Semnificația bosonilor vectori intermediari într-un dicționar enciclopedic mare. bozoni intermediari

Dezvoltarea rapidă a fizicii particulelor elementare în ultimii ani a schimbat semnificativ ideile noastre nu numai despre hadroni, ci și despre leptoni, adică particulele care au doar interacțiuni slabe și electromagnetice (leptoni încărcați). Pe lângă cele două perechi de leptoni cunoscute mai devreme (electroni și neutrini electronici și muoni și neutrini muoni - vezi §§ 231, 233, 234), a fost descoperit un alt lepton încărcat greu, numit lepton tau (). Alături de t-lepton, aparent, ar trebui să existe un alt neutrin - așa-numitul neutrin tau (). Adevărat, acest din urmă nu a fost încă observat în experimente directe. Neutrinii Tau pot apărea, de exemplu, în timpul dezintegrarii leptonilor tau sau pot fi emiși împreună cu leptonii tau în dezintegrarea particulelor mai grele.

Fiecare lepton are o antiparticulă corespunzătoare - antilepton. Numeroase experimente au arătat că, până la distanțe de ordinul de mărime, leptonii și antileptonii se comportă ca niște obiecte „punctuale” elementare. Leptonii, împreună cu quarcii, reprezintă, așa cum credem astăzi, particule cu adevărat elementare sau fundamentale (vezi Tabelul 14).

Toate procesele de formare și dezintegrare a leptonilor (unele dintre ele au fost discutate mai devreme - vezi § 233) pot fi explicate dacă avem în vedere că leptonii au și anumite numere cuantice conservate, numite „încărcări leptonice” și care seamănă cu o sarcină barionică.

Acum sunt cunoscute trei tipuri de astfel de sarcini de lepton - electron (), muon () și tau-lepton ():

1) pentru electroni și neutrini electronici, sarcina leptonului electronic, pentru antiparticulele lor, pentru toate celelalte particule;

2) pentru muoni și neutrini muoni sarcina leptonului muonic este egală cu , pentru antileptonii corespunzători , pentru toate celelalte particule;

3) pentru leptonul tau și neutrinoul tau; în leptoni anti-tau ; pentru toate celelalte particule.

În toate procesele studiate până acum, toate cele trei încărcături de lepton sunt conservate. Ca exercițiu, cititorii sunt invitați să folosească conceptul de încărcare leptonică conservată pentru a arăta că dezintegrarea (233.1), (233.2) și reacțiile (233.3), (233.4) pot avea loc în natură, iar procese precum se dovedesc a fi interzise. Într-adevăr, acestea și alte tranziții care încalcă legile de conservare a încărcăturilor leptonului nu au fost niciodată observate în niciunul dintre numeroasele experimente de căutare. Leptonii nu au încărcături barionice și arome de quarci, adică numerele cuantice corespunzătoare sunt zero. Acest lucru se datorează faptului că leptonii nu participă deloc la interacțiuni puternice.

În tabel 14 am plasat acele particule care astăzi sunt considerate cu adevărat elementare. Hadronii nu sunt incluși în acesta, deoarece structura lor internă complexă a fost stabilită destul de fiabil și s-a dovedit că sunt quarci, „lipiți împreună” prin schimbul de gluoni, elementele structurale din care sunt compusi hadronii. Cu toate acestea, acest tabel trebuie completat cu alte particule elementare. Aceștia sunt, în primul rând, fotonii - cuante ale câmpului electromagnetic, care realizează interacțiuni electromagnetice între particulele încărcate. Aici am plasat și gluoni, care realizează interacțiuni între quarci și, împreună cu quarcii, sunt condamnați la „detenție pe viață” în interiorul hadronilor.

Interacțiunile slabe joacă, de asemenea, un rol foarte important în fizica particulelor. După cum sa menționat deja, aceasta este singura interacțiune din natură care poate schimba individualitatea particulelor fundamentale - leptoni și quarci - și poate provoca transformarea reciprocă între astfel de particule (supusă, totuși, legilor conservării sarcinilor barionice și leptonice). Întrebarea care este mecanismul de acțiune al forțelor slabe a fost mult timp discutată. S-a sugerat că aceste forțe se datorează schimbului de cuante speciale ale câmpului de interacțiuni slabe, care se numesc bosoni intermediari. Spre deosebire de gluoni, bosonii intermediari, ca și fotonii, trebuie să existe în stare liberă. Teoria a făcut posibilă prezicerea existenței a trei astfel de bosoni intermediari: - și - particule. Și în sfârșit, în 1982-1983. s-au descoperit bosoni intermediari, iar această descoperire a fost o adevărată senzație.

Bosonii intermediari au fost înregistrați în experimente complexe la un accelerator de stocare cu fascicule protoni-antiprotoni care se ciocnesc, la o energie a fiecăruia dintre fasciculele care se ciocnesc (acum această energie a fost crescută la ). Aceasta este cea mai mare energie obținută artificial. În Fig. 422, iar în Fig. 425 prezintă un instantaneu de pe un afișaj de computer pe care a fost înregistrat evenimentul de formare și dezintegrare a unui bozon intermediar.

Masele bosonilor intermediari s-au dovedit a fi foarte mari - sunt de aproape 100 de ori mai mari decât masele de nucleoni (vezi Tabelul 14). Acestea sunt cele mai grele particule create în laborator.

Orez. 425. Formarea și dezintegrarea bosonilor intermediari. Un instantaneu este afișat de pe afișajul computerului pe care au fost procesate evenimentele înregistrate la instalare (Fig. 422). Fasciculele de protoni și antiprotoni sunt direcționate de-a lungul axei camerei cilindrice de descărcare în gaz a instalației, prezentată schematic pe afișaj. Este prezentat un eveniment de interacțiune în care se formează un boson intermediar greu. Un eveniment (alte particule) este înregistrat în imagine. Se observă dezintegrare: muonul este aproape o pistă transversală cu impuls mare. Neutrinul zboară în direcția opusă. Nu poate fi observat direct, ci este identificat prin cinematica evenimentului, deoarece duce un impuls mare.

Ideea unității interacțiunilor puternice, electromagnetice și slabe intră în conflict cu împărțirea particulelor fundamentale în quarci, care au interacțiuni puternice, și leptoni, care nu au astfel de interacțiuni. Unele puncte comune între quarci și leptoni pot fi indicate prin împărțirea lor în grupuri cu o structură similară. După cum se vede din tabel. 14, putem vorbi despre trei astfel de grupuri, sau, așa cum se numesc, generații, de particule fundamentale: -, -cuarci și leptoni ușori, formează prima astfel de generație; mai grele și -quarks, împreună cu muonii și neutrinii muoni, constituie a doua generație; și, în cele din urmă, cei mai grei quarci ( și ) și leptoni () fac parte din a treia generație. Aparent, trebuie să existe unele procese în care quarcii se transformă în leptoni, iar diverse tipuri de leptoni () suferă și ele transformări reciproce. Căutarea unor astfel de fenomene în care, deși cu o probabilitate foarte mică, încă mai are loc neconservarea încărcăturilor barionice și leptone, prezintă un mare interes pentru știința modernă. De exemplu, acum multe laboratoare din întreaga lume caută în mod activ degradarea protonilor în particule mai ușoare (etc.). Datorită masei mari a protonului, astfel de descompunere trebuie să elibereze energie semnificativă.

Căutările pentru dezintegrarea protonilor sunt efectuate în instalații complexe cu „volume sensibile” mari de materie. Termenul „volum sensibil” înseamnă că, dacă orice nucleon din acest volum se descompune în particule luminoase, atunci o astfel de dezintegrare va fi detectată. Volumele sensibile ale instalațiilor existente și aflate în construcție conțin nucleoni, iar expunerile la aceste instalații durează ani de zile. Pentru a proteja împotriva radiațiilor cosmice, instalațiile sunt amplasate în laboratoare subterane la adâncimi mari. Nu a fost încă posibil să se detecteze în mod fiabil dezintegrarea protonilor. Câteva dintre evenimentele găsite – „desintegrarea protonilor candidat” – pot fi explicate prin procese de fundal. Aceste experimente au stabilit că protonul, chiar dacă nu este absolut stabil, are o durată de viață uriașă ani. Aceasta înseamnă, de exemplu, că la o persoană în întreaga sa viață, cu o probabilitate mare, nici un proton nu se descompune. Scara de viață a unui proton se dovedește a fi uriașă chiar și în comparație cu durata de viață a Universului (ani).

Acum sunt cunoscute trei tipuri de astfel de sarcini de lepton - electron (), muon () și tau-lepton ():

1) pentru electroni și neutrini electronici, sarcina leptonului electronic, pentru antiparticulele lor, pentru toate celelalte particule;

2) pentru muoni și neutrini muoni sarcina leptonului muonic este egală cu , pentru antileptonii corespunzători , pentru toate celelalte particule;

3) pentru leptonul tau și neutrinoul tau; în leptoni anti-tau ; pentru toate celelalte particule.

Interacțiunile slabe joacă, de asemenea, un rol foarte important în fizica particulelor. După cum sa menționat deja, aceasta este singura interacțiune din natură care poate schimba individualitatea particulelor fundamentale - leptoni și quarci - și poate provoca transformarea reciprocă între astfel de particule (supusă, totuși, legilor conservării sarcinilor barionice și leptonice). Întrebarea care este mecanismul de acțiune al forțelor slabe a fost mult timp discutată. S-a sugerat că aceste forțe se datorează schimbului de cuante speciale ale câmpului de interacțiuni slabe, care se numesc bosoni intermediari. Spre deosebire de gluoni, bosonii intermediari, ca și fotonii, trebuie să existe în stare liberă. Teoria a făcut posibilă prezicerea existenței a trei astfel de bosoni intermediari: - și - particule. Și în sfârșit, în 1982-1983. au fost descoperiți bosoni intermediari, iar această descoperire a fost o adevărată senzație.

BOSONI VECTORI INTERMEDIAȚI

Dicționar enciclopedic fizic. - M.: Enciclopedia Sovietică. . 1983 .

BOSONI VECTORI INTERMEDIAȚI

- particule vectoriale, datorită schimbului căruia se efectuează interacțiune slabă. Ei sunt numiti, cunoscuti „intermediar” conform istoriei. din motive, deoarece existența lor a fost prezisă teoretic cu mult înainte de descoperirea lor directă ca particule reale (1983), și anume, patru-fermionul local între curenti incarcatiȘi căpușe neutre a fost prezentat ca rezultat al unui schimb „intermediar” de particule virtuale [în Fig. in ka-

Ca exemplu, se arată cum are loc acest schimb în împrăștierea electronilor

]. Acești bosoni sunt intermediari în același sens ca (g) în împrăștierea sarcinii. particule. Schimb de bosoni vectoriali (electrici, respectiv + eȘi - e),(sarcina electrică 0) și g comunică între curenți într-o teorie unificată interacțiune electroslabă, pe baza grupului de simetrie S.U.(2)x U(l). În această teorie a maselor (masa

şi sunt egale) şi -bosonii se calculează teoretic şi se exprimă prin constanta Fermi şi Unghiul Weinberg:

unde a=1/137 este constanta structurii fine. Unghiul Weinberg și masele sunt măsurate în mod independent

experimente, prin urmare, validitatea relațiilor date cu o eroare procentuală servește ca un argument foarte important în favoarea teoriei interacțiunii electroslabe.

Greutatea () și lățimea de încărcare. Lățimile bozonului W sunt de 80,60,4 GeV și, respectiv, 2,250,14 GeV, iar lățimile bozonului neutru sunt 91,1610,031 GeV și 2,5340,027 GeV. Încărca Bosonul W se descompune în stări hadronice în 70% din cazuri, în stări leptonice în 30% și (probabilitatea relativă a fiecărei stări leptonice este de 10%). Bosonul Z° se descompune în stări hadronice în 71% din cazuri, modurile sale de dezintegrare leptonice și, respectiv, cele relative sunt: (3,2%), (3,36%), (3,33%) și

(19,2%). M. V. Terentiev.

Enciclopedie fizică. În 5 volume. - M.: Enciclopedia Sovietică. Redactor-șef A. M. Prokhorov. 1988 .

Vedeți ce sunt „BOSONI VECTORI INTERMEDIAȚI” în alte dicționare:

Particulele W, Z0 cu mase de ordinul 80 și 90 GeV sunt purtători de interacțiune slabă. Deschis experimental în 1983... Dicţionar enciclopedic mare

Particule W±, Z0 cu mase de ordinul 80 și 90 GeV, datorită schimbului cărora are loc o interacțiune slabă. Descoperit experimental în 1983. * * * BOSONI VECTORII INTERMEDIAȚI BOSONI VECTORII INTERMEDIAȚI, particule W, Z0 cu mase de ordinul a 80 și... Dicţionar enciclopedic

Particule W+, Z0 cu mase de ordinul 80 și 90 GeV, datorită schimbului cărora are loc o interacțiune slabă. Deschis experimental în 1983... Științele naturii. Dicţionar enciclopedic

bozoni vectori intermediari- Particule cu spin 1, care efectuează interacțiuni slabe... Dicționar terminologic explicativ politehnic

Introducere. E. particulele în sensul exact al acestui termen sunt particule primare, în continuare necompuse, din care, prin presupunere, constă toată materia. În modern fizică termenul „E. h." folosit de obicei nu în sensul său exact, dar mai puțin strict pentru nume... ... Enciclopedie fizică

Compoziția materiei este incredibil de simplă. Toată materia vizibilă din Univers, pe Pământ și în spațiu, constă din particule fundamentale de trei tipuri diferite: electroni și două tipuri de quarci. Aceste trei particule (ca și celelalte descrise mai jos) sunt atrase reciproc și... ... Enciclopedia lui Collier

Denumirea comună clasa interna simetrii ale ecuațiilor teoriei câmpurilor (adică simetrii asociate cu elementele lor, și nu cu proprietățile spațiu-timpului), caracterizate prin parametri în funcție de punctul în spațiu-timp (r, t). In fizica este acceptat...... Enciclopedie fizică

- (QFT), cuantică relativistă. teoria fizicii sisteme cu un număr infinit de grade de libertate. Un exemplu de astfel de sistem electric. mag. câmp, pentru o descriere completă a căruia în orice moment este necesară setarea intensităților electrice. și mag. câmpuri în fiecare punct... Enciclopedie fizică

Teoria gabaritului unificat el. mag. și emoții slabe. (vezi INTERACȚIA SLAB). Dicționar enciclopedic fizic. M.: Enciclopedia Sovietică. Redactor-șef A. M. Prohorov. 1983... Enciclopedie fizică

- (simetria Fermi Bose), câmpurile de simetrie care leagă, quanta la ryh au numere întregi. spin (care sunt bosoni), cu câmpuri, cuante din care au un spin semiîntreg (care sunt fermioni). Câmpurile transformate în timpul S. transformări unul prin altul formează... ... Enciclopedie fizică

BOSONI VECTORI INTERMEDIAȚI

Un grup de particule grele vectoriale care tolerează interacțiuni slabe, care include două particule încărcate (W+, W-) cu o masă de 80 GeV și o particulă neutră (Z°) cu o masă de 90 GeV. Descoperit în 1983 la CERN. (vezi INTERACȚIA SLAB).

- Organisme în care ambii părinți influențează dezvoltarea caracteristicilor; ei ocupă o poziție intermediară între perechea de părinți...
Termeni și definiții utilizate în reproducerea, genetica și reproducerea animalelor de fermă
- ipotetic particule fără spin care oferă un mecanism pentru ruperea spontană a simetriei gabaritului stărilor fizice. sisteme...
Enciclopedie fizică
- particule sau cvasiparticule cu spin întreg supuse statisticilor Bose-Einstein...
Începuturile științelor naturale moderne
- formează țesut conjunctiv între alte țesuturi sau grupuri de celule...
Dicționar enciclopedic științific și tehnic
- lemn sau metal. structuri de zăbrele folosite pentru a suspenda firele catenare aeriene între suporturile de ancorare...
Dicționar tehnic feroviar
- particule W+, Z0 cu mase de ordinul 80 și 90 GeV, datorită schimbului cărora are loc o interacțiune slabă. Deschis experimental în 1983...
Științele naturii. Dicţionar enciclopedic
- G., situat pe ramurile internodale ale trunchiului simpatic în regiunile cervicale și lombare, mai rar în regiunile toracice și sacrale; furnizează fibre vaselor și organelor zonelor relevante...
Dicționar medical mare
- - imaginea unui obiect pe un plan folosind vectori paraleli, a căror mărime este proporțională cu distanța lor de la punctele obiectului la planul de proiecție...
Enciclopedie geologică
- Petrochim. diagrame, compozitia si pozitia g.p-ului in cadrul carora sunt stabilite nu numai prin pozitia punctului corespunzator, ci si prin directia si magnitudinea vectorului...
Enciclopedie geologică
- dependent de direcție, spre deosebire de scalar, independent de direcție. S.k.v. cele care sunt la fel in directii opuse se numesc bivectoriale, cele care sunt diferite se numesc monovectoriale...
Enciclopedie geologică
- produse, bunuri care sunt consumate în totalitate în producția de bunuri și servicii finale...
Dicţionar de termeni de afaceri
- bunuri care sunt consumate în totalitate în producția de bunuri și servicii finale...
Dicționar economic mare
- particulele W, Z0 cu mase de ordinul 80 și 90 GeV sunt purtători de interacțiune slabă. Deschis experimental în 1983...
Dicționar enciclopedic mare
- Un tip de antonime frazeologice semantice care denotă acțiuni, semne opuse, multidirecționale. De exemplu: nu uita drumul undeva - uita drumul undeva...
Termeni și concepte de lingvistică: Vocabular. Lexicologie. Frazeologie. Lexicografie
- Un tip de antonime frazeologice semantice care denotă acțiuni, semne opuse, multidirecționale. De exemplu: nu uita drumul undeva - uita drumul undeva...
Dicţionar de termeni lingvistici T.V. Mânz

„BOSONI VECTORI INTERMEDIAȚI” în cărți

I. Etape intermediare

Din cartea Poți să crezi în oameni... Caiete ale unui om bun autor Saint-Exupéry Antoine de

I. Etape intermediare Mulţi contemporani au vorbit despre această viaţă scurtă, dar plină de evenimente. La început a fost Antoine de Saint-Exupéry, un băiat „puternic, vesel, deschis” care, la vârsta de doisprezece ani, inventase deja un avion-bicicletă și declarase că va zbura în cer sub

Mâncăruri intermediare

Din cartea Cele mai bune feluri de mâncare pentru masa de sărbători. Simplu, ieftin, frumos, gustos autor Zvonareva Agafya Tihonovna

Obiective intermediare

Din cartea Theory of Constraints de Goldratt. Abordare sistematică a îmbunătățirii continue de Detmer William

Obiective intermediare În cursul îndeplinirii sarcinii principale, trebuie să facem o serie de pași, să trecem prin mai multe etape, iar fiecare dintre ele este un intermediar.

Anul nașterii și cuplurile de vectori

Din cartea Astrologia dragostei și a relațiilor. Data nașterii vă va spune cum să vă întâlniți cealaltă jumătate și să vă creați o familie puternică autor Solyanik Katerina

Anul nașterii și perechile de vectori Desigur, astrologia estică este mult mai complexă decât acele horoscoape bazate pe semnele zodiacale ale calendarului estic, care sunt larg cunoscute. Cu toate acestea, chiar și aceste douăsprezece caracteristici pot clarifica în prima etapă situația cu perspectiva construirii

40. Chakrele intermediare

Din cartea Pranayama. Calea către secretele yoga autor Lisbeth Andre van

Corpuri intermediare

Din cartea Viața sufletului în trup autor Sheremeteva Galina Borisovna

Corpuri intermediare Experiența călătorilor în viețile trecute Perturbarea unității cu lumea, pierderea unui număr de calități și deformarea matricei pot crea condiții pentru ca sufletul să petreacă o viață intermediară în corpul unei plante sau al unui animal. Foarte rar poate obține un cadavru

porunci vectoriale

Din cartea Curs practic de Grigory Kvasha. Horoscop structural autor Kvasha Grigory Semenovici

Porunci vector 1. Pentru unii, căsătoria vector este o dovadă evidentă a intervenției divine în viața noastră, pentru alții este o consecință la fel de evidentă a mașinațiilor diavolului. De aici porunca principală: atunci când intrați într-o căsătorie vector, nu vă așteptați să rămâneți în umbră. Vector

5.6. Stări intermediare

Din cartea Cabalei. Lumea superioară. Începutul drumului autor Laitman Michael

5.6. Stări intermediare În lumea spirituală, există stări intermediare între cele patru stări principale (nevie, vegetativă, animală și umană). Există un anumit set de elemente, a căror ordine determină transferul de informații. În natura animală este

1. Câmpuri scalare, vectoriale și tensorale

Din cartea Gravity [De la sfere de cristal la găuri de vierme] autor Petrov Alexandru Nikolaevici

1. Câmpuri scalare, vectoriale și tensorice În textul principal și în continuare în Anexă folosim conceptele de câmpuri scalare, vectoriale și tensorice. Pentru a evita disconfortul la întâlnirea acestor termeni, vom oferi câteva explicații. Este mai bine să începeți cu un vector. În 3D normal

3. Fermioni și bosoni

Din cartea Cinci probleme nerezolvate ale științei de Wiggins Arthur

3. Fermioni și bosoni Toate particulele care alcătuiesc Universul se împart în două grupe: fermioni și bosoni. O distincție similară a fost introdusă de studenții absolvenți de la Universitatea Leiden (Olanda) Samuel Goudsmit și George Uhlenbeck. Goudsmit, mai ocupat cu cercetarea, a observat

Concluzii intermediare

Din cartea Asasinii lui Stalin. Principalul secret al secolului XX autor Muhin Yuri Ignatievici

Concluzii intermediare Ce trebuie să izolăm și să ne amintim de aici? în primul rând, un fel de conspirație s-a maturizat în rândul elitei Partidului Comunist al Bolșevicilor din întreaga Uniune și nu doar „opoziția pașnică” sau oamenii „nemulțumiți de politicile lui Stalin”, ci o conspirație a oamenilor răi și hotărâți, capabili să omoare oricine

Subtotaluri

Din cartea Al Doilea Război Mondial autor Utkin Anatoli Ivanovici

Rezultate intermediare Trupele germane s-au apropiat de o distanță de mai puțin de o sută de kilometri de capitala Uniunii Sovietice. Sub conducerea lor exista deja un teritoriu în care trăiau 65 de milioane de locuitori ai URSS. În lagărele germane erau deja trei milioane de prizonieri sovietici. Colonel

B.3. Vector citiți și scrieți

Din cartea Programare pentru Linux. Abordare profesională de Mitchell Mark

4.6.5 Parametrii vectoriali

Din cartea C++ de Hill Murray

4.6.5 Parametrii vectoriali Dacă un vector este folosit ca parametru de funcție, atunci este trecut un pointer către primul său element. De exemplu:int strlen(const char*);void f() (* char v = „un vector” strlen(v); strlen(“Nicholas”); *); Cu alte cuvinte, atunci când este transmis ca parametru, un parametrul de tip T este convertit în T*.

6.1.10. Crearea de imagini vectoriale

Din cartea Manual de auto-instruire pentru lucrul pe Macintosh autoarea Sofia Skrylina

6.1.10. Crearea imaginilor vectoriale Pentru a finaliza sarcina, vom avea nevoie de materialul din secțiune. 5.1.10 și 5.1.11.Sarcina nr. 1 Desenați o casă folosind instrumente de grafică vectorială, folosind Fig. 6.10. Sarcina se află pe prima pagină a documentului din fișierul: /pages/tasks/6.

Descoperirea bosonilor intermediari a completat un ciclu foarte important de cercetare, care a arătat că forțele slabe și electromagnetice, în ciuda diferențelor lor aparente, sunt strâns legate între ele și se dovedesc, în esență, a fi manifestări ale aceleiași interacțiuni, numite electroslab.
Odată cu introducerea unui boson intermediar, tabloul proceselor slabe se încadrează calitativ în schema generală a interacțiunilor la nivel elementar. Unele reguli empirice stabilite pentru procesele slabe primesc, de asemenea, explicația lor firească.
Durata de viață a bosonilor intermediari este de aproximativ 10 - 25 s, iar aceștia pot fi detectați numai de către produsele de descompunere.
Cu toate acestea, împreună cu bosonii intermediari, mulți hadroni sunt produși în ciocniri pp.
Aceasta se întâmplă atunci când masa bosonului intermediar este mw (în energie, pe măsură ce energia procesului crește, rezultatele obținute folosind lagrangieni (2) și (3) devin diferite.
Prezența unei etape de dezintegrare virtuală cu un boson intermediar W (o particulă încărcată) asigură automat îndeplinirea regulii de selecție: ciudățenia se modifică într-un nod cu patru fermnoni cu unul, iar un boson virtual cu o sarcină unitară corespunde nodului. .
Cea mai grea particulă cunoscută în prezent (bosonul intermediar) este de aproape 100 de ori mai masivă decât protonul.
Higgs, care dau masă la trei dintre cei patru bosoni intermediari folosind mediile lor de vid. În cromodinamică, se postulează neemisia de culoare, gluonii sunt ascunși în pungi de hadron și nu trebuie să vă faceți griji pentru lipsa lor de masă pentru moment.
Să vedem cât de corect și complet descrie teoria cu bosoni intermediari proprietățile proceselor slabe.
El realizează inconsecvența internă a teoriei a patru fermioni și necesitatea bosonilor intermediari vectori și scalari.
În primul rând, se pune întrebarea cum să introducă masele de bosoni intermediari în teorie. Până la urmă, din experiment știm că aceste particule trebuie să aibă mase (și destul de mari. La prima vedere, se pare că nu se va întâmpla nimic rău dacă introducem termenul de masă m2A în Lagrangian, care se numește mâini. În cazul Câmpuri de ecartament abelian, acest lucru nu duce la niciunul care este rău, așa cum am văzut când am discutat despre problema masei fotonului. Pentru un foton, există unul moale.
Nerenormalizarea teoriei fără bosoni R este și mai clar demonstrată în procesele de împrăștiere a bosonilor intermediari unul de celălalt.
În prezent, modelul interacțiunilor slabe bazat pe ideea bosonilor intermediari, care sunt cuante ale unui câmp de ecartament non-Abelian - modelul Weinberg-Salam, a devenit foarte popular.
Condiția invarianței gauge, asociată cu nevoia de renormalizare a teoriei, necesită prezența a patru bosoni intermediari, i.e. Pe lângă foton, bosonii W, este necesar să se presupună existența unui boson neutru Z, care va fi responsabil pentru curenții neutri slabi.
La energii joase, faptul că interacțiunea dintre curenți are loc datorită schimbului de bosoni intermediari se dovedește a fi nesemnificativ.

În această carte vom analiza în detaliu structura curenților slabi, încărcați și neutri, și proprietățile bosonilor intermediari. Prima parte a cărții este dedicată în primul rând unei analize fenomenologice a diferitelor procese slabe la energii joase, sub pragul de producere a bosonilor W și Z. În partea a doua a cărții, luăm în considerare în principal fizica interacțiunii slabe la energii mari, peste pragul de producere a bosonilor W și Z.
Luând în considerare un neutrin cu două componente fără masă, putem considera că transferul de impuls în timpul interacțiunii sale cu mediul este mic în comparație cu masele bosonilor intermediari.
Pentru a explica interacțiunile slabe, în conformitate cu abordarea generală, este introdus un purtător de interacțiune slab, al cărui rol este jucat de o particulă ipotetică - bosonul intermediar W. Masa sa ar trebui să fie mai mare decât nucleonul, iar sarcina sa ar trebui să fie pozitivă. sau negativ.
În acest articol luăm în considerare doar SV cu patru fermion, deși teoria cu un boson intermediar este folosită în principal pentru estimarea Λ în lucrările citate mai sus.
În secțiunea celorlalte particule includem, în primul rând, bosonii H de Higgs nedescoperiți, care în modelul standard sunt utilizați pentru a da masa bosonilor intermediari. Este posibil ca introducerea H să ne semnaleze că am dat peste un alt câmp eficient, care se va dovedi a fi o manifestare a efectelor colective ale unei anumite interacțiuni la un nivel mai fundamental.
Diferența semnificativă a maselor bosonilor grei W și Z și a maselor fotonilor determină diferența observată în secțiunile transversale ale proceselor slabe și electromagnetice, deși atât W, cât și Z și fotonii sunt bosoni intermediari ai unei singure interacțiuni electroslabe. Formarea fotonilor virtuali, care determină procese pur electromagnetice, nu necesită cheltuiala de energie pentru a crea masa de repaus a fotonului, deoarece aceasta este egală cu zero.
Existența bosonilor intermediari poate determina, de asemenea, comportamentul lui C.
Pe baza acestei analogii, autorii au indicat (a se vedea și) că ar trebui să apară o situație similară în MET. Ca urmare, masele bosonilor intermediari, precum și fermionii, vor dispărea și interacțiunea slabă va deveni, ca și electromagnetică, cu rază lungă.
Interacțiunea slabă este comună tuturor particulelor; Un exemplu de interacțiune slabă este dezintegrarea p. Interacțiunea slabă se explică prin schimbul de bosoni intermediari - particule care au o masă mare de repaus (aproximativ 100 GeV) și spin A.
A fost descoperit în timpul explicației proceselor de dezintegrare p. Raza interacțiunii slabe este determinată de masele bosonilor intermediari m și m.
Zweig / este că toate particulele care participă la interacțiuni puternice sunt construite din particule mai fundamentale - quarci. În afară de leptoni, fotoni și bosoni intermediari, toate particulele deja descoperite sunt compozite.
Cel mai mare interes constă în căutarea bosonilor intermediari în interacțiunile slabe și studiul energeticii.
Dezintegrarea beta apare din cauza interacțiunii slabe. Prin urmare, un boson intermediar trebuie să participe la el.
Progresele în fizica particulelor elementare la energii înalte au făcut posibilă începerea studiului proceselor care au avut loc chiar la începutul expansiunii Universului. Conform teoriei, la T1013 K, materia era compusă în principal din quarci. La V-1015 K, substanța conținea un număr mare de bosoni intermediari - particule care efectuează o singură interacțiune electroslabă. La temperaturi chiar mai mari (T - 1028K), au avut loc procese care probabil au determinat însăși existența materiei în Universul de astăzi. Cu participarea acestor particule, quarcii se pot transforma în leptoni și înapoi. În acest moment, numărul de particule și antiparticule de fiecare tip era probabil exact același.

Conform teoriei standard, apariția masei în bosonii intermediari are loc atunci când simetria SU (2) X U (i) la U1) em este ruptă spontan.
Deci, nu este posibil să încălcați ușor conservarea sarcinii electrice: acest lucru este împiedicat de lipsa de masă practică a fotonului. Spre deosebire de fotoni, bosonii intermediari sunt particule foarte grele, astfel încât introducerea blândă a maselor de bosoni intermediare este foarte posibilă. În drumul spre construirea unei teorii renormalizabile a interacțiunii slabe, trebuie doar să luăm în considerare încălcarea spontană a simetriei non-Abeliene gauge, în care fotonii non-Abelieni fără masă vor dobândi masă și se vor transforma în bosoni intermediari masivi, nu numai neutri, ci și taxat.
Prin urmare, este foarte tentant să reducem interacțiunea cu patru particule la o interacțiune cu trei particule, realizată printr-o nouă particulă numită bosonul intermediar W. Figura 23 prezintă (prezentate mai devreme în Figura 22 diagramele de dezintegrare a muonului și neutronului cu participarea bosonului intermediar - linia punctată.
Premiul Nobel pentru fizică din 1979 a fost acordat lui Glashow, Salam și Weinberg pentru munca lor de unificare a forțelor electromagnetice și slabe prin teoria gauge. Partea de forță slabă a acestei teorii descrie interacțiunile dintre particulele gauge neobservate anterior numite bosoni intermediari și particulele cunoscute, în special neutrini. Deși această teorie nu este la fel de ferm stabilită ca electromagnetismul, ea a făcut progrese semnificative în organizarea datelor experimentale.
Acest termen descrie atât mișcarea liberă a câmpurilor scalare, cât și interacțiunea lor cu câmpurile gauge A și Bc. Când câmpul φ are o medie a vidului egală cu l/K 2 (vezi al șaptelea termen al lagrangianului), al șaselea termen va da mase bosonilor intermediari în același mod ca în capitolul anterior.
Această creștere se oprește atunci când bosonul R este pornit datorită compensării reciproce a diagramelor a, b și c. De aceea, dacă masa bosonului R este foarte mare, împrăștierea bosonilor intermediari poate depăși limita sa unitară înainte de a intra în joc diagrama c și avem de-a face cu interacțiunea puternică a bosonilor intermediari.
Adevăratele particule neutre sunt plasate la mijloc între particule și antiparticule. Modificarea semnului de paritate P pentru antibarios nu este indicată, la fel ca și schimbarea semnelor C de către toate antiparticulele. Pentru leptoni și bosoni intermediari, paritatea internă nu este un număr cuantic exact (conservat) și, prin urmare, nu este desemnată. Numerele dintre paranteze de la sfârșitul mărimilor fizice date indică eroarea existentă în valoarea acestor mărimi, referitoare la ultimul dintre numerele date.
Interacțiunile gravitaționale, electromagnetice și puternice implică gravitonul, fotonul și pionul; iar în cazul interacțiunilor slabe, rolul lor este jucat de particula W. Se mai numește și boson intermediar deoarece trebuie să se supună regulilor statistice Bose-Einstein și să aibă o rată de dezintegrare intermediară. Dar nu a fost încă posibil să se detecteze efectiv această particulă.
Pentru a scăpa complet de această creștere, este necesar ca odată cu apariția masei în bosonii intermediari să apară câmpuri suplimentare în Lagrangian, a căror contribuție compensează divergențele discutate. Această includere moale a masei bosonilor intermediari are loc în timpul ruperii spontane a simetriei gauge, pe care o vom lua în considerare în capitolul următor. În ea, folosind o serie de exemple, vom vedea că câmpurile scalare joacă un rol central în mecanismul de încălcare spontană a simetriei gauge. Proprietățile fizice așteptate ale particulelor corespunzătoare acestor câmpuri, așa-numiții bosoni Higgs, vor fi discutate în Cap.
Astfel, curentul axial neutru al cuarcilor și - și d - este un izovector pur. Este inclus într-un triplet cu curenți încărcați axiali care emit bozoni W - și N - -. Să reamintim că ea a apărut din amestecarea bosonilor intermediari izovectori și izoscalari (vezi cap.
Setul de gluoni care asigură transferul tuturor culorilor între toți quarcii este, în mod necesar, destul de extins. Conform previziunilor teoriei, ar trebui să fie opt dintre ele. În același timp, interacțiunile electromagnetice sunt cauzate de schimbul de particule de un singur tip - fotoni, iar interacțiunile slabe sunt cauzate de schimbul a trei tipuri de bozoni intermediari: U. Spre deosebire de fotoni, gluonii interacționează între ei. Gluonii, ca și quarcurile, nu există în stare liberă.
În cele din urmă, elementele constitutive ale diferitelor sale tipuri sunt quarci cu șase arome (și trei culori) și leptoni, de asemenea, cu șase arome. Diverse interacțiuni între aceste particule fundamentale apar ca urmare a schimbului de obiecte materiale specifice - purtători de interacțiuni: gluoni, fotoni, bosoni intermediari și gravitoni. Toate se numără și printre particulele fundamentale.

Deoarece interacțiunile puternice și slabe nu apar la nivel macroscopic, nu există câmpuri macroscopice corespunzătoare cu descrierea forței lor. Când vorbesc despre câmpuri de interacțiuni puternice și slabe, înseamnă o descriere cuantică: câmpurile sunt colecții de cuante. Astfel de particule sunt reale și există în stare liberă. O particulă ipotetică se numește purtător de interacțiuni slabe - un boson intermediar; nu a fost încă găsit în stare liberă. Am numit mai devreme purtători de interacțiuni gravitaționale și electromagnetice; aceștia sunt gravitonii (ipotetici) și fotonii, sau y-quanta.
Interacțiunile slabe joacă, de asemenea, un rol foarte important în fizica particulelor. Întrebarea care este mecanismul de acțiune al forțelor slabe a fost mult timp discutată. S-a sugerat că aceste forțe se datorează schimbului de cuante speciale ale câmpului de interacțiuni slabe, care se numesc bosoni intermediari. Spre deosebire de gluoni, bosonii intermediari, ca și fotonii, trebuie să existe în stare liberă.