Das Gluon ist ein Vektorboson; wie das Photon hat es einen Spin von 1. Wenn das stimmt und wir den Spin von Protonen und Neutronen kennen, warum kommt dann die Nachricht SPIN VON GLUONS? sagt, dass wir uns über den Gesamtkernspin nicht ganz sicher sind?
Beachten Sie zunächst, dass wir ziemlich sicher sind, was der Gesamtkernspin ist; wir sind uns nicht sicher, wie wir es mathematisch aus verfügbaren Modellen erhalten können.
Aufgrund des Phänomens der Farbbeschränkung gibt es bei QCD (der Theorie, die der Kernphysik zugrunde liegt) keine Gluonen bei niedrigen Energien. Wichtig ist, dass man nicht sagen kann, dass es in jedem Proton oder Neutron so viele Gluonen gibt. Sie können also nicht einfach den Spin einiger Gluonen zu denen von Quarks addieren oder subtrahieren und erwarten, den Spin eines Protons zu erhalten. Den Spin des Protons (als niederenergetischer gebundener Zustand von Quarks) zu erhalten, ist ein schwieriges (nicht-perturbatives) Problem in der QCD, dessen analytische Lösung derzeit nicht in theoretischer Reichweite zu liegen scheint.
Das Problem vereinfacht sich jedoch, wenn Sie ein Spielzeugmodell von QCD betrachten: QCD mit einer großen Anzahl von Farben (das Standard-QCD hat nur drei Farben). Da sich bei einer großen Anzahl von Farben das mathematische Problem vereinfacht , ist dieses Modell analytisch besser handhabbar, als die Standard-QCD mit nur drei Farben. In diesem Spielzeugmodell gibt es Kandidatenzustände für Baryonen ("Protonen" und "Neutronen"), die als Skyrmionen bezeichnet werden und deren Eigenschaften, einschließlich ihres Spins, den Erwartungen entsprechen.
dmckee --- Ex-Moderator-Kätzchen