Boule de glu

vignette|Diagramme de Feynmann, exposant la désintégration d'une boule de glu en deux pions. En physique des particules, une boule de glu, ou glueball en anglais, est une particule composite hypothétique. Elle serait constituée uniquement de gluons sans quarks de valence. Un tel état est possible car les gluons sont porteurs d'une charge de couleur et soumis à l'interaction forte. Comme elles se mélangent avec les mésons ordinaires, les boules de glu sont extrêmement difficiles à identifier au sein des accélérateurs de particules. Les calculs théoriques montrent que des boules de glu devraient se former à des énergies accessibles avec les collisionneurs . Cependant, à cause des difficultés mentionnées, elles n'ont à ce jour (2013) toujours pas été observées et identifiées avec certitude. La prédiction de l'existence des boules de glu est l'une des plus importantes prédictions du modèle standard de la physique des particules qui n'a pas encore été confirmée expérimentalement. En principe, il est possible de calculer exactement toutes les propriétés des boules de glu, directement à partir des équations et des constantes fondamentales de la chromodynamique quantique (CDQ) sans avoir à mesurer de nouvelles valeurs. Les propriétés supposées de ces particules hypothétiques peuvent être décrites avec un luxe de détails en utilisant le modèle standard, modèle qui bénéficie d'une large acceptation au sein de la physique théorique. En pratique cependant, les calculs de CDQ sont si complexes qu'on a toujours recours à des approximations numériques pour en déterminer les solutions (avec des méthodes très différentes). De plus les incertitudes considérables sur les mesures de certaines constantes physiques clés peuvent mener à des variations dans les prédictions théoriques des propriétés des boules de glu telles que leur masse, leur rapport de branchement ou leur désintégration. Les études théoriques des boules de glu se sont concentrées sur les boules composées de deux ou trois gluons par analogie avec les mésons et les baryons qui ont respectivement deux et trois quarks.

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Hadron exotique

vignette|Exemple de pentaquark : quatre quarks, un antiquark (en jaune) et des gluons (ligne ondulées). Les hadrons exotiques sont des particules subatomiques constituées de quarks (et probablement de gluons), mais qui ne s'insèrent pas dans le schéma habituel des hadrons. Bien que sensibles à l'interaction forte, ils ne sont pas prévus par le . Les hadrons exotiques n'ont en effet pas le même contenu en quarks que les hadrons ordinaires : les baryons exotiques ont plus de quarks que les trois qui constituent les baryons ordinaires, et les mésons exotiques n'ont pas un quark et un antiquark comme les mésons ordinaires.