W ve Z Bozonları (W and Z bosons)


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


https://en.wikipedia.org/wiki/W_and_Z_bosons

23 Kasım 2019


GERİ (partikül fiziği)
GERİ (temel partiküller)
GERİ (bozonlar)