Kwarki są cząstkami elementarnymi, które nie występują pojedynczo, lecz zawsze tworzą układy związane zwane hadronami. Przykładem hadronów są protony składające się z trzech kwarków. Za wiązanie kwarków w hadronach odpowiedzialne jest oddziaływanie silne, którego nośnikiem są gluony, będące odpowiednikiem fotonów przenoszących oddziaływanie elektromagnetyczne. W odróżnieniu od fotonów, gluony oddziałują między sobą, co zgodnie z przewidywaniami modeli teoretycznych może prowadzić do powstawania ich stanów związanych – kul gluonowych. Wyjątkową własnością tych hipotetycznych cząstek jest to, że ich masa w całości powstaje w wyniku oddziaływania między bezmasowymi gluonami. Dlatego badania kul gluonowych, które ze względu na swoją niezwykłą strukturę zaliczane są do grupy tzw. egzotycznych hadronów, są ważne dla zrozumienia mechanizmu powstawania masy hadronów. W trakcie wykładu omówione zostaną podstawowe własności kwarków i oddziaływania silnego, a także skład kwarkowy hadronów. Przedstawiony będzie plan poszukiwań kul gluonowych i innych egzotycznych hadronów w procesie anihilacji antyprotonów z protonami. Poszukiwania te będą prowadzone z wykorzystaniem wiązki antyprotonów o niespotykanym dotąd natężeniu i jakości, która dostępna będzie w kompleksie akceleratorów FAIR budowanym w Darmstadt w Niemczech.

„Bliżej Nauki" to cykl wykładów popularnonaukowych organizowanych na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie. https://blizejnauki.fais.uj.edu.pl/​