Electroweak interakció
A részecskefizikában az elektrogyenge erő a négy alapvető erő közül kettő általános leírása : a gyenge erő és az elektromágneses erő . Bár ez a két kölcsönhatás nagyon különbözik a szokásos alacsony energiákon, elméletben úgy tűnik, hogy ugyanazon kölcsönhatás két különböző megnyilvánulása. Az egyesülési energia feletti energiáknál (100 GeV nagyságrendű ) egyetlen elektrogyenge kölcsönhatásba egyesülnek.
Az elektrogyenge kölcsönhatás elmélete
Az elektrogyenge kölcsönhatás elmélete a kvarkok és leptonok gyenge és elektromágneses kölcsönhatásának egységes (egységes) elmélete , amelyet az 1960 -as évek végén S. Weinberg , S. Glashow , A. Salam alkotott meg négy részecske – tömeg nélküli – cseréjével. fotonok (elektromágneses kölcsönhatás) és nehéz köztes vektorbozonok ( gyenge kölcsönhatás). Ezenkívül a foton és a Z-bozon két másik részecske szuperpozíciója - B 0 és W 0 :
hol van az elektrogyenge szög ( Weinberg-szög ).
Így ez az elmélet azt feltételezi, hogy az elektromágneses és a gyenge kölcsönhatás ugyanazon erő különböző megnyilvánulásai.
Matematikailag az egyesítést az SU (2) × U (1) szelvénycsoport használatával hajtják végre . Három méretű bozonnak felel meg - egy fotonnak (elektromágneses kölcsönhatás) és W- és Z-bozonnak (gyenge kölcsönhatás). A szabványos modellben a gyenge kölcsönhatást mérő bozonok a Higgs - mechanizmus által okozott spontán elektrogyenge szimmetria miatt gyarapodnak . Az alsó indexek azt mutatják, hogy különböző lehetőségek vannak ; a generátort a kifejezés adja , ahol Y egy generátor (az ún. gyenge hipertöltés ), és az egyik generátor ( isospin komponens ). Az elektromágnesesség és a gyenge erő közötti különbség az Y és a (nem triviális) lineáris kombinációja miatt jelenik meg , amely a Higgs-bozon esetében eltűnik (az Y és a sajátállapota is ): a definíció szerint az a csoport, amelyet éppen ez a lineáris generál. kombináció, és nem megy át spontán szimmetriatörésen, mivel nem lép kölcsönhatásba a Higgs-bozonnal.
Történelem
Az elemi részecskék gyenge és elektromágneses kölcsönhatásának egyesítéséhez való hozzájárulásukért Sheldon Glashow, Steven Weinberg és Abdus Salam 1979 -ben fizikai Nobel-díjat kapott . Az elektrogyenge kölcsönhatások létezését kísérletileg két szakaszban állapították meg: először az 1973-as Gargamell neutrínószórási közös kísérletben fedezték fel a semleges áramokat , majd az 1983 - as UA1 és UA2 közös kísérletek igazolták a W- és Z-bozonok meglétét. proton-antiproton ütközések az SPS -gyorsítónál ( Super Proton Synchrotron , proton super synchrotron ) .