Электрослабая симметрия

Природа слабого взаимодействия, которое необходимо учитывать при рассмотрении процессов в микромире, была описана в рамках теории, также построенной по аналогии с квантовой электродинамикой. Первое математическое описание слабого взаимодействия, проявляющегося при радиоактивном бета-распаде, дал в 1933 г. Энрико Ферми. Оно было построено по прямой аналогии с КЭД. В последующих работах были выявлены некоторые важные отличия между электромагнитными и слабыми взаимодействиями. Слабые взаимодействия проявляются только на расстояниях, меньших 10"16 см (в отличие от дальнодействуюших электромагнитных сил), и тесно связаны со спином взаимодействующих частиц: левополяризованные частицы участвуют в слабых взаимодействиях, в которых изменяется их электрический заряд (как при бета-распаде нейтрона); правополяризованные частицы слабым взаимодействиям не подвержены.

Несмотря на эти различия, теоретики развили аналогию с КЭД, предположив, что слабые взаимодействия, подобно электромагнитным, переносятся «силовыми» частицами, известными под названием промежуточных бозонов; их также называют И-частицами (от англ. weak — «слабый»), Чтобы вызвать распады частиц, при которых изменяется электрический заряд, И-бозоны должны быть заряженными. Радиус действия сил обратно пропорционален массе частицы, которая является их переносчиком. Электромагнитные силы действуют на бесконечно больших расстояниях, потому что фотон не имеет массы. Очень короткий радиус слабых взаимодействий означает, что бозоны чрезвычайно массивны.

Ряд очевидных связей между электромагнетизмом и слабыми взаимодействиями, включая и тот факт, что бозоны электрически заряжены, подтолкнули некоторых исследователей к объединению теорий, которые их описывают. Одним из непосредственных результатов этого стала оценка массы И-бозона. При объединении электромагнетизма и слабых взаимодействий предполагалось, что на очень коротких расстояниях, т.е. при очень высоких энергиях, интенсивности слабых и электромагнитных взаимодействий становятся одинаковыми.

 

 

0 Коментариев

Вы можете быть первым =)

Оставить коментарий