¿Se pueden convertir los fotones en gluones?

Las posibles interacciones de partículas en el modelo estándar se pueden resumir con los vértices de los diagramas de Feynman:

La combinación del vértice superior medio y superior derecho puede generar una interacción con un fotón de entrada, un "bucle" de quark y un gluón de salida. Sin embargo, los gluones están confinados , por lo que en realidad no puede producir un gluón libre de esta manera (o de cualquier otra conocida).

Para ilustrar el comentario de @knzhou a otra respuesta:

Un gluón está coloreado y un fotón no, así que eso está fuera de discusión. Pero dos gluones pueden estar en un singlete de color y, dado que estás enviando un fotón a un campo eléctrico, puede interactuar con un fotón virtual de ese campo para producir dos gluones. el proceso es$\gamma \gamma \to gg$, y la forma en que funciona es a través de un diagrama de caja de fermiones virtual o un Higgs virtual .

Entonces, modificando su pregunta a una instructiva, sí, este raro proceso, el tiempo invertido, está detrás de la primera observación del Higgs.

Es decir, dos gluones en colisión de hadrones pueden (a través de bucles de quarks) formar un campo escalar de Higgs, que es neutro (y un singlete de color). Pero, entonces, muy, muy raramente, a través de la intermediación de bosones W (¡cargados!), el bosón de Higgs puede descomponerse en dos fotones, posibles de detectar.

Algunos se emocionaron extravagantemente al ver que sucediera:$gg\to h\to\gamma \gamma$.

El estudio de este proceso es rutinario .

No. Los gluones tienen carga de color y los fotones no. Dado que el color se conserva, no existe ningún proceso que pueda convertir un solo fotón en un solo gluón.