QCD

Um die Starke Wechselwirkung zu beschreiben, haben sich Theoretiker ein Regelwerk mit Namen Quanten-Chromodynamik ausgedacht. Danach ziehen sich alle stark wechselwirkenden Teilchen über den Austausch von Gluonen an.

Dabei geht es bunt zur Sache. Denn so wie sich Elektronen abstoßen, weil sie eine elektrische Ladung besitzen, kommen Quarks und Gluonen über ihre Farbladung in Kontakt.

Farbspiele

Quarks gibt es in den Farben Rot, Grün und Blau. Antiquarks kommen in Anti-Rot, Anti-Grün und Anti-Blau daher. Gluonen haben sogar zwei Farbkomponenten, zum Beispiel Rot und Antiblau. Wenn nun ein rotes Quark ein rot-antiblaues Gluon aussendet, ändert es seine Farbe zu Blau. Wird dieses Gluon dann von einem blauen Quark geschluckt, so wird dieses rot. Bei diesem Austausch können sich die Quarks anziehen oder abstoßen.

Verkompliziert wird die Sache nun noch dadurch, dass ja nicht nur die Quarks, sondern auch die Gluonen selbst farbig sind. Daher kann beispielsweise ein rot-antiblaues Gluon grün-antiblau werden, indem es ein rot-antigrünes Gluon austauscht, das dann von einem anderen Gluon wieder geschluckt werden muss. Eine solche Selbstwechselwirkung der Gluonen gibt es nur bei der Starken Kraft, sie ist ein Grund dafür, dass die Kraft so enorm stark ist und man Quarks niemals alleine vorfindet (Quarkeinschluss).