Partikül
|
Anti-
partikül |
Durgun
enerji (GeV) |
Spin
|
Elektrik
yükü, e |
Yarı
ömür,
saniye |
Etkile-şim
|
Z0 Bozon
|
kendisi
|
~ 91
|
1
|
0
|
3×10−25
|
zayıf
|
W+ Bozon
|
W−
|
~
80
|
1
|
1
|
3×10−25
|
zayıf
|
W− Bozon
|
W+
|
~
80
|
1
|
−1
|
3×10−25
|
zayıf
|
W ve
Z bozonları, zayıf etkileşime aracılık eden temel partiküllerdir. Her üç partikül
de yaklaşık olarak 3×10−25 saniye yarı ömürleri ile çok kısa bir
süre varlıklarını sürdürür; bu nedenle OPAL dedektörü ile doğrudan
gözlemlenemez, ancak bozunum ürünleri ölçülebilir.
W bozonu
80,447 ± 0.042 GeV/c2, Z0 bozonu 91.1876 ± 0.0021 GeV/c2
kütleleri ile temel partiküller arasında ağır partiküller olarak
nitelendirilir. W ve Z0 partikülleri bir protona göre 100 kat daha
ağırdır. Bu bozonların kütleleri önemlidir; çünkü bunlar zayıf nükleer kuvvetin
erimini sınırlar. Elektromagnetik kuvvet sınırsız erime sahiptir; çünkü bu
kuvvetin bozonu (foton) kütlesizdir.
W
bozonun kütlesi LEP ve Tevatron deneyleri ile tespit edilmiştir. Tevatron'da W
bozonu başlıca kuark antikuark yokoluşu ile üretilir.
W+
veya W- bozonlarının emisyonu, salımı yapan partikülün elektrik
yükünü 1 birim artırır veya azaltır, ayrıca spini de 1 birim değiştirir. Aynı
şekilde bir W bozonu partikülün neslini de değiştirir; örneğin acaip kuarkı,
yukarı kuarka dönüştürür.
Z0
partikülün elektrik yükünü veya başka herhangi bir yükü (acayiplik gibi) değiştirmez,
sadece spin ve momentumda etkilidir. Bu yüzden o salınımı yapan partikülün neslini
veya çeşnisini asla değiştirmez.
Fotonun elektromagnetik kuvvetin taşıyıcı parçacığı olması
gibi W ve Z bozonları da zayıf nükleer kuvvete aracılık eden taşıyıcı partiküllerdir.
W bozonu radyoaktif bozunumdaki rolü ile bilinir. Örneğin süpernova patlamaları
için Kobalt-60 beta bozunumu önemlidir; nötron, elektron ve nötrino
yayımlayarak bir protona (beta partikülü) dönüşür.
n ®
p + e- + ͞ve
(a) Beta bozunumunun ve, (b) bir çift W bozonunun takasını gösteren
Feynman diagramları