Veertig jaar geleden, in 1979, experimenten in het DESY-laboratorium in Duitsland leverden het eerste directe bewijs van het bestaan ​​van gluonen - de dragers van de sterke kracht die quarks in protonen "lijmt", neutronen en andere deeltjes die gezamenlijk bekend staan ​​als hadronen. Deze ontdekking was een mijlpaal in de geschiedenis van de deeltjesfysica, omdat het hielp bij het vaststellen van de theorie van de sterke kracht, kwantumchromodynamica genoemd.

De resultaten volgden op een idee dat theoreticus John Ellis opviel toen hij in 1976 door de gangen van CERN wandelde. Zoals Ellis vertelt, hij liep over de brug van de CERN-cafetaria terug naar zijn kantoor, de hoek om bij de bibliotheek, toen het bij hem opkwam dat "de eenvoudigste experimentele situatie om rechtstreeks naar het gluon te zoeken zou zijn door middel van productie via remstraling in elektron-positron-annihilatie." In dit proces, een elektron en een positron (het antideeltje van het elektron) zouden vernietigen en af ​​en toe drie "stralen" van deeltjes produceren, waarvan er één wordt gegenereerd door een gluon dat wordt uitgestraald door een quark-antiquark-paar.

Ellis en theoretici Mary Gaillard en Graham Ross schreven vervolgens een paper met de titel "Search for Gluons in e+-e- Annihilation", waarin ze een berekening van het proces beschreven en lieten zien hoe de PETRA-botser bij DESY en de PEP-botser bij SLAC zou kunnen observeren. Ellis bezocht toen DESY, gaf een seminar over het idee en sprak met experimentatoren die zich voorbereidden om bij Petra te werken.

Een paar jaar later, en naar aanleiding van meer artikelen van Ellis, Gaillard en andere theoretici, PETRA kreeg de opdracht en kwam in het energiebereik dat nodig was om deze theorie te testen. Snel na, op de Internationale Neutrino-conferentie in Bergen, Noorwegen, op 18 juni 1979, onderzoekers presenteerden een botsing met drie jets die net was gedetecteerd door het TASSO-experiment in PETRA.

Op de European Physical Society-conferentie in CERN een paar weken later, de TASSO-samenwerking presenteerde verschillende driestraalsgebeurtenissen en resultaten van analyses waaruit bleek dat het gluon was ontdekt. Een maand later, in augustus 1979, drie andere experimenten bij PETRA lieten vergelijkbare gebeurtenissen zien die de bevindingen van TASSO ondersteunden.

Lees meer over de ontdekking in DESY's berichtgeving over het 40-jarig jubileum, in Ellis' account, en in dit CERN Courier-artikel uit 2004.