Los gluones son las partículas de intercambio para la fuerza de color entre los quarks, análoga al intercambio de fotones en la fuerza electromagnética entre dos partículas cargadas. Se puede considerar que el gluón es la partícula de intercambio fundamental que subyace a la fuerte interacción entre protones y neutrones en un núcleo. Esa interacción de nucleón-nucleón de corto alcance se puede considerar como una fuerza de color residual que se extiende fuera del límite del protón o neutrón. Yukawa modeló esa interacción fuerte como un intercambio de piones, y de hecho el cálculo del rango de piones fue útil para desarrollar nuestra comprensión de la fuerza fuerte.
Las interacciones de gluones a menudo se representan mediante un diagrama de Feynman. Tenga en cuenta que el gluón genera un cambio de color para los quarks. De hecho, los gluones se consideran bicolores, con una unidad de color y una unidad de anti-color como se sugiere en el diagrama de la derecha. La imagen de intercambio de gluones allí convierte un quark azul en uno verde y viceversa. El alcance de la fuerza fuerte está limitado por el hecho de que los gluones interactúan entre sí y con los quarks en el contexto del confinamiento de quark. Estas propiedades los contrastan con los fotones, que no tienen masa y tienen un rango infinito. El fotón no lleva carga eléctrica, mientras que los gluones sí llevan la “carga de color”.
Dentro de su rango de aproximadamente un fermi, los gluones pueden interactuar entre sí y pueden producir pares virtuales quark-antiquark. La propiedad de interacción entre ellos es muy diferente de las otras partículas de intercambio, y aumenta la posibilidad de colecciones de gluones llamadas “bolas de pegamento”. El estado interno de un hadron se considera compuesto por un número neto fijo de quarks, pero con una nube dinámica de gluones y pares quark-antiquark en equilibrio.
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Fuente: Partículas de intercambio
