Нейтральный ток

редактировать

Взаимодействие слабого нейтрального тока - один из способов взаимодействия субатомных частиц с помощью слабой силы. Эти взаимодействия опосредуются . Z. бозоном. Открытие слабых нейтральных токов стало значительным шагом на пути к объединению электромагнетизма и слабого взаимодействия в электрослабую силу и привело к открытию W- и Z-бозонов..

Содержание

  • 1 Простыми словами
  • 2 Определение
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки
  • 5 Внешние ссылки

Простыми словами

Лучше всего слабое усилие известен своей ролью в ядерном распаде. Он имеет очень малую дальность действия, но (помимо гравитации) это единственная сила, которая взаимодействует с нейтрино. Слабое взаимодействие передается через обменные частицы, как и другие субатомные силы. Возможно, наиболее известной из обменных частиц для слабого взаимодействия является частица W, которая участвует в бета-распаде. Частицы W имеют электрический заряд - есть как положительные, так и отрицательные частицы W - однако Z-бозон также является обменной частицей для слабого взаимодействия, но не имеет электрического заряда. Обмен Z-бозоном передает импульс, спин и энергию, но не затрагивает квантовые числа взаимодействующих частиц - заряд, аромат, барионное число, лептонное число и т. Д. Поскольку не происходит передачи электрического заряда, обмен Z-частицами называется «нейтраль» во фразе «ток нейтрали». Однако слово «ток» здесь не имеет ничего общего с электричеством - оно просто относится к обмену Z-частицей.

Определение

Нейтральный ток, который дает название взаимодействию, - это ток взаимодействующих частиц. Например, вклад нейтрального тока в амплитуду. ν. e. e. →. ν. e. e. упругого рассеяния

MNC ∝ J μ (NC) (ν e) J (NC) μ (e -), {\ displaystyle {\ mathfrak {M}} ^ {\ mathrm {NC}} \ propto J _ {\ mu} ^ {\ mathrm {(NC)}} (\ nu _ {\ mathrm {e}}) \; J ^ {\ mathrm {(NC)} \ mu} (\ mathrm {e ^ {-}}) ~,}{\ displaystyle {\ mathfrak {M}} ^ {\ mathrm {NC}} \ propto J _ {\ mu} ^ {\ mathrm {(NC)}} (\ nu _ {\ mathrm {e }}) \; J ^ {\ mathrm {(NC)} \ mu} (\ mathrm {e ^ {-}}) ~,}

где нейтральные токи, описывающие поток нейтрино и электрона, равны

J (NC) μ (f) = u ¯ е γ μ 1 2 (г В е - г A е γ 5) uf, {\ displaystyle J ^ {\ mathrm {(NC)} \ mu} (f) = {\ bar {u}} _ {f} \ гамма ^ {\ mu} {\ frac {1} {2}} \ left (g_ {V} ^ {f} -g_ {A} ^ {f} \ gamma ^ {5} \ right) u_ {f}, }J ^ {{{\ mathrm {(NC)}} \ mu}} (f) = {\ bar {u}} _ {{f}} \ gamma ^ {{\ mu}} {\ frac {1} {2}} \ left (g _ {{V}} ^ {{f}} - g _ {{A}} ^ {{f}} \ gamma ^ {{5}} \ right) u _ {{f}},

с g V f = T 3 (f) - 2 sin 2 ⁡ θ WQ (f) {\ displaystyle g_ {V} ^ {f} = T_ {3} (f) -2 \ sin ^ {2} \ theta _ {W} ~ Q (f)}{\ displaystyle g_ {V} ^ {f} = T_ {3} (f) -2 \ sin ^ {2} \ theta _ {W} ~ Q (f)} и g A f = T 3 (f) {\ displaystyle g_ {A} ^ {f} = T_ {3 } (f)}{\ displaystyle g_ {A} ^ {f} = T_ {3} (f)} - это векторные и аксиально-векторные связи для fermion f {\ displaystyle f}f . Эти связи составляют по существу левую киральную для нейтрино и аксиальную для заряженных лептонов.

Бозон. Z. может взаимодействовать с любой частицей Стандартной модели, кроме глюонов и фотонов. Однако любое взаимодействие между двумя заряженными частицами, которое может происходить посредством обмена виртуальным бозоном. Z., также может происходить посредством обмена виртуальным фотоном. Если взаимодействующие частицы не имеют энергии порядка массы. Z. бозона (91 ГэВ) или выше, обмен виртуальным. Z. бозоном имеет эффект крошечной поправки ((E / MZ) 2 {\ displaystyle ~ (E / M_ {Z}) ^ {2} ~}{\ displaystyle ~ (E / M_ {Z}) ^ {2} ~} ) к амплитуде электромагнитного процесса.

Ускорители элементарных частиц с энергией, необходимой для наблюдения взаимодействий нейтрального тока и измерения массы. Z. бозона, не были доступны до 1983 года.

С другой стороны,. Z. бозонных взаимодействий, включающих нейтрино имеют отличительные признаки: они обеспечивают единственный известный механизм упругого рассеяния нейтрино в веществе; нейтрино почти так же подвержены упругому рассеянию (через обмен. Z. бозонами), как и неупругому (через обмен . W. бозонами). Слабые нейтральные токи были предсказаны в 1973 году Абдусом Саламом, Шелдоном Глэшоу и Стивеном Вайнбергом и подтверждены вскоре после этого в 1973 году в нейтринном эксперименте в Гаргамель пузырьковая камера в ЦЕРН.

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-31 05:14:52
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте