O significado dos bósons vetoriais intermediários em um grande dicionário enciclopédico. Bósons intermediários

O rápido desenvolvimento da física de partículas elementares nos últimos anos mudou significativamente as nossas ideias não apenas sobre os hádrons, mas também sobre os léptons, ou seja, partículas que têm apenas interações fracas e eletromagnéticas (léptons carregados). Além dos dois pares de léptons conhecidos anteriormente (elétrons e neutrinos de elétrons e múons e neutrinos de múons - ver §§ 231, 233, 234), outro lépton de carga pesada foi descoberto, chamado lépton tau (). Junto com o t-lépton, aparentemente, deveria haver outro neutrino - o chamado neutrino tau (). É verdade que este último ainda não foi observado em experimentos diretos. Os neutrinos de tau podem aparecer, por exemplo, durante o decaimento de léptons de tau ou ser emitidos junto com os léptons de tau durante o decaimento de partículas mais pesadas.

Cada lepton possui uma antipartícula correspondente - antilepton. Numerosos experimentos mostraram que, até distâncias da ordem de grandeza, os léptons e os anti-léptons se comportam como objetos “pontuais” elementares. São os léptons, juntamente com os quarks, que representam, como pensamos hoje, partículas verdadeiramente elementares ou fundamentais (ver Tabela 14).

Todos os processos de formação e decaimento dos léptons (alguns deles foram discutidos anteriormente - ver § 233) podem ser explicados se considerarmos que os léptons também possuem certos números quânticos conservados, chamados de “cargas leptônicas” e semelhantes a uma carga bariônica.

Agora são conhecidos três tipos de cargas leptônicas - elétron (), múon () e tau-lepton ():

1) para elétrons e neutrinos de elétrons, carga leptônica do elétron, para suas antipartículas, para todas as outras partículas;

2) para múons e neutrinos de múons, a carga leptônica muônica é igual a , para os antiléptons correspondentes , para todas as outras partículas;

3) para o tau lépton e o neutrino tau; em léptons anti-tau ; para todas as outras partículas.

Em todos os processos estudados até agora, todas as três cargas leptônicas são conservadas. Como exercício, os leitores são convidados a usar o conceito de cargas leptônicas conservadas para mostrar que decaimentos (233.1), (233.2) e reações (233.3), (233.4) podem ocorrer na natureza, e processos como esses acabam sendo proibidos. Na verdade, estas e outras transições que violam as leis de conservação das cargas leptônicas nunca foram observadas em nenhum dos numerosos experimentos de busca. Os léptons não têm cargas bariônicas e sabores de quark, ou seja, os números quânticos correspondentes são zero. Isto se deve ao fato de que os léptons não participam de nenhuma interação forte.

Na mesa 14 colocamos aquelas partículas que hoje são consideradas verdadeiramente elementares. Os hádrons não estão incluídos nele, uma vez que sua complexa estrutura interna foi estabelecida de forma bastante confiável, e foi comprovado que são os quarks, “colados” por troca de glúons, os elementos estruturais que compõem os hádrons. No entanto, esta tabela deve ser complementada com outras partículas elementares. São, em primeiro lugar, fótons - quanta do campo eletromagnético, que realizam interações eletromagnéticas entre partículas carregadas. Aqui também colocamos glúons, que realizam interações entre quarks e, junto com os quarks, são condenados à “prisão perpétua” dentro dos hádrons.

As interações fracas também desempenham um papel muito importante na física de partículas. Como já foi observado, esta é a única interação na natureza que pode alterar a individualidade das partículas fundamentais - léptons e quarks - e causar transformações mútuas entre tais partículas (sujeitas, no entanto, às leis de conservação das cargas bárion e leptônicas). A questão de qual é o mecanismo de ação das forças fracas tem sido discutida há muito tempo. Foi sugerido que essas forças se devem à troca de quanta especiais do campo de interações fracas, que são chamados de bósons intermediários. Ao contrário dos glúons, os bósons intermediários, como os fótons, devem existir em estado livre. A teoria permitiu prever a existência de três desses bósons intermediários: - e - partículas. E finalmente, em 1982-1983. bósons intermediários foram descobertos, e essa descoberta foi uma verdadeira sensação.

Os bósons intermediários foram registrados em experimentos complexos em um acelerador de armazenamento com colisão de feixes de próton-antipróton, com a energia de cada um dos feixes em colisão (agora essa energia foi aumentada para 0,010). Esta é a maior energia obtida artificialmente. Uma visão geral de uma das duas enormes instalações em que esta notável descoberta foi feita é mostrada na Fig. 422, e na Fig. 425 mostra um instantâneo de uma tela de computador no qual foi registrado o evento de formação e decaimento de um bóson intermediário.

As massas dos bósons intermediários revelaram-se muito grandes - são quase 100 vezes maiores que as massas dos núcleons (ver Tabela 14). Estas são as partículas mais pesadas criadas em laboratório.

Arroz. 425. Formação e decadência de bósons intermediários. É mostrado um instantâneo do display do computador no qual foram processados os eventos registrados na instalação (Fig. 422). Os feixes de prótons e antiprótons são direcionados ao longo do eixo da câmara cilíndrica de descarga de gás da instalação, mostrada esquematicamente no display. Um evento de interação é mostrado no qual um bóson intermediário pesado é formado. Um evento (outras partículas) é registrado na imagem. Observa-se decaimento: o múon é quase uma trilha transversal com alto impulso. O neutrino voa na direção oposta. Não pode ser observado diretamente, mas é identificado pela cinemática do evento, pois carrega consigo um grande impulso.

A ideia da unidade de interações fortes, eletromagnéticas e fracas entra em conflito com a divisão das partículas fundamentais em quarks, que possuem interações fortes, e léptons, que não possuem tais interações. Alguma semelhança entre quarks e léptons pode ser indicada pela sua divisão em grupos com estrutura semelhante. Como pode ser visto na tabela. 14, podemos falar de três desses grupos, ou, como são chamados, gerações, de partículas fundamentais: luz -, -quarks e léptons leves, formam a primeira dessas gerações; os quarks e -quarks mais pesados, juntamente com os múons e os neutrinos do múon, constituem a segunda geração; e, por fim, os quarks (e) e os léptons () mais pesados fazem parte da terceira geração. Aparentemente, deve haver alguns processos nos quais os quarks se transformam em léptons, e vários tipos de léptons () também passam por transformações mútuas. A busca por tais fenômenos em que, embora com probabilidade muito baixa, ainda ocorra a não conservação das cargas bariônicas e leptônicas, é de grande interesse para a ciência moderna. Por exemplo, agora muitos laboratórios ao redor do mundo estão procurando ativamente o decaimento de prótons em partículas mais leves (etc.). Devido à grande massa do próton, tais decaimentos devem liberar energia significativa.

As pesquisas de decaimento de prótons são realizadas em instalações complexas com grandes “volumes sensíveis” de matéria. O termo “volume sensível” significa que se qualquer núcleon neste volume decair em partículas leves, então tal decaimento será detectado. Volumes sensíveis de instalações existentes e atualmente em construção contêm núcleons, e as exposições nessas instalações duram anos. Para proteção contra a radiação cósmica, as instalações estão localizadas em laboratórios subterrâneos a grandes profundidades. Ainda não foi possível detectar com segurança o decaimento de prótons. Vários dos eventos encontrados – “decaimentos de prótons candidatos” – podem ser explicados por processos de fundo. Estas experiências estabeleceram que o próton, mesmo que não seja absolutamente estável, tem uma vida útil enorme. anos. Isso significa, por exemplo, que em uma pessoa durante toda a sua vida, com grande probabilidade, nem um único próton decai. A escala de vida de um próton é enorme, mesmo em comparação com a vida útil do Universo (anos).

O rápido desenvolvimento da física de partículas elementares nos últimos anos mudou significativamente as nossas ideias não apenas sobre os hádrons, mas também sobre os léptons, ou seja, partículas que têm apenas interações fracas e eletromagnéticas (léptons carregados). Além dos dois pares de léptons conhecidos anteriormente (elétrons e neutrinos de elétrons e múons e neutrinos de múons - ver §§ 231, 233, 234), outro lépton de carga pesada foi descoberto, chamado lépton tau (). Junto com o t-lépton, aparentemente, deveria haver outro neutrino - o chamado neutrino tau (). É verdade que este último ainda não foi observado em experimentos diretos. Os neutrinos do tau podem aparecer, por exemplo, durante o decaimento dos léptons do tau ou ser emitidos junto com os léptons do tau no decaimento de partículas mais pesadas.

Agora são conhecidos três tipos de cargas leptônicas - elétron (), múon () e tau-lepton ():

1) para elétrons e neutrinos de elétrons, carga leptônica do elétron, para suas antipartículas, para todas as outras partículas;

2) para múons e neutrinos muônicos a carga leptônica muônica é igual a , para os antiléptons correspondentes , para todas as outras partículas;

3) para o tau lépton e o neutrino tau; em léptons anti-tau ; para todas as outras partículas.

As pesquisas de decaimento de prótons são realizadas em instalações complexas com grandes “volumes sensíveis” de matéria. O termo “volume sensível” significa que se qualquer núcleon neste volume decair em partículas leves, então tal decaimento será detectado. Volumes sensíveis de instalações existentes e atualmente em construção contêm núcleons, e as exposições nessas instalações duram anos. Para proteção contra a radiação cósmica, as instalações estão localizadas em laboratórios subterrâneos a grandes profundidades. Ainda não foi possível detectar com segurança o decaimento de prótons. Vários dos eventos encontrados – “decaimentos de prótons candidatos” – podem ser explicados por processos de fundo. Estas experiências estabeleceram que o próton, mesmo que não seja absolutamente estável, tem uma vida útil enorme. anos. Isso significa, por exemplo, que em uma pessoa ao longo de toda a sua vida, com grande probabilidade, nem um único próton decai. A escala de vida de um próton é enorme, mesmo em comparação com a vida útil do Universo (anos).

BÓSONES VETORES INTERMEDIÁRIOS

Dicionário enciclopédico físico. - M.: Enciclopédia Soviética. . 1983 .

BÓSONES VETORES INTERMEDIÁRIOS

- partículas vetoriais, devido à troca que é realizada interação fraca. Eles são chamados "intermediário" de acordo com a história. razões, uma vez que a sua existência foi prevista teoricamente muito antes da sua descoberta direta como partículas reais (1983), nomeadamente, quatro férmions locais entre correntes carregadas E carrapatos neutros foi apresentado como o resultado de uma troca “intermediária” de partículas virtuais [na Fig. em ka-

Como exemplo, é mostrado como ocorre essa troca no espalhamento de elétrons

]. Esses bósons são intermediários no mesmo sentido que (g) no espalhamento de carga. partículas. Troca de bósons vetoriais (elétricos, respectivamente + e E - e), (carga elétrica 0) e g comunica-se entre correntes em uma teoria unificada interação eletrofraca, com base no grupo de simetria S.U. (2)x Você

(eu). Nesta teoria das massas (massa e são iguais) e -bósons são calculados teoricamente e expressos através da constante de Fermi e

Ângulo de Weinberg:

onde a=1/137 é a constante de estrutura fina. O ângulo de Weinberg e as massas são medidos de forma independente

experimentos, portanto, a validade das relações dadas com um erro percentual serve como um argumento muito importante a favor da teoria da interação eletrofraca.

(19,2%). Peso () e largura da carga. As larguras do bóson W são 80,60,4 GeV e 2,250,14 GeV, respectivamente, e as larguras do bóson neutro são 91,1610,031 GeV e 2,5340,027 GeV. Cobrar O bóson W decai em estados hadrônicos em 70% dos casos, em estados leptônicos em 30% e (a probabilidade relativa de cada estado leptônico é de 10%). O bóson Z° decai em estados hadrônicos em 71% dos casos, seus modos de decaimento leptônico e seus relativos são respectivamente: (3,2%), (3,36%), (3,33%) e

MV Terentyev.. Enciclopédia física. Em 5 volumes. - M.: Enciclopédia Soviética. 1988 .

Editor-chefe A. M. Prokhorov

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Grande Dicionário Enciclopédico Partículas W±, Z0 com massas da ordem de 80 e 90 GeV, em cuja troca ocorre fraca interação. Descoberto experimentalmente em 1983. * * * BÓSONES VETORES INTERMEDIÁRIOS BÓSONES VETORES INTERMEDIÁRIOS, partículas W, Z0 com massas da ordem de 80 e ...

Dicionário Enciclopédico Partículas W+, Z0 com massas da ordem de 80 e 90 GeV, em cuja troca ocorre interação fraca. Inaugurado experimentalmente em 1983...

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A composição da matéria é incrivelmente simples. Toda a matéria visível no Universo na Terra e no espaço consiste em partículas fundamentais de três tipos diferentes: elétrons e dois tipos de quarks. Estas três partículas (como as outras descritas abaixo) são atraídas mutuamente e... ... Enciclopédia de Collier

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- (QFT), quantum relativístico. teoria da física sistemas com um número infinito de graus de liberdade. Um exemplo de tal sistema elétrico. revista. campo, para uma descrição completa do qual a qualquer momento é necessário definir as intensidades elétricas. e mag. campos em cada ponto... Enciclopédia física

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- (simetria de Fermi Bose), campos de conexão de simetria, quanta a ryh possuem números inteiros. spin (que são bósons), com campos cujos quanta têm spin meio inteiro (que são férmions). Os campos transformados durante S. transformações entre si se formam... ... Enciclopédia física

BÓSONES VETORES INTERMEDIÁRIOS

Grupo de partículas vetoriais pesadas que toleram interações fracas, que inclui duas partículas carregadas (W+, W-) com massa de 80 GeV e uma partícula neutra (Z°) com massa de 90 GeV. Descoberto em 1983 no CERN. (veja INTERAÇÃO FRACA).

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Objetivos intermediários Ao completar a tarefa principal, temos que realizar uma série de etapas, passar por vários estágios, e cada um deles é um intermediário

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Ano de nascimento e pares de vetores É claro que a astrologia oriental é muito mais complexa do que aqueles horóscopos baseados nos signos do zodíaco do calendário oriental, que são amplamente conhecidos. No entanto, mesmo estas doze características podem, numa primeira fase, esclarecer a situação com a perspectiva de construir

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Órgãos intermediários

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Corpos intermediários Experiência de viajantes em vidas passadas A ruptura da unidade com o mundo, a perda de uma série de qualidades e a deformação da matriz podem criar condições para que a alma passe uma vida intermediária no corpo de uma planta ou animal. Muito raramente ela consegue um corpo

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Mandamentos vetoriais 1. Para alguns, o casamento vetorial é uma evidência óbvia da intervenção divina em nossas vidas, para outros é uma consequência igualmente óbvia das maquinações do diabo. Daí o mandamento principal: ao entrar em um casamento vetorial, não espere ficar nas sombras. Vetor

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1. Campos escalares, vetoriais e tensoriais No texto principal e posteriormente no Apêndice utilizamos os conceitos de campos escalares, vetoriais e tensoriais. Para evitar desconforto ao nos depararmos com esses termos, daremos algumas explicações. É melhor começar com um vetor. Em 3D normal

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3. Férmions e bósons Todas as partículas que compõem o Universo se dividem em dois grupos: férmions e bósons. Uma distinção semelhante foi introduzida pelos estudantes de pós-graduação da Universidade de Leiden (Holanda) Samuel Goudsmit e George Uhlenbeck. Goudsmit, mais ocupado com pesquisas, percebeu

Conclusões provisórias

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Conclusões intermediárias O que precisamos isolar e lembrar daqui? em primeiro lugar, algum tipo de conspiração amadureceu entre a elite do Partido Comunista dos Bolcheviques de Toda a União, e não apenas a “oposição pacífica” ou pessoas “insatisfeitas com as políticas de Stalin”, mas uma conspiração de pessoas más e determinadas, capazes de matar qualquer um

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B.3. Leitura e gravação vetorial

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4.6.5 Parâmetros Vetoriais

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4.6.5 Parâmetros de Vetor Se um vetor for usado como parâmetro de função, então um ponteiro para seu primeiro elemento é passado. Por exemplo:int strlen(const char*);void f() (* char v = “a vector” strlen(v); strlen(“Nicholas”); *);Em outras palavras, quando passado como parâmetro, um parâmetro do tipo T é convertido em T*.

6.1.10. Crie imagens vetoriais

Do livro Manual de autoinstrução para trabalhar no Macintosh autora Sofia Skrylina

6.1.10. Criando imagens vetoriais Para completar a tarefa, precisaremos do material da seção. 5.1.10 e 5.1.11. Tarefa No. 1Desenhe uma casa usando ferramentas de gráficos vetoriais, usando a Fig. 6.10. A tarefa está localizada na primeira página do documento no arquivo: /pages/tasks/6.

A descoberta dos bósons intermediários completou um ciclo de pesquisa muito importante, que mostrou que as forças fracas e eletromagnéticas, apesar de suas aparentes diferenças, estão intimamente relacionadas entre si e acabam sendo essencialmente manifestações da mesma interação, chamada eletrofraca.
Com a introdução de um bóson intermediário, a imagem dos processos fracos se enquadra qualitativamente no esquema geral de interações no nível elementar. Algumas regras empíricas estabelecidas para processos fracos também recebem sua explicação natural.
A vida útil dos bósons intermediários é de cerca de 10 a 25 s, e eles só podem ser detectados usando produtos de decaimento.
No entanto, juntamente com os bósons intermediários, muitos hádrons são produzidos em colisões pp.
Isso ocorre quando a massa do bóson intermediário é mw (em energia). À medida que a energia do processo aumenta, os resultados obtidos usando Lagrangianos (2) e (3) tornam-se diferentes.
A presença de um estágio de decaimento virtual com um bóson intermediário W (uma partícula carregada) garante automaticamente o cumprimento da regra de seleção: a estranheza muda em um nó de quatro férmnons em um, e um bóson virtual com carga unitária corresponde ao nó .
A partícula mais pesada conhecida atualmente (o bóson intermediário) é quase 100 vezes mais massiva que o próton.
Higgs, que dá massa a três dos quatro bósons intermediários usando suas médias de vácuo. Na cromodinâmica, postula-se a não emissão de cor, os glúons ficam escondidos em bolsas de hádrons e você não precisa se preocupar com sua falta de massa por enquanto.
Vejamos como a teoria dos bósons intermediários descreve correta e completamente as propriedades dos processos fracos.
Ele percebe a inconsistência interna da teoria dos quatro férmions e a necessidade de bósons intermediários vetoriais e escalares.
Em primeiro lugar, surge a questão de como introduzir as massas dos bósons intermediários na teoria. Afinal, sabemos por experiência que essas partículas devem ter massas (e bastante grandes. À primeira vista, parece que nada de ruim acontecerá se introduzirmos o termo de massa m2A no Lagrangiano, que é chamado de mãos. No caso de Campos de calibre abelianos, isso não leva a nenhum que seja ruim, como vimos ao discutir a questão da massa do fóton. Para um fóton, existe uma massa suave.
A não renormalização da teoria sem bósons R é demonstrada ainda mais claramente nos processos de dispersão de bósons intermediários entre si.
Atualmente, o modelo de interações fracas baseado na ideia de bósons intermediários, que são quanta de um campo de calibre não abeliano - o modelo de Weinberg-Salam, tornou-se muito popular.
A condição de invariância de calibre, associada à necessidade de renormalização da teoria, requer a presença de quatro bósons intermediários, ou seja, Além do fóton, W - bósons, é necessário assumir a existência de um bóson neutro Z, que será responsável por correntes neutras fracas.
Em baixas energias, o fato da interação entre as correntes ocorrer devido à troca de bósons intermediários acaba sendo insignificante.

Neste livro consideraremos detalhadamente a estrutura das correntes fracas, carregadas e neutras, e as propriedades dos bósons intermediários. A primeira parte do livro é dedicada principalmente a uma análise fenomenológica de vários processos fracos em baixas energias, abaixo do limiar para a produção dos bósons W e Z. Na segunda parte do livro, consideramos principalmente a física da interação fraca em altas energias, acima do limiar para a produção dos bósons W e Z.
Considerando um neutrino de dois componentes sem massa, podemos considerar que a transferência de momento durante sua interação com o meio é pequena em comparação com as massas dos bósons intermediários.
Para explicar as interações fracas, de acordo com a abordagem geral, é introduzido um portador de interação fraca, cujo papel é desempenhado por uma partícula hipotética - o bóson intermediário W. Sua massa deve ser maior que a do núcleon e sua carga deve ser positiva ou negativo.
Neste artigo consideramos apenas SV de quatro férmions, embora a teoria com um bóson intermediário seja usada principalmente para estimar Λ nos trabalhos citados acima.
Na seção de outras partículas incluímos, em primeiro lugar, os bósons H de Higgs ainda não descobertos, que no modelo padrão são usados para dar massa aos bósons intermediários. É possível que a introdução de H sinalize que nos deparamos com outro campo eficaz, que acabará por ser uma manifestação dos efeitos colectivos de alguma interacção a um nível mais fundamental.
A diferença significativa nas massas dos bósons pesados W e Z e nas massas dos fótons determina a diferença observada nas seções transversais dos processos fracos e eletromagnéticos, embora tanto W quanto Z e os fótons sejam bósons intermediários de uma única interação eletrofraca. A formação de fótons virtuais, que determinam processos puramente eletromagnéticos, não requer gasto de energia para criar a massa restante do fóton, pois é igual a zero.
A existência de bósons intermediários também pode determinar o comportamento de C.
Com base nesta analogia, os autores indicaram (ver também) que uma situação semelhante deveria surgir no MET. Como resultado, as massas dos bósons intermediários, assim como dos férmions, desaparecerão e a interação fraca se tornará, como a eletromagnética, de longo alcance.
A interação fraca é comum a todas as partículas; Um exemplo de interação fraca é o decaimento p. A interação fraca é explicada pela troca de bósons intermediários - partículas que possuem grande massa de repouso (cerca de 100 GeV) e spin A.
Foi descoberto durante a explicação dos processos de decaimento p. O raio da interação fraca é determinado pelas massas dos bósons intermediários m e m.
Zweig / é que todas as partículas que participam de interações fortes são construídas a partir de partículas mais fundamentais - quarks. Com exceção dos léptons, fótons e bósons intermediários, todas as partículas já descobertas são compostas.
O maior interesse reside na busca de bósons intermediários em interações fracas e no estudo da energética.
O decaimento beta ocorre devido à interação fraca. Portanto, um bóson intermediário deve participar dele.
Os avanços na física de partículas elementares em altas energias permitiram começar a estudar os processos que ocorreram logo no início da expansão do Universo. Segundo a teoria, em T1013 K a matéria consistia principalmente de quarks. No V-1015 K, a substância continha um grande número de bósons intermediários - partículas que realizam uma única interação eletrofraca. Em temperaturas ainda mais altas (T - 1028K), ocorreram processos que provavelmente determinaram a própria existência da matéria no Universo atual. Com a participação dessas partículas, os quarks podem se transformar em léptons e vice-versa. Neste momento, o número de partículas e antipartículas de cada tipo era provavelmente exatamente o mesmo.

De acordo com a teoria padrão, o aparecimento de massa em bósons intermediários ocorre quando a simetria SU (2) X U (i) a U1) em é quebrada espontaneamente.
Portanto, não é possível violar suavemente a conservação da carga elétrica: isso é evitado pela prática ausência de massa do fóton. Ao contrário dos fótons, os bósons intermediários são partículas muito pesadas, portanto, a introdução suave de massas de bósons intermediários é perfeitamente possível. No caminho para a construção de uma teoria renormalizável de interação fraca, só temos que considerar a violação espontânea da simetria de calibre não-Abeliana, na qual fótons não-Abelianos sem massa adquirirão massa e se transformarão em bósons intermediários massivos, não apenas neutros, mas também cobrado.
É, portanto, muito tentador reduzir a interação de quatro partículas a uma interação de três partículas, realizada através de uma nova partícula chamada bóson intermediário W. A Figura 23 mostra (mostrado anteriormente na Figura 22 os diagramas de decaimento do múon e do nêutron com o participação do bóson intermediário – a linha pontilhada.
O Prêmio Nobel de Física de 1979 foi concedido a Glashow, Salam e Weinberg pelo seu trabalho de unificação das forças eletromagnéticas e fracas através da teoria de calibre. A parte da força fraca desta teoria descreve as interações entre partículas de calibre anteriormente não observadas, chamadas bósons intermediários, e partículas conhecidas, particularmente neutrinos. Embora esta teoria não esteja tão firmemente estabelecida como o eletromagnetismo, ela fez progressos significativos na organização de dados experimentais.
Este termo descreve tanto o livre movimento dos campos escalares quanto sua interação com os campos de calibre A e Bc. Quando o campo φ tem uma média de vácuo igual a l/K 2 (ver o sétimo termo do Lagrangiano), o sexto termo dará massas aos bósons intermediários da mesma forma que foi descrito no capítulo anterior.
Este crescimento pára quando o bóson R é ativado devido à compensação mútua dos diagramas a, b e c. É por isso que, se a massa do bóson R for muito grande, o espalhamento dos bósons intermediários pode exceder seu limite unitário antes que o diagrama c entre em ação, e estamos lidando com a forte interação dos bósons intermediários.
As verdadeiras partículas neutras são colocadas no meio entre as partículas e as antipartículas. A mudança no sinal de paridade P para os antibários não é indicada, assim como a mudança nos sinais C by de todas as antipartículas. Para léptons e bósons intermediários, a paridade interna não é um número quântico exato (conservado) e, portanto, não é designada. Os números entre parênteses no final das grandezas físicas indicadas indicam o erro existente no valor dessas grandezas, relativo ao último dos números indicados.
Interações gravitacionais, eletromagnéticas e fortes envolvem o gráviton, o fóton e o píon; e no caso de interações fracas, seu papel é desempenhado pela partícula W. Também é chamado de bóson intermediário porque deve obedecer às regras estatísticas de Bose-Einstein e ter uma taxa de decaimento intermediária. Mas ainda não foi possível detectar de fato esta partícula.
Para se livrar completamente desse crescimento, é necessário que, com o aparecimento de massa nos bósons intermediários, apareçam campos adicionais no Lagrangiano, cuja contribuição compense as divergências discutidas. Essa inclusão suave da massa dos bósons intermediários ocorre durante a quebra espontânea da simetria de calibre, que consideraremos no próximo capítulo. Nele, usando vários exemplos, veremos que os campos escalares desempenham um papel central no mecanismo de violação espontânea da simetria de calibre. As propriedades físicas esperadas das partículas correspondentes a estes campos, os chamados bósons de Higgs, serão discutidas no Cap.
Assim, a corrente axial neutra dos quarks and - e d - é um isovetor puro. Ele está incluído em um trio com correntes carregadas axiais que emitem bósons W - e N -. Lembremos que ele surgiu da mistura de bósons intermediários isovetoriais e isoescalares (ver Cap.
O conjunto de glúons que garante a transferência de todas as cores entre todos os quarks é, necessariamente, bastante extenso. De acordo com as previsões da teoria, deveriam ser oito. Ao mesmo tempo, as interações eletromagnéticas são causadas pela troca de partículas de um tipo - fótons, e as interações fracas são causadas pela troca de três tipos de bósons intermediários: U. Ao contrário dos fótons, os glúons interagem entre si. Os glúons, assim como os quarks, não existem em estado livre.
Em última análise, os elementos constituintes dos seus diferentes tipos são os quarks de seis sabores (e três cores) e os léptons, também de seis sabores. Várias interações entre essas partículas fundamentais surgem devido à troca de objetos materiais específicos - portadores de interações: glúons, fótons, bósons intermediários e grávitons. Todos eles também estão entre as partículas fundamentais.

Como as interações fortes e fracas não aparecem no nível macroscópico, não existem campos macroscópicos correspondentes com sua descrição de força. Quando falam sobre campos de interações fortes e fracas, eles se referem a uma descrição quântica: os campos são coleções de quanta. Tais partículas são reais e existem em estado livre. Uma partícula hipotética é chamada de portadora de interações fracas - um bóson intermediário; ainda não foi encontrado em estado livre. Chamamos anteriormente de portadores de interações gravitacionais e eletromagnéticas; estes são grávitons (hipotéticos) e fótons, ou y-quanta.
As interações fracas também desempenham um papel muito importante na física de partículas. A questão de qual é o mecanismo de ação das forças fracas tem sido discutida há muito tempo. Foi sugerido que essas forças se devem à troca de quanta especiais do campo de interações fracas, que são chamados de bósons intermediários. Ao contrário dos glúons, os bósons intermediários, como os fótons, devem existir em estado livre.