Преглед на кодот на Глуонско топче

{{во изработка}} 
{{Standard model of particle physics}} 
Во [[Честична физика|физика на честички]], '''глуонско топче''' (исто така '''глуониум''', '''глуонска-топка''') е хипотетичка композитна [[Субатомска честичка|честичка]].<ref><div>[[Frank Close|Френк Затвори]] и Филип Р Страница, "Glueballs", ''Scientific American'', vol. 279 бр. 5 (ноември 1998) pp. &#x20;80-85</div></ref> Таа се состои само од честички [[глуони]], без валентни [[кварк]]ови. Таквата состојба е можна затоа што глуоните имаат обоен полнеж и се под дејство на [[Силно заемодејство|силното заемодејство]]. Глуониумите се исклучително тешко  се препознаваат во [[Забрзувач на честички|забрзувачите на честички]], бидејќи тие може да се помешаат со вообичаените мезонски состојби.<ref>{{Наведено списание|last=Vincent Mathieu|last2=Nikolai Kochelev|last3=Vicente Vento|date=2009|title=The Physics of Glueballs|journal=[[International Journal of Modern Physics E]]|volume=18|pages=1–49|arxiv=0810.4453|bibcode=2009IJMPE..18....1M|doi=10.1142/S0218301309012124}}</ref>

Теоретските пресметки покажуваат дека глуониумите треба да постојат на енергии кои се достижни за тековните [[судирач]]и . Сепак, поради горенаведените тешкотии (меѓу другите), досега  тие не се забележани и со сигурност препознаени,<ref name="ochs">{{Наведено списание|last=Wolfgang Ochs|author-link=Wolfgang Ochs|date=2013|title=The status of glueballs|url=https://arxiv.org/pdf/1301.5183v3.pdf|journal=[[Journal of Physics G]]|volume=40|issue=4|pages=043001|arxiv=1301.5183|bibcode=2013JPhG...40d3001O|doi=10.1088/0954-3899/40/4/043001}}</ref> иако феноменолошките пресметки наведуваат дека постои експериментално потврден глуониумовски кандидат, означен со ознаката <math>f_{0}(1710)</math>, кој има својства во согласност со оние што се предвидени од [[Стандарден модел|стандардниот модел]] за глуониумите.<ref>{{Наведено списание|last=Frederic Brünner|last2=Anton Rebhan|date=2015-09-21|title=Nonchiral Enhancement of Scalar Glueball Decay in the Witten-Sakai-Sugimoto Model|journal=Phys. Rev. Lett.|volume=115|issue=13|page=131601|arxiv=1504.05815|bibcode=2015PhRvL.115m1601B|doi=10.1103/PhysRevLett.115.131601|pmid=26451541}}</ref>

Предвидувањето дека глуониумите постојат е едно од најважните предвидувања на стандардниот модел на честичната физика, кој сè уште не е потврден експериментално.<ref name="arxiv.org"><div>Y. K. Hsiao, В. П. Geng, "Идентификување Glueball на 3.02 GeV во Baryonic Б Распаѓа" (Верзија 2: октомври 9, 2013) https://arxiv.org/abs/1302.3331</div></ref> Глуониумите се единствените честички предвидени со стандардниот модел со вкупен аголен момент (Ј) (понекогаш наречен „внатрешен спин“) кој може да биде или 2 или 3 во нивната основна состојба.

== Својства ==
Во принцип, теоретски е можно сите својства на глуоните да се пресметаат точно и да се добијат директно од равенки и основни физички константи на квантната хромодинамика(КХД) без понатамошно експериментални текстови. Така, предвидените својства на овие хипотетички честички може да бидат опишани во исклучителни детали користејки само Стандарден Модел на физика, кој има широко прифаќање во теоретската физичка литература. Но, постои голема несигурност при мерењето на некои од релевантните клучни физички константи, и (КХД) пресметките се толку тешки што решенијата за овие равенки се речиси секогаш бројчени, предвидувањата секогаш произведуваат (збогатени со неколку многу различни методологии). Ова може да доведе до варијација во теоретските предвидувања за глуоните својства како маса и разгранување на ликвидност во глуоните се распаѓа.

=== Составни честички и обоеност ===
Теориските истражувања за глуоните се насочени на глуониуми се состои од или со две gluons или три gluons, по аналогијата на мезони и бариони има две или три [[кварк]]ови соодветно. Како и во случај кај мезоните и барионите, глуоните ќе бидат КХД боја полнење неутрални. Барионовиот број на глуоните е нула.

Две глуонски топчиња може да имаат вкупен аголен импулс (J) на 0 (кои се [[скаларен бозон]] или псевдо-скалар) или 2 (тенсор). Три глуон топчиња може да имаат вкупен аголен импулс (Ѕ) од 1 (вектор бозон) или 3. Сите глуони имаат вкупен аголен импулс, што подразбира дека тие се [[бозон]]и наместо [[фермион]]и.

Глуоните се само честички предвидени со [[Стандарден модел|Стандарден Модел]] со вкупнен аголен импулс (Ј) (понекогаш се нарекува "внатрешен спин") кој може да биде било 2 или 3 во нивната земја, иако мезоните се состојат од два кварка со J=0, J=1 слични маси се забележани и кај возбудени членки на други мезони кои може да ги имаат овие вредности на вкупен аголен импулс.

Основните честички со земјата држави имаат J=0 или J=2 и лесно се разликуваат од глуоните. Хипотетичкикиот гравитон, додека има вкупен аголен импулс J=2 ќе има и недостаток на боја, и тој ќе биде полесен за разликување од глуонот. Стандардниот Модел на [[Хигсов бозон]] за која привремено се мери масата на околу 125&#x2013;126&#x20;GeV/c<sup>2</sup> е утврдена е само основните честички со J=0 во Стандардниот Модел. Таа, исто така нема боја на полнење и оттука не се вклучат во силната сила на интеракции. Но Higgs boson е во врска со 25&#x2013;80&#x20;пати како тешки и како маса на различни glueball држави е предвидено со Стандарден Модел.

=== Електричен полнеж ===
Сите глуони ќе имаат [[Електричен набој|електричен полнеж]] еднаков на нула бидејќи самите глуони немаат електричен полнеж.

=== Маса и парност ===
Глуоните се предвидени од страна на квантната хромодинамика да бидат масивни, без оглед на фактот дека глуоните во себе имаат нулта отпор на маса во Стандарден Модел. Глуоните со сите четири можни комбинации на квантните броеви P (паритет) и C (c-паритет) за секој можен вкупен аголен импулс се сметаат за производ на најмалку петнаесет можни глуонски држави, вклучувајќи ги и возбудените глуонски држави што ги споделуваат истите квантни броеви, но имаат различни маси со најсветлите држави кои имаар маси толку ниски, како 1.4 GeV/c<sup>2</sup> (за глуони со квантни броеви J=0, P=+, C=+), и најтешките држави имаат маси големи речиси 5 GeV/c<sup>2</sup> (за глуони со квантни броеви J=0, P=+, C=-).<ref name="ochs">{{Наведено списание|last=Wolfgang Ochs|author-link=Wolfgang Ochs|date=2013|title=The status of glueballs|url=https://arxiv.org/pdf/1301.5183v3.pdf|journal=[[Journal of Physics G]]|volume=40|issue=4|pages=043001|arxiv=1301.5183|bibcode=2013JPhG...40d3001O|doi=10.1088/0954-3899/40/4/043001}}</ref>

Овие маси се во ист ред на големина како масите на многу експериментално забележани мезони и бариони, како и на масите на [[тау-честичка]]та, [[Волшебен кварк|кваркот]], [[Длабински кварк|длабинскиот кварк]],и некои [[водород]]ни изотопи, и некои [[хелиум]]ски изотопи.

Исто како сите и Стандардниот Модел за мезони и бариони, освен протоните, се нестабилни при изолација, сите глуони се предвидени од страна на Стандардниот Модел да бидат нестабилни при изолација, со различни КХД пресметки се предвидува вкупното распаѓање на ширината (која е функционално поврзана со половина-живот) за разни глуонски држави. КХД пресметки, исто така, направиле предвидувања во однос на очекувањето за распаѓање модели на глуони.<ref name="slac.stanford.edu"><div>Валтер Таки, "Пребарување за Glueballs" (1996) http://www.slac.stanford.edu/cgi-wrap/getdoc/ssi96-006.pdf</div></ref><ref><div>Види, на пример, Walaa I. Eshraim, Stanislaus Janowski, "Разгранување на ликвидност на pseudoscalar glueball со маса од 2,6 GeV", подготвени за Постапки на Затвореноста X - Конференција на Кварк Затвор и Hadron Спектар (Минхен/Германија, 8-12 октомври 2012) (pre-print објавено јануари 15, 2013) https://arxiv.org/abs/1301.3345</div></ref> На пример,глуоните не би radiative или две фотон се распаѓа, но ќе се распаѓа во парови на пиони, парови на каони, или парови на ета мезони.<ref name="slac.stanford.edu" />

== Практично влијание на макроскопската нискоенергетска физика ==
[[Податотека:Feynmann_Diagram_Glueball-to-Pion.svg|десно|мини|Feynman дијаграм на glueball (''G'') мошти на две pions ({{Субатомска честичка|pion}}). Такви се распаѓа помогне на студија на и барање за glueballs.<ref>{{Наведено списание|last=T. Cohen|last2=F. J. Llanes-Estrada|last3=J. R. Pelaez|last4=J. Ruiz de Elvira|year=2014|title=Non-ordinary light meson couplings and the 1/Nc expansion|journal=Physical Review D|volume=90|arxiv=1405.4831|bibcode=2014PhRvD..90c6003C|doi=10.1103/PhysRevD.90.036003}}</ref>]]
Бидејќи Стандардниот Модели се толку ефемерни (мошти речиси веднаш во повеќе стабилна распаѓање производи) и се само генерирани во висока енергетска физика, глуоните само се јавуваат синтетички и во природни услови на Земјата и луѓето лесно може да ги набљудуваат. Тие се научно значајни главно, бидејќи тие може да се тестираат сп предвидувањата на Стандардниот Модел, а не поради феноменолошкото влијание врз макроскопските процеси, или нивните [[Инженерство|инженерски]] апликации.

== КХД решеткини симулации ==
Решетки КХД обезбедуваат начин да се учат глуоните од теоретски спектар и од првите принципи. Некои од првите количини, пресметани со користење решетки КХД методи (во 1980 година) беа глуонските проценки за маса.<ref><div>Б. Берг. Иглички-иглички приказни во su(2) решетки мерач теорија. Phys. Lett., B97:401, 1980.</div></ref> Morningstar и Peardon<ref>{{Наведено списание|last=Colin J. Morningstar|last2=Mike Peardon|date=1999|title=Glueball spectrum from an anisotropic lattice study|journal=Physical Review D|volume=60|issue=3|page=034509|arxiv=hep-lat/9901004|bibcode=1999PhRvD..60c4509M|doi=10.1103/PhysRevD.60.034509}}</ref> пресметани во 1999 година масите од најлесните глуони во КХД без динамички кваркови.Трите најниски држави се табела подолу. Присуството на динамички кваркови малку ќе ги смени овие податоци, но, исто така,ги прави пресметките потешки. Од тоа време пресметки во рамките на КХД (решетки и збир на правила) се пронаоѓа најлесниот глуон да биде скалар со маса во опсег од околу 1000-1700 MeV.<ref name="ochs">{{Наведено списание|last=Wolfgang Ochs|author-link=Wolfgang Ochs|date=2013|title=The status of glueballs|url=https://arxiv.org/pdf/1301.5183v3.pdf|journal=[[Journal of Physics G]]|volume=40|issue=4|pages=043001|arxiv=1301.5183|bibcode=2013JPhG...40d3001O|doi=10.1088/0954-3899/40/4/043001}}</ref>

{|class="wikitable" style="text-align:center"
|-
! ''[[вкупен аголен момент|J]]'' <sup>''[[парност (физика)|P]]''''[[C-парност|C]]''</sup>
! [[маса]]
|-
| 0<sup>++</sup>
| 1730 ±80 [[електронволт|MeV]]
|-
| 2<sup>++</sup>
| 2400 ±120 MeV
|-
| 0<sup>−+</sup>
| 2590 ±130 MeV
|-
|}

==Експериментални кандидати==

Честичките на педалот за гас преку експерименти често се во можност да ги идентификуваат нестабилни композитни честички и додели масите на оние честички со точност од околу 10 MeV/c<sup>2</sup>, без да бидат во можност веднаш да ја доделите на честички резонанца дека е забележан на сите својства на кои честички. Резултатот на таквите честички се откриени, иако честички откриен во некои експерименти, но не и на другите може да се смета како сомнителни. Некои од кандидатот честички resonances кои би можеле да се glueballs, иако доказите не е дефинитивна, го вклучуваат следново:

=== Векторски, псевдо-векторски или тензорски глуониумски кандидати ===

* X(3020) почитуваат од страна на BaBar соработка е кандидат за возбудени држава на 2&#x2212;+, 1+− или 1-- glueball членки, со маса од околу 3.02 GeV/c<sup>2</sup>.<ref name="arxiv.org"><div>Y. K. Hsiao, В. П. Geng, "Идентификување Glueball на 3.02 GeV во Baryonic Б Распаѓа" (Верзија 2: октомври 9, 2013) https://arxiv.org/abs/1302.3331</div></ref>

=== Скаларни глуониумски кандидати ===

* f<sub>0</sub>(500), исто така познат како т – својствата на овој честички се можеби во согласност со 1000 MeV или 1500 MeV маса glueball.<ref name="ochs">{{Наведено списание|last=Wolfgang Ochs|author-link=Wolfgang Ochs|date=2013|title=The status of glueballs|url=https://arxiv.org/pdf/1301.5183v3.pdf|journal=[[Journal of Physics G]]|volume=40|issue=4|pages=043001|arxiv=1301.5183|bibcode=2013JPhG...40d3001O|doi=10.1088/0954-3899/40/4/043001}}</ref>
* f<sub>0</sub>(980) – структура на овој композитни честичката е во согласност со постоењето на светлина glueball.<ref name="ochs" />
* f<sub>0</sub>(1370) – постоење на овој резонанца е спорно, туку е кандидат за glueball-meson мешање на државата<ref name="ochs" />
* f<sub>0</sub>(1500) – постоење на овој резонанца е неспорен, но неговиот статус како glueball-meson мешање на државата или чиста glueball не е добро утврдена.<ref name="ochs" />
* f<sub>0</sub>(1710) – постоење на овој резонанца е неспорен, но неговиот статус како glueball-meson мешање на државата или чиста glueball не е добро утврдена.<ref name="ochs" />

=== Други кандидати ===

* Gluon авиони на LEP експеримент покажуваат 40% вишокот над теоретски очекувањата на electromagnetically неутрален кластери кој сугерира дека electromagnetically неутрални честички се очекува во gluon богата средини како што се glueballs се очекува да бидат присутни.<ref name="ochs">{{Наведено списание|last=Wolfgang Ochs|author-link=Wolfgang Ochs|date=2013|title=The status of glueballs|url=https://arxiv.org/pdf/1301.5183v3.pdf|journal=[[Journal of Physics G]]|volume=40|issue=4|pages=043001|arxiv=1301.5183|bibcode=2013JPhG...40d3001O|doi=10.1088/0954-3899/40/4/043001}}</ref>

Многу од овие кандидати се предмет на активна истрага за најмалку осумнаесет години.<ref name="slac.stanford.edu"><div>Валтер Таки, "Пребарување за Glueballs" (1996) http://www.slac.stanford.edu/cgi-wrap/getdoc/ssi96-006.pdf</div></ref> На GlueX експеримент е специјално дизајниран за да се произведе повеќе дефинитивна експериментални докази за glueballs.<ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.gluex.org/GlueX/Physics.html|title=The Physics of GlueX|accessdate=2018-12-18|archive-date=2020-02-22|archive-url=https://web.archive.org/web/20200222052556/http://gluex.org/GlueX/Physics.html}}</ref>

== Поврзано ==

* [[Егзотичен мезон]]
* [[ГлуеX]]
* [[Глуон]]
* [[Јанг–Милсова теорија]]

== Наводи ==
{{наводи}}

{{particles}}

[[Категорија:Нерешени проблеми во физиката]]
[[Категорија:Квантна хромодинамика]]
[[Категорија:Егзотична материја]]
[[Категорија:Хипотетички композитни честички]]
[[Категорија:Глуони]]