Protonen-Rätsel gelöst: Gluone, nicht Quarks, tragen die Baryonenzahl

Neue Ergebnisse der STAR-Kollaboration am Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), veröffentlicht in Science, liefern den ersten experimentellen Nachweis dafür, dass die Baryonenzahl des Protons nicht von seinen drei Valenzquarks getragen wird, sondern von einer Y-förmigen „Gluonen-Junction“ – einer nicht-störungstheoretischen, topologischen Konfiguration des Gluonenfeldes .

• Drei unabhängige Messungen – Kollisionen von Ruthenium- und Zirkonium-Isobaren (Ru+Ru vs. Zr+Zr), Photon-Gold-Kollisionen (γ+Au) sowie Netto-Proton-Ausbeuten in Gold-Gold-Kollisionen (Au+Au) – zeigten alle eine deutlich stärkere Baryonen-Transport in die mittlere Rapidität, als vorhergesagt, wenn die Valenzquarks die Baryonenzahl einzeln trügen .
• Die Daten widersprechen direkt dem traditionellen Bild, wonach jedes Valenzquark B=1/3 trägt, und stützen stattdessen die „Baryonen-Junction“-Hypothese aus den 1970er Jahren. In diesem Modell trägt die Gluonen-Junction selbst die volle Baryonenzahl (B=1) und besitzt keine elektrische Ladung .
• In Kollisionen wird diese Gluonen-Junction viel leichter gestoppt als die hochenergetischen Valenzquarks; ihre Energie wird in neue Baryonen umgewandelt, die senkrecht zur Strahlachse ausgestoßen werden, während die Quarks selbst weiterfliegen .