorie der höheren Messgeräte.
@ACuriousMind: Das ist in Ordnung, ich studiere oder praktiziere keine höhere Spurtheorie :)

das 9. Gluon der U(3)-Symmetrie wird als Photon betrachtet. was die Farbsymmetrie zu su(3) macht

Wäre super, wenn du das etwas näher erläutern könntest...
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