A Weinberg -szög vagy a gyenge kölcsönhatás keveredési szöge a Weinberg - Salam elektrogyenge kölcsönhatás elméletének egyik paramétere , amelyet általában θ W -vel jelölnek, az elemi részecskék standard modelljének egyik szabad paramétere . Ez az a szög, amellyel a spontán elektrogyenge szimmetriatörés elforgatja a W semleges vektorbozonok kezdeti síkját0
és B 0 , ami egy Z 0 -bozont és egy fotont eredményez .
A semleges áram operátor mindegyik tagja egy szorzós vektoroperátor és egy szorzós axiális operátor összege , ahol az úgynevezett gyenge izotópos spin harmadik vetülete , a részecske elektromos töltése, ill. a Weinberg-szög. A szög határozza meg a semleges áramok szerkezetét és a gyenge és elektromágneses kölcsönhatások g és e állandóinak kapcsolatát [1] :
.A Weinberg-szög a W ± - és a Z 0 -bozonok tömegének arányát is meghatározza [2] :
A Weinberg-szög kifejezhető a csoportcsatolási állandókkal és ( gyenge izotópos spin g , illetve gyenge hipertöltés g′ ):
; .A θ W értéke egy " futási állandó ", azaz attól függ, hogy a reakcióban milyen impulzusátviteli Q impulzus átvitel történik, amelyben mérik. Ez a függőség kulcsfontosságú előrejelzése az elektrogyenge kölcsönhatások elméletének. A legpontosabb méréseket az elektron-pozitron ütköztetőkön végzett kísérletek végezték el , a Z-bozon tömegének megfelelő Q = 91,2 GeV/c értéken.
A gyakorlatban gyakrabban használják a Weinberg-szög szinuszának négyzetét, a sin 2 θ W . 2004-re ennek az értéknek a legjobb becslése sin 2 θ W = 0,23120 ± 0,00015 ( Q = 91,2 GeV/c-nél, a módosított minimális kivonási sémán belül ). Az atomi átmenetekben (azaz közel nulla impulzusátvitelnél) a paritás meg nem maradását vizsgáló kísérletek sokkal rosszabb pontossággal adják meg a Weinberg-szög értékét, ami nem teszi lehetővé a futóállandó energiától való függését. A Møller-szórás Q = 0,16 GeV/c melletti aszimmetriájának vizsgálatára végzett kísérletben a sin 2 θ W = 0,2397 ± 0,0013 [3] értéket találtuk , amely jelentősen eltér a nagy energiáknál kapott fenti értéktől, ill. lehetővé teszi a Weinberg-szög energiafüggésének megállapítását.
A Nagy Hadronütköztetőn végzett LHCb kísérletben proton-proton ütközésekben 7-8 TeV -nál az effektív Weinberg-szög értéke sin 2 θeffW_
_= 0,23142 , de az impulzusátvitelt ebben a dimenzióban a parton ütközési energia határozza meg, amely közel van a Z-bozon tömegéhez.
Az alapállandók szabványos CODATA -2014 legújabb változata adja meg az értéket
Megjegyzendő, hogy a Weinberg-szög fajlagos értéke nem a Standard Modell előrejelzése, hanem annak szabad paramétere. Jelenleg nincs általánosan elfogadott elmélet, amely választ adna arra a kérdésre, hogy miért a Weinberg-szögnek ez a sajátos értéke, és miért nem valami más.