Rieth József: Anyagvilág - Háttéranyag

Elektrogyenge kölcsönhatás elmélete

Tartalomjegyzékhez Világképem <  (Alfapont, Sugárzás-időszak)     

 

Az elektrogyenge kölcsönhatás elmélete – vagy Glashow–Weinberg–Salam-modell – az elektromágnesesség (kvantumelektrodinamika, QED) és a gyenge kölcsönhatás egyesítéséből született meg, az erős kölcsönhatást leíró kvantum-színdinamika (QCD) mellett a standard modell egyik alappillére. Az elmélet szerint az elektrogyenge kölcsönhatást a nyugalmi tömeg nélküli foton valamint három nagy tömegű társa a W+, W- és Z0 közvetíti.

 

elektrosztatika magnetosztatika gyenge kölcsönhatás erős kölcsönhatás gravitáció
elektromágnesség
kvantum-elektrodinamika kvantum-színdinamika általános relativitáselmélet
elektrogyenge kölcsönhatás
nagy egyesített elmélet (GUT)
minden dolgok elmélete (TOE)

A kvantumelektrodinamika 1950-es évekbeli látványos sikerét követően kísérletet tettek arra, hogy a gyenge kölcsönhatást is mértékelméleti alapokra helyezzék. Ez a próbálkozás 1968 környékén az elektromágnesesség és a gyenge kölcsönhatás egyesített elméletébe torkollott, melyért Sheldon Glashow, Steven Weinberg és Abdus Salam 1979-ben fizikai Nobel-díjat kapott. Elméletük az elektrogyenge kölcsönhatás elmélete nem csak a béta-bomláshoz szükséges W-bozonokat, hanem egy elektromosan semleges bozont, a Z-t is megjósolt.

Az a tény, hogy a W- és Z-bozonok tömeggel rendelkeznek, míg a foton tömeg nélküli, komoly gátja volt az elektrogyenge elmélet kifejlesztésének. Ezek a részecskék egy úgynevezett SU(2) szimmetriával írhatóak le, de ezeknek a bozonoknak eszerint a mértékelmélet szerint tömeg nélkülieknek kellene lenniük. Valóban, a foton azért tömeg nélküli, mert az elektromágnesességet az U(1) mértékelmélet írja le. Valamilyen jelenségre volt szükség, mely az SU(2) szimmertiát megtöri, tömeget adva a W- és Z-bozonoknak. Egy magyarázatot, a Higgs-mechanizmust, Peter Higgs talált ki az 1960-as évek végére, és Steven Weinberg dolgozta ki részletesen. Ez egy újabb részecske létezését jósolta meg, az úgynevezett Higgs-bozonét.

Az gyenge kölcsönhatás SU(2) mértékelméletének, az elektromágneses kölcsönhatásnak, és a Higgs-mechanizmusnak a kombinációját nevezik Glashow-Weinberg-Salam modellnek. Jelenleg széles körben elfogadott a részecskefizika standard modelljének egyik alapjaként. 1983 óta a standard modell egyetlen kísérletileg meg nem erősített előrejelzése a Higgs-bozon létezése.

Az elméletet 1973-ban indirekt módon a semleges áramok (NC) felfedezésével, 1983-ban direkt úton a W- és Z-bozonok felfedezésével kísérletileg igazolták. A megtalált bozonok tömegét az elmélet elég pontosan megjósolta.

Tartalomjegyzékhez Világképem <  Alfapont     

------------------

http://hu.wikipedia.org/wiki/Elektrogyenge_k%C3%B6lcs%C3%B6nhat%C3%A1s