Gluoniverkosto kätkee protonin identiteetin – STAR-yhteistyön löytö ravistelee hiukkasfysiikan perusteita

Uudet tulokset STAR-yhteistyöltä RHIC-kiihdyttimellä, jotka julkaistiin Science-lehdessä, tarjoavat ensimmäisen kokeellisen todisteen siitä, että protonin baryonilukua eivät kanna sen kolme valenssikvarkkia, vaan gluonikentän Y-muotoinen topologinen konfiguraatio, jota kutsutaan gluoniliitokseksi .

• Kolme riippumatonta mittausta – isobaaristen ytimien törmäykset (Ru+Ru vs. Zr+Zr), fotonien ja kullan törmäykset (γ+Au) sekä nettiprotonituotot kulta-kulta-törmäyksissä (Au+Au) – osoittivat kaikki huomattavasti enemmän baryonien kulkeutumista keskialueelle kuin valenssikvarkkimalli ennustaa, jossa kukin kvarkki kantaisi baryonilukua erikseen .
• Tulokset kumoavat suoraan perinteisen kuvan, jossa jokaisen valenssikvarkin oletetaan kantavan baryonilukua B=1/3, ja tukevat 1970-luvulla esitettyä baryoniliitoshypoteesia. Siinä gluoninen liitos itse kantaa koko baryoniluvun (B=1) eikä lainkaan sähkövarausta .
• Törmäyksessä gluoniliitos pysähtyy paljon helpommin kuin suuren liikemäärän omaavat valenssikvarkit; sen energia muuntuu uusiksi baryoneiksi, jotka leviävät kohtisuoraan säteen suuntaan, kun taas kvarkit jatkavat matkaansa eteenpäin .