Güçlü etkileşim, kuarklar ve gluonlar arasındaki etkileşimdir ve kuantum renk dinamiği (QCD) kuramı ile tanımlanır. Güçlü etkileşim, gluonlar tarafından taşınan ve kuarklar ile antikuarklara, ayrıca gluonların kendilerine etki eden kuvvettir. (Gluon, Latince kökenli bir kelime olup, İngilizcedeki Glue kelimesinin köküdür ve yapışkan madde anlamını karşılamaktadır.)
Güçlü kuvvet doğrudan temel partiküllere etki etmesine ağmen, hadronlar arasındaki nükleer kuvvet olarak da karşımıza çıkar. Güçlü etkileşime giren partiküllerin doğrudan gözlemlenmesinin olanaksız olduğu, pek çok serbest kuark gözlemleme çalışmasının başarısızlıkla sonuçlanması sonucu anlaşılmıştır. Sadece hadronların gözlemlenebilmesi, asimptotik özgürlük kuramı ile açıklanır. (Asimptotik özgürlük, enerji skalası arttıkça ve karşılık gelen uzunluk skalası azaldıkça, partiküller arasındaki etkileşimin asimptotik olarak zayıflamasına neden olan, bazı ayar-gauge-teorilerinin bir özelliğidir.)
Partikül fiziğinde standart modelin bir kısmı olan kuantum renk dinamiği, SU(3) olarak adlandırılan yerel (ayar) simetri grubu üzerine kurulu bir Abelyen olmayan ayar kuramıdır. Güçlü etkileşimin kuvveti güçlü kaplin (bağlantı) sabiti ile belirlenir. Kaplin sabiti etkileşen partiküllerin renk yüküne, aralarındaki mesafenin ve etkileşim enerjisinin büyüklüğüne göre değişir. Kuarklar ve gluonlar renk yükü taşıyan ve dolayısıyla güçlü etkileşime girebilen yegane temel partiküllerdir.
(a) Güçlü etkileşimle nötron ve proton kendi aralarında kuarkları değiştirir, (b) bir proton ve bir nötron arasında bir p+ değişiminin Feynman diyagramı
10 Şubat 2020
