最初由詹姆斯·博托姆利和约翰·贝兹创作，1996年。

为什么有八个胶子而不是九个？

根据QCD和粒子物理的标准模型，夸克携带SU（3）“色电荷”，它可以成为“红色”、“蓝色”或“绿色”。在核子内部将这些结合在一起的强大核力是由必须携带彩色反彩色电荷的胶子介导。这似乎给出了9种类型的胶子：

红色反红色，红色反蓝色，红色反绿色，蓝色反红色，蓝色反蓝色，蓝色反绿色，绿色反红色，绿色反蓝色，绿色反绿色。

为什么只有八个胶子？

与其从SU（3）理论开始，不如首先考虑我们对自然的知识是什么将为理论奠定基础。我们知道，我们认为由夸克（强子）组成的物质进来了两种类型：介子（短寿命粒子、介子等）和重子（质子、中子等），它们都有保持强势中立。

考虑证据：散射实验强烈表明介子由夸克-反夸克组成一对重子和一个重子由三个夸克组成。著名的3R实验也表明力把夸克结合在一起有三种电荷（称为三色）。

现在，进入理论领域：我们正在寻找一种具有三维结构的内部对称能够产生3个粒子中性组合的表示（否则没有颜色中性重子）。最简单的说法是每种电荷的线性组合（红色+绿色+蓝色）必须是中性的，遵循奥卡姆的威廉，我们相信描述所有事实必须是正确的。我们现在假设携带这种力的粒子，称为胶子，必须出现在彩色防色单元中（即其中九个）。但是，红色+蓝色+绿色是中性的表示线性组合红色-反红色+蓝色-反蓝色+绿色-反绿色必须是非相互作用的，因为否则，无色重子将能够发射这些胶子，并通过对证据的有力控制。所以，只能有八个胶子。这只是奥卡姆剃须刀：一种假想的粒子，不能与任何东西相互作用，因此不能检测到，不存在。

描述上述情况的最简单理论是SU（3）理论，其中胶子是李的基态代数。也就是说，SU（3）的伴随表示中的胶子变换是8维的。

如果所有人都知道有三种颜色，那么颜色的物理学是不可理解的。一个人必须真正理解SU（3）。SU（3）是带行列式的3×3酉矩阵组1.这是强力的对称群。这意味着，就强者而言就力而言，粒子的状态由某个向量空间中的向量给出，其中的元素SU（3）充当线性（实际上是酉）运算符。我们说粒子“在某些SU（3）的表示”。例如，由于SU（三）的元素是3×3矩阵，它们可以作用于通过矩阵乘法得到列向量。这给出了SU（3）的三维表示。夸克在SU（3）的这个表示下变换，因为它是三维的，所以我们说夸克来自3颜色：红色、绿色和蓝色。这只是讨论3个列向量的有趣方式

100010和001

或者，我们可以让SU（3）的元素通过右侧的乘法作用于行向量。古夸克在这种表象下变换，因为它也是三维的，我们说它们有三种颜色也包括：反红色、反蓝色和反绿色。这只是谈论第三排的有趣方式向量

100010以及1

或者，我们可以让SU（3）的元素作用于迹等于0的3×3厄米矩阵，通过让SU（3）的元素g作用于矩阵T，得到新的矩阵gTg⁻¹. The迹等于零的3×3hermitian矩阵的空间是8维的。胶子变换在这个表示法下，有8个胶子。

迹为零的3×3厄米矩阵的一些例子如下

0 1 0 0 i 01 0 0-i 0 00 0 0          0 0 0

如果我们允许自己对这些进行复杂的线性组合，我们可以得到如下结果

0 1 00 0 00 0 0

我们可以称之为“红色反蓝色”，因为它在红色行中有一个1（第一个行）和蓝色列（第二列）。或者我们可以

0 0 0 1 0 00 0 0

我们可以称之为“蓝色反红色”。

但是，无论我们如何处理迹零厄米矩阵的复杂线性组合，我们都无法得到

1 0 0 0 0 00 0 0

因为它有轨迹1。（也就是说，对角线项的总和是1：这就是轨迹的含义对角线项目的总和。）所以我们不能真的得到红色和红色喜欢

1  0  0 0 -1  00  0  0或1  0  0 0  0  00  0 -1或0  0  0 0  1  00  0 -1

但请注意，这三者并非线性独立：它们中的任何一个都是另一个的线性组合两个。这样我们就可以得到这样的东西

（红色反红色）−（蓝色反蓝色）

依此类推，但不是3个线性独立的这类东西，只比你预期的少2:1。

如果你想知道我到底在做什么，把粒子相互减去，那就是量子力学。

这可能使事情看起来更神秘，而不是更少，但从长远来看，恐怕这是一个人需要考虑什么。