Cromodinamica quantistica

La teoria del campo di colore, sviluppata per interpretare le interazioni fra i quark, è chiamata cromodinamica quantistica (QCD).
L'interazione fra i diversi tipi di colore, o fra un colore e un anticolore, coincide con l'interazione nucleare forte che tiene legati i quark entro le particelle ed è trasmessa da una classe di otto esoteriche particelle chiamate gluoni.
Questi personaggi, dai connotati ancora incerti, svolgono la stessa funzione dei fotoni del campo elettromagnetico. L'aspetto più esteriore dell'analogia consiste nel fatto che sia i fotoni sia i gluoni, oltre ad avere spin uguale a 1, sono elettricamente neutri e di massa nulla.
I gluoni hanno però una particolarità che i fotoni non hanno. Se un fotone interagisce, per esempio, con un elettrone, questo rimane sempre elettrone.
Quando, invece, un gluone interagisce con un quark, succede un notevole cambiamento. Emettendo un gluone, per esempio, un quark rosso può trasformarsi in un quark verde. Si dice allora che un gluone rosso/anti-verde porta via una carica rossa e conferisce una carica verde.
Ogni gluone, oltre a trasmettere la forza dovuta alla carica di colore, ne è anche sorgente ed è soggetto a essa. Pertanto rimane imprigionato nel campo in colore. I fotoni, invece, si limitano solo a trasmettere la forza elettromagnetica, creata dalle particelle cariche, senza risentire del suo effetto.