Die starke Wechselwirkung - Farbnachweis bei Gluonen   Woher stammt die Idee der Farbladung? 1964 wurde aufgrund der theoretischen Vorhersage von Murray Gell-Mann das W--Baryon gefunden. Es besitzt die Quarkzusammensetzung sss. Die Zusammensetzung aus drei scheinbar gleichen Quarks warf ein Problem auf, denn die drei s-Quarks unterliegen als Fermionen dem Pauli-Prinzip. Leider stimmten sie aber in allen Quantenzahlen überein, so dass sie diese Regel zu verletzen schienen. Die Lösung für dieses Dilemma war die Einführung einer zusätzlichen Quantenzahl zur Unterscheidung der Quarks, die sogenannte Farbladung, die "Ladung" der starken Kraft. Wie kann man experimentell nachweisen, dass auch Gluonen Farbladung tragen? Das Prinzip der Klärung dieser Frage beruht darauf, dass genau dann, wenn sie Farbladung tragen, sie auch untereinander stark wechselwirken können und müssen. Man nennt die Wechselwirkung der Gluonen untereinander Gluon-Gluon-Kopplung. Man vergleicht Ergebnisse von Rechnungen der QCD ohne und mit Berücksichtigung der Gluon-Gluon- Kopplung (g-g-Koppl.) mit experimentellen Ergebnissen von Messungen. Entspricht das experimentelle Ergebnis dem theoretischen mit Berücksichtigung der g-g-Kopplung, so wäre dies ein starker Hinweis dafür, dass die Gluonen Farbe tragen.  Beispiel: Innerhalb der QCD lässt sich berechnen, welche Häufigkeitsverteilung Sekundärteilchen mit großem Impuls quer zur ursprünglichen Flugrichtung nach Proton-Antiproton-Kollisionen haben. Man stellt sich dabei vor, dass die in den kollidierenden Protonen und Antiprotonen enthaltenen Quarks und Gluonen zusammenstoßen (siehe symbolische Abbildung rechts). Beim Vergleich der gemessenen Häufigkeitsverteilung mit der berechneten stellt man fest, dass Experiment und QCD unter Berücksichtigung der g-g-Kopplung über 6 (!) Zehnerpotenzen hinweg übereinstimmen. Lässt man bei der Rechnung die g-g-Kopplung weg, so ergibt sich ein großer Unterschied. Dies und andere neuere Experimente zeigen klar, dass Gluonen Farbladung tragen. (siehe dazu auch  ).