v., (hoge-energiefysica) theorie van de sterke wisselwerkingen.
(ê) De quanturachromodynamica is ca. 1974 ontwikkeld door S.Weinberg, M.Gell-Mann e.a. Deze theorie beschrijft de eigenschappen van de deeltjes die onder invloed staan van de sterke wisselwerkingen, de quarks en gebonden toestanden van quarks, de hadronen. In de quantumchromodynamica wordt een nieuw quantumgetal ingevoerd: color (kleur). Elk van de zes soorten quarks (vijf zijn er aangetoond, de zesde is gepostuleerd) kan voorkomen in een van de drie basiskleuren rood, groen of blauw. De bijbehorende antiquarks hebben de antikleur (d.i. de complementaire kleur), resp. antirood (turkoois), antigroen (violet) en antiblauw (geel). De sterke wisselwerking wordt overgebracht door intermediaire deeltjes, dt gluonen (→ feynmandiagram).
Elk gluon bestaat uit een kleur-antikleurcombinatie van virtuele quarks (er zijn in totaal acht gluonen; de drie combinaties van rood-antirood, groen-antigroen en blauw-antiblauw herschikken zich volgens de groepentheorie tot slechts twee verschillende). Gebonden toestanden van quarks kunnen alleen bestaan als zij de kleur wit hebben. Zij moeten dus bestaan uit een combinatie van drie quarks met verschillende basiskleuren of uit twee quarks met complementaire kleuren. Het proton b.v. bestaat uit twee upquarks en een downquark, elk in een andere basiskleur; het positieve pi-meson (pion) bestaat uit een upquark en een anti-downquark van complementaire kleur. De quarks worden bijeengehouden doordat zij voortdurend gluonen uitwisselen; daarbij veranderen zij van kleur, maar de totale kleur van de combinatie blijft wit. Een consequentie van het wit-moeten-zijn van gebonden toestanden van quarks is dat vrije quarks niet kunnen bestaan.
Er zijn zeer veel gebonden toestanden mogelijk; veel van de theoretisch voorspelde combinaties zijn ondertussen inderdaad waargenomen. Veel van de nieuwe ‘elementaire deeltjes’ die in het begin van de jaren zeventig zijn ontdekt, kunnen met de quantumchromodynamica worden verklaard. De quantumchromodynamica houdt zich alleen bezig met de sterke wisselwerkingen, quarks en hadronen; de zwakke wisselwerkingen en leptonen vallen geheel buiten deze theorie. → hoge-energiefysica. Afb.p.512.
