Forskarnas genombrott: Protonens identitet bärs av gluoner

Vad betyder detta?

I den traditionella bilden har varje valenskvark ett baryontal på 1/3. De nya mätningarna utesluter i praktiken den modellen och stöder i stället ”baryonknutpunktshypotesen” som föreslogs redan på 1970-talet. I denna modell bär gluonfältets topologiska struktur – en Y-formad knutpunkt – hela baryontalet (B=1) och noll elektrisk laddning .

När tunga joner kolliderar stoppas denna gluonknutpunkt mycket lättare upp än kvarkarna. Dess energi omvandlas till nya baryoner som strålar ut vinkelrätt mot strålriktningen, medan kvarkarna själva fortsätter framåt .

Bredare betydelse för gluonisk materia

Upptäckten förändrar den grundläggande förståelsen av hur baryontal – en bevarad kvantegenskap som skiljer materia från antimateria – kodas i hadroners struktur .

• Gluoner är inte bara ”lim” som binder kvarkar. De kan bära en bevarad kvantegenskap och ge gluonisk materia en mer direkt roll i vardaglig materias stabilitet.
• Resultaten ger också ett experimentellt verktyg för att studera baryontransport i det tidiga universum, vilket är relevant för problemet med materia-antimateria-asymmetri.
• De stöder också existensen av exotiska konfigurationer som baryonium-glueballs och gluoniska ”buckyballs” som förutspås av kvantkromodynamiken .