Hiter razvoj fizike elementarni delci V zadnjih letih bistveno spremenil naše predstave ne le o hadronih, temveč tudi o leptonih, tj. delcih, ki imajo le šibke in elektromagnetne (nabiti leptoni) interakcije. Poleg dveh parov leptonov, znanih prej (elektroni in elektronski nevtrini ter mioni in mionski nevtrini - glej §§ 231, 233, 234), je bil odkrit še en težko nabit lepton, imenovan tau lepton (). Poleg t-leptona bi očitno moral obstajati še en nevtrino - tako imenovani tau nevtrino (). Res je, da slednji še ni bil opažen v neposrednih poskusih. Tau nevtrini se lahko pojavijo na primer pri razpadu tau leptonov ali pa se oddajajo skupaj s tau leptoni pri razpadih težjih delcev.
Vsak lepton ima ustrezen antidelec – antilepton. Številni poskusi so pokazali, da se leptoni in antileptoni do razdalj reda velikosti obnašajo kot elementarni "točkasti" objekti. Prav leptoni skupaj s kvarki predstavljajo, kot danes mislimo, resnično osnovne ali temeljne delce (glej tabelo 14).
Vse procese nastajanja in razpada leptonov (o nekaterih smo že govorili - glej § 233) je mogoče razložiti, če upoštevamo, da imajo leptoni tudi določena ohranjena kvantna števila, imenovana "leptonski naboj" in podobna barionskemu naboju.
Zdaj so znane tri vrste takih leptonskih nabojev - elektron (), mion () in tau-lepton ():
1) za elektrone in elektronske nevtrine leptonski naboj elektronov, za njihove antidelce, za vse ostale delce;
2) za mione in mionske nevtrine je mionski leptonski naboj enak , za ustrezne antileptone 
, za vse druge delce;
3) za tau lepton in tau nevtrino; v anti-tau leptonih 
; za vse ostale delce.
V vseh do sedaj raziskanih procesih so vsi trije leptonski naboji ohranjeni. Kot vajo so bralci povabljeni, da uporabijo koncept ohranjenih leptonskih nabojev, da pokažejo, da lahko v naravi pride do razpadov (233.1), (233.2) in reakcij (233.3), (233.4), procesi, kot so, pa se izkažejo za prepovedane. Dejansko teh in drugih prehodov, ki kršijo zakone ohranitve leptonskih nabojev, še nikoli niso opazili v nobenem od številnih iskalni poskusi. Leptoni nimajo barionskih nabojev in arom kvarkov, kar pomeni, da so ustrezna kvantna števila enaka nič. To je posledica dejstva, da leptoni sploh ne sodelujejo močne interakcije.
V tabeli 14 smo postavili tiste delce, ki danes veljajo za resnično elementarne. Hadroni niso vključeni vanjo zaradi njihove kompleksnosti notranja struktura precej zanesljivo ugotovljeno in dokazano je, da so kvarki, »zlepljeni« z izmenjavo gluonov tisti, strukturni elementi, iz katerih so narejeni hadroni. Vendar je treba to tabelo dopolniti z drugimi osnovnimi delci. To so predvsem fotoni – kvanti elektromagnetno polje, ki izvajajo elektromagnetne interakcije med nabitimi delci. Sem smo umestili tudi gluone, ki izvajajo interakcije med kvarki in so skupaj s kvarki obsojeni na “dosmrtno ječo” znotraj hadronov.
Zelo pomembno vlogošibke interakcije igrajo tudi vlogo v fiziki delcev. Kot smo že omenili, je to edina interakcija v naravi, ki lahko spremeni individualnost osnovnih delcev - leptonov in kvarkov - in povzroči medsebojno transformacijo med temi delci (vendar ob upoštevanju zakonov o ohranitvi barionskih in leptonskih nabojev). O tem, kakšen je mehanizem delovanja, se že dolgo razpravlja. šibke sile. Domneva se, da so te sile posledica izmenjave posebnih kvantov polja šibke interakcije, ki jih imenujemo vmesni bozoni. Za razliko od gluonov morajo vmesni bozoni, tako kot fotoni, obstajati v prostem stanju. Teorija je omogočila napoved obstoja treh takih vmesnih bozonov: - in - delcev. In končno, v letih 1982-1983. so bili odkriti vmesni bozoni in to odkritje je bila prava senzacija.
Vmesne bozone smo posneli v kompleksnih poskusih na skladiščnem pospeševalniku s trčečimi protonsko-antiprotonskimi žarki, pri energiji vsakega od trkovalnih žarkov (sedaj je ta energija povečana na ). To je najvišja prejeta energija umetno. Splošni obrazec Ena od dveh ogromnih instalacij, v katerih je prišlo do tega izjemnega odkritja, je prikazana na sl. 422 in na sl. 425 prikazuje posnetek z računalniškega zaslona, na katerem je bil zabeležen dogodek nastanka in razpada vmesnega -bozona.
Izkazalo se je, da so mase vmesnih bozonov zelo velike - skoraj 100-krat večje od mas nukleonov (glej tabelo 14). To so najtežji delci, ustvarjeni v laboratoriju.
Z odkritjem vmesnih bozonov se je zaključil zelo pomemben cikel raziskav, ki je pokazal, da so šibke in elektromagnetne sile kljub navideznim razlikam med seboj tesno povezane in se v bistvu izkažejo za manifestacije iste interakcije, imenovane elektrošibke. Trenutno se intenzivno poskuša vzpostaviti povezava med elektrošibko interakcijo in močno, v prihodnosti pa celo poskušati razumeti enotno naravo vseh štirih vrst sil, ki obstajajo v naravi - močne, elektromagnetne, šibke in gravitacijske.
riž. 425. Nastanek in razpad vmesnih bozonov. Prikazan je posnetek iz zaslona računalnika, na katerem so bili obdelani dogodki, zabeleženi ob namestitvi (slika 422). Žarki protonov in antiprotonov so usmerjeni vzdolž osi cilindrične komore za praznjenje plina naprave, ki je shematično prikazana na zaslonu. Prikazan je dogodek interakcije, v katerem nastane težki vmesni bozon. Na sliki je zapisan dogodek (drugi delci). Opazen je razpad: mion je skoraj prečna sled z velikim zagonom. Nevtrino prileti nasprotna smer. Ne moremo ga neposredno opazovati, ampak ga prepoznamo po kinematiki dogodka, saj odnaša velik impulz.
Zamisel o enotnosti močnih, elektromagnetnih in šibkih interakcij je v nasprotju z delitvijo osnovnih delcev na kvarke, ki imajo močne interakcije, in leptone, ki nimajo takih interakcij. Nekaj skupnega med kvarki in leptoni lahko kaže njihova razdelitev v skupine s podobno strukturo. Kot je razvidno iz tabele. 14, lahko govorimo o treh takšnih skupinah ali, kot jih imenujemo, generacijah osnovnih delcev: lahki -, -kvarki in lahki leptoni tvorijo prvo tako generacijo; težji in -kvarki skupaj z mioni in mionskimi nevtrini sestavljajo drugo generacijo; in končno, najtežji kvarki ( in ) in leptoni () so del tretje generacije. Očitno mora obstajati nekaj procesov, v katerih se kvarki spremenijo v leptone in Različne vrste izkušeni so tudi leptoni (). medsebojne transformacije. Iskanje takšnih pojavov, pri katerih, čeprav z zelo majhno verjetnostjo, še vedno prihaja do neohranitve barionskih in leptonskih nabojev, je zelo zanimivo za moderna znanost. Na primer, zdaj številni laboratoriji po vsem svetu aktivno iščejo razpad protonov v lažje delce (itd.). Zaradi velika masa proton mora pri takih razpadih sprostiti znatno energijo.
Iskanje protonskega razpada se izvaja v kompleksnih napravah z velikimi "občutljivimi količinami" snovi. Izraz "občutljiva prostornina" pomeni, da če kateri koli nukleon v tej prostornini razpade na lahke delce, bo tak razpad zaznan. Občutljive količine obstoječih naprav in naprav, ki so trenutno v izgradnji, vsebujejo nukleone, izpostavljenost na teh napeljavah pa traja leta. Za zaščito pred kozmično sevanje Naprave se nahajajo v podzemnih laboratorijih na velikih globinah. Razpada protonov še ni bilo mogoče zanesljivo zaznati. Več najdenih dogodkov - "kandidatni protonski razpadi" - je mogoče razložiti s procesi v ozadju. Ti poskusi so ugotovili, da ima proton, tudi če ni absolutno stabilen super časživljenje 
leta. To denimo pomeni, da pri človeku vse življenje z velika verjetnost niti en proton ne razpade. Življenjska doba protona se izkaže za ogromno celo v primerjavi z življenjsko dobo vesolja (v letih).
VMESNI VEKTORSKI BOZON
VMESNI VEKTORSKI BOZON
Skupina vektorjev težki h-ts, ki prenaša šibko interakcijo, ki vključuje dva nabita delca (W+, W-) z maso = 80 GeV in enega nevtralnega (Z°) z maso = 90 GeV. Odkrit leta 1983 v CERN-u. (glejte ŠIBKA INTERAKCIJA).
1983 .
VMESNI VEKTORSKI BOZON
-
vektorski delci, šibka interakcija. naelektreni tokovi in nevtralne kljukice
e In - e), S.U.(2)x U
Weinbergov kot:
Teža () in širina naboja. W-bozon je enak 80,60,4 GeV oziroma 2,250,14 GeV, masa in širina nevtralnega -bozona sta enaki 91,1610,031 GeV oziroma 2,5340,027 GeV. Napolniti Bozon W razpade v hadronska stanja v 70% primerov, v leptonska stanja v 30% in (relativna verjetnost vsakega leptonskega načina je 10%). Bozon Z° razpade v hadronska stanja v 71 % primerov, njegovi načini leptonskega razpada in njihovi relativne verjetnosti so enaki: (3,2 %), (3,36 %), (3,33 %) oz
(19,2%). M. V. Terentjev.
Fizična enciklopedija. V 5 zvezkih. - M.: Sovjetska enciklopedija. Glavni urednik A. M. Prohorov. 1988 .
Fizični enciklopedični slovar. - M.: Sovjetska enciklopedija. Glavni urednik A. M. Prohorov. 1983 .
VMESNI VEKTORSKI BOZON VMESNI VEKTORSKI BOZON delci W+, Z0 z maso reda 80 in 90 GeV, zaradi izmenjave katerih pride do šibke interakcije. Eksperimentalno odkrito leta 1983. Naravoslovje. Enciklopedični slovar.
MERILNA SIMETRIJA MERILNA SIMETRIJA MERILNA SIMETRIJA splošno ime. razred interni simetrije enačb teorije polja (tj. simetrije, povezane z lastnostmi elementov in ne z lastnostmi prostora-časa), označene s parametri, odvisnimi od točke v prostoru
KVANTNA TEORIJA POLJA KVANTNA TEORIJA POLJA KVANTNA TEORIJA POLJA (QFT), relativistični kvant. teorija fizike sistemi z neskončno število stopnje svobode. Primer takega sistema je el.-magnet. polje za popoln opis ki v vsakem trenutku zahteva določanje napetosti
SUPERSIMETRIJA SUPERSIMETRIJA SUPERSIMETRIJA (Fermi-Bosejeva simetrija), simetrija, ki povezuje polja, katerih kvanti imajo cela števila. spin (ki so bozoni), s polji, katerih kvanti imajo polceli spin (ki so fermioni). Polja, transformirana pod S. transformacijami
,VMESNI VEKTORSKI BOZON
-
vektorski delci, zaradi menjave katerih se izvaja šibka interakcija. Imenujejo se »vmesni« po zgodovini. ker je bil njihov obstoj teoretično predviden že dolgo pred neposrednim odkritjem kot pravih delcev (1983), namreč lokalna štirifermionska interakcija med naelektreni tokovi in nevtralne kljukice je bil predstavljen kot rezultat "vmesne" izmenjave virtualni delci[na sl. v ka-
Kot primer je prikazano, kako pride do te izmenjave pri sipanju nevtrinov na elektronih
]. Ti bozoni so vmesni v istem smislu kot foton (g) pri sipanju naboja. delci. Izmenjava vektorskih bozonov (električni naboj oz. + e In - e),(električni naboj 0) in g komunicira med tokovi v enotni teoriji elektrošibka interakcija, ki temelji na simetrični skupini S.U.(2)x U(l). V tej teoriji množic (masa
in sta enaka) in -bozoni so izračunani teoretično in izraženi s Fermijevo konstanto in Weinbergov kot:
kjer je a=1/137 konstanta fino strukturo. Weinbergov kot in mase se merijo neodvisno
poskusov, zato je veljavnost podanih razmerij s odstotno napako zelo pomemben argument v korist teorije elektrošibke interakcije.
Pomen VMESNIH VEKTORSKIH BOZONOV v Velikem enciklopedičnem slovarju
VMESNI VEKTORSKI BOZON
delci W, Z0 z maso reda 80 in 90 GeV so nosilci šibke interakcije. Poskusno odprt leta 1983.
Veliki enciklopedični slovar. 2012
Oglejte si tudi razlage, sinonime, pomene besede in kaj so VMESNI VEKTORSKI BOZON v ruščini v slovarjih, enciklopedijah in referenčnih knjigah:
- VMESNI VEKTORSKI BOZON v Moderni razlagalni slovar, TSB:
delci W, Z0 z maso reda 80 in 90 GeV so nosilci šibke interakcije. Eksperimentalno odprt v... - VMESNI
VMESNI VEKTORSKI BOZON, delci W b , Z 0 z maso reda 80 in 90 GeV, zaradi izmenjave katerih ... - ELEMENTARNI DELCI
delci. Uvod. E. h točna vrednost tega izraza - primarni, nadalje nerazgradljivi delci, od katerih po predpostavki ... - ŠIBKE INTERAKCIJE v velikem Sovjetska enciklopedija, TSB:
interakcije, eden od štiri vrste slavni temeljne interakcije med osnovnimi delci (tri druge vrste - elektromagnetni, gravitacijski in močni). Z … - RUBBIA
(Rubbia) Carlo (r. 1934) italijanski fizik, tuji član Ruske akademije znanosti (1991; tuji član Akademije znanosti ZSSR od 1988). Vodil je eksperimentalno skupino, ki je odkrila... - evropski poslanec v Velikem enciklopedičnem slovarju:
(Meer) Simon van der (r. 1925) nizozemski inženir, specialist za fiziko pospeševalnikov in elektronski mikroskopi. Predlagal je metodo za stohastično hlajenje žarkov ... - FIZIKA v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
I. Predmet in struktura fizike Fizika je veda, ki proučuje najpreprostejše in hkrati najbolj splošni vzorci naravni pojavi, lastnosti... - RUBBIA v Velikem ruskem enciklopedičnem slovarju:
RUBBIA Carlo (r. 1934), ital. fizik, in. Del RAS (1988). Vodil poskus. skupina, ki je odkrila vmesne vektorske bozone (W ± ... - evropski poslanec v Velikem ruskem enciklopedičnem slovarju:
(Meer) Simon van der (r. 1925), Nizozemec. inženir. Tr. v fiziki pospeševalnikov in elektronskih mikroskopov. Predlagal je stohastično metodo. hlajenje žarka... - MERILNI BOZON ŠIBKE INTERAKCIJE
B. Green “Najmanjši grozd šibkega interakcijskega polja”, delec, ki prenaša šibko interakcijo; razlikuje med W-bozoni in ... - BOZON v slovarju moderna fizika iz knjig Greena in Hawkinga:
B. Zeleni delec ali način nihanja strune s celoštevilskim vrtenjem; Običajno so bozoni delci nosilci ... - BESEDILO-ZABAVNO v slovarju postmodernizma:
- izraz postmoderne besedilne kritike, ki fiksira svojo interpretacijo klasičnega odnosa do besedila kot obdarjenega z avtohtono semantiko (zagotovljeno z zunajbesedilnim referentom) in subjektom ... - EHINOKOKOZA JETER v medicinskem slovarju:
- ATRIOVENTRIKULARNI KANAL v medicinskem slovarju:
- EHINOKOKOZA JETER
Ehinokokoza je helmintska invazija, ki se pojavi z razvojem hidatidnih cist v različnih organih. Etiologija. Patogen - ploščati črv(cestoda) Echinococcus granulosus… - ATRIOVENTRIKULARNI KANAL v Velikem medicinskem slovarju:
Odprt atrioventrikularni kanal (AVC) je kombinirana prirojena srčna napaka s komunikacijo med atriji (skozi defekt atrijskega septuma - ASD) in ventrikli (skozi ... - FUNKCIONALNI PROSTOR v Velikem enciklopedičnem slovarju:
nabor funkcij, za katere je tako ali drugače definiran koncept razdalje. Najpomembnejša specifika vektorski prostori so funkcionalni... - SUPERSIMETRIJA v Velikem enciklopedičnem slovarju:
(iz super... in simetrija) hipotetična simetrija, ki združuje v eno skupino (supermultiplet) delce z različnimi spini, tako cele (bozone) kot... - KVAZI DELCI v Velikem enciklopedičnem slovarju:
koncept kvantna teorija sistemi številnih medsebojno delujočih delcev (kristali, tekočine, plazma, jedrska snov itd.). Kvazidelci so kvanti elementarnih... - VREDNOST v Velikem enciklopedičnem slovarju:
pri matematiki -1) posploševanje specifični pojmi: dolžina, površina, teža itd. Izbira ene od količin te vrste za enoto … - VEKTOR v Velikem enciklopedičnem slovarju:
(iz latinščine vector - nosilec) odsek določene dolžine in smeri. Običajno je vektor označen s črko a ali (prva črka je začetek, ... - ELEKTROMAGNETNE INTERAKCIJE v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
interakcije, vrsta temeljnih interakcij (poleg gravitacijskih, šibkih in močnih), za katero je značilno sodelovanje elektromagnetnega polja v interakcijskih procesih. Elektromagnetno polje … - DIGITALNI RAČUNALNIK v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
Računski stroj(CDM), računalnik, ki pretvarja količine, predstavljene kot niz števk (števil). Najenostavnejše pretvorbe števil, znane že od antičnih časov ... - FUNKCIONALNA ANALIZA (MAT.) v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
analiza, del moderna matematika, glavna naloga ki je preučevanje neskončnodimenzionalnih prostorov in njihovih preslikav. Najbolj raziskano linearni prostori in linearno... - TIHI OCEAN v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
ocean, največji ocean po površini in globini globus. Nahaja se med celinama Evrazije in Avstralije na zahodu, severu in ... - TENZORSKI RAČUN v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
račun, matematična teorija, ki proučuje količine posebne vrste - tenzorje, njihove lastnosti in pravila za delovanje z njimi. T. in. je razvoj... - STATISTIČNA FIZIKA v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
fizika, veja fizike, katere naloga je izražati lastnosti makroskopskih teles, to je sistemov, sestavljenih iz zelo veliko število enaki delci... - ZSSR. NARAVNE ZNANOSTI v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
Naravoslovna matematika Znanstvena raziskava na področju matematike so začeli izvajati v Rusiji v 18. stoletju, ko je Leningrad postal član Sanktpeterburške akademije znanosti... - KOMPLEKSNE REAKCIJE v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
reakcije so takšne reakcije kemične, katerih elementarna dejanja so različna. V nasprotju s S. r. elementarna dejanja preproste reakcije nič drugače... - SKALARNI PRODUKT v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
produkt vektorjev a in b, skalar, enako zmnožku dolžine teh vektorjev in kosinus kota med njimi; označen z (... - MOČNE INTERAKCIJE v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
interakcije, ena glavnih temeljnih (elementarnih) interakcij narave (poleg elektromagnetnih, gravitacijskih in šibkih interakcij). Delci, ki sodelujejo v sončnem sistemu ... - SIDOROV VENIAMIN ALEKSANDROVIČ v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
Veniamin Aleksandrovič (r. 19.10.1930, vas Babarino, regija Suzdal Vladimirska regija), sovjetski fizik, dopisni član Akademije znanosti ZSSR (1968). Po diplomi na Moskovski državni univerzi (1953) ... - ARKTIČNI OCEAN v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
Arktični ocean, Arktično morje, Arktično morje, najmanjši med zemeljskimi oceani (2,8 % površine Svetovnega oceana). Površina 13,1 milijona ... - RASTLINSKA RJA v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
rastlin, škodljiva razširjena bolezen mnogih rastlin, ki jo povzročajo rjaste glive in za katero je značilno nastajanje pustul na prizadetih organih različne oblike in velikosti... - TIRNIŠKE VEZI v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
pritrditve, kovinski elementi železniški tir, s pomočjo katerega so konci tirnic med seboj povezani (čelni spoji) in tirnice pritrjene ... - RELEJSKI ELEMENT v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
element, minimalni nabor delov in povezav med njimi, ki ima relejno karakteristiko, tj. nenadno spreminjanje učinka na izhodu (izhodih) ... - PREBAVA
- IZMENIČNI TOK v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB.
- PAKISTAN v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
Islamska republika Pakistan. 1. Splošne informacije P. je država v južni Aziji, na severozahodu. Južnoazijska podcelina. Na jugozahodu Meji na … - NOSILCI DALJNOVODOV v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
električni vodi, konstrukcije za obešanje žic in strelovodni kabli za nadzemne električne vode (EPL). Osnovno strukturni elementi O. l. e.: ... - OPERACIJSKE RAZISKAVE v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
študij, znanstvena metoda razvoj kvantitativno zasnovanih priporočil za odločanje. Pomembnost kvantitativni dejavnik v O. in. in fokus razvitih... - MINERALNO v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB.
- POČASNI NEVTRONI v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
nevtroni, nevtroni kinetična energija do 100 kev. Obstajajo ultrahladni nevtroni (0-10-7 eV), hladni nevtroni (10-7-5×10-3 eV ... - MAXWELLOVE ENAČBE v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
enačbe temeljne enačbe klasična makroskopska elektrodinamika, ki opisuje elektromagnetni pojavi v naključnem okolju. M. u. oblikoval J.C. Maxwell v... - STROJ ZA REZILA v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
stroj, naprava za pretvarjanje energije gibajoče se kapljice tekočine ali plina v energijo vrteče se gredi (npr. hidravlične turbine) ali obratno... - LINEARNA VEKTORSKA FUNKCIJA v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
vektorska funkcija, funkcija f (x) vektorske spremenljivke x, ki ima naslednje lastnosti: 1) f (x + y ... - KOZMOGONIJA v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
(grško kosmogonia, iz kosmos - svet, vesolje in izginilo, goneia - rojstvo), področje znanosti, na katerem se raziskujeta nastanek in razvoj ... - KVAZI DELCI v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
(iz kvazi... in delcev), eden od temeljni pojmi teorije kondenzirane snovi, zlasti teor trdna. Teoretični opis... - INDIJSKI OCEAN v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
ocean, tretji največji ocean na Zemlji (za Tihim in Atlantikom). Nahaja se večinoma V Južna polobla, med Azijo in... - DEGENERACIJSKI PLIN v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
plin, plin, katerega lastnosti se bistveno razlikujejo od klasičnih idealen plin zaradi kvantno mehanskega vpliva enakih delcev drug na drugega. Ta … - VODNA MASA v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
masa, prostornina vode, ki je sorazmerna s površino in globino rezervoarja in je relativno homogena fizikalne in kemijske lastnosti, nastala v posebnih fizičnih in geografskih razmerah. ... - VEKTORSKI RAČUN v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
račun, matematična disciplina, ki preučuje lastnosti operacij na vektorjih v evklidskem prostoru. Poleg tega je koncept vektorja matematična abstrakcija ... - BURBAKI NIKOLA v Veliki sovjetski enciklopediji, TSB:
Nikola (Bourbaki Nicolas), skupni psevdonim, pod katerim skupina matematikov v Franciji poskuša uresničiti idejo D. Hilberta... - TRDNJAVA
majhna dolgoročna ali začasna ločena utrdba za garnizijo več sto ljudi, sposobna samostojne obrambe. Glede na namen je F... - NAFTOVODI V Enciklopedični slovar Brockhaus in Euphron:
N. je eden najpreprostejših tehnične strukture, ki služijo za pretok nafte in njenih produktov. Njegova struktura je v vseh pogledih podobna ... - GALICIJA AVSTRO-OGRSKA. v Enciklopedičnem slovarju Brockhausa in Euphrona:
pokrajine Avstro-Ogrska, komponenta, imenovana »kraljestva Galicija in Volodimirija« (K?nigr. Galizien & Lodomerien), skupaj z Velikim vojvodstvom Krakovom, delom ...
Elektromagnetno interakcijo in močno interakcijo lahko opišemo z izmenjavo kvantov ustreznih polj - fotonov (γ-kvantov) in gluonov. Fotoni in gluoni so merilni bozoni elektromagnetnega in močnega polja.
Šibka interakcija je tudi posledica izmenjave težko nabitih bozonov W + in W − ter nevtralnega bozona Z s spinom 1. Razpad nevtronov
n → p + e − + e
 Diagram razpada D-kvarka |
na ravni kvarkov se zdi, da poteka v dveh stopnjah. Na prvi stopnji se d-kvark spremeni v u-kvark in W − bozon
na drugi pa W - bozon razpade, se spremeni v elektron in antinevtrino
W − → e − + e .
IN standardni model, razvit v delih S. Weinberga, A. Salama in S. Glashowa, W − , W + , Z 0 -bozoni in
-kvanti so kvanti enega elektrošibkega polja. Standardni model, ki združuje elektromagnetne in šibke interakcije, napoveduje razmerje med konstantami elektromagnetnih in šibkih interakcij ter razmerje med maso nabitih in nevtralnih bozonov:
, ,
kjer je W Weinbergov kot. Vrednost, pridobljena iz poskusov, je sin 2 W = 0,23.
Eksperimentalno dobljene vrednosti bozonskih mas (m exp (W ±) = (80,419 +
0,056) GeV, m exp (Z) = (91,1882 +
0,0022) GeV) so se zelo dobro ujemale s standardno teorijo (Med odkritjem nevtralnih tokov in opazovanjem vektorskih bozonov 10 let je minilo.)
Po analogiji z močno interakcijo so člani iste družine, ki jih ustvarja bozon W − ali W +, združeni v šibke levosučne spiralne izospinske dublete
s šibkim izospinom T = 1/2, kateremu so dodeljene vrednosti T 3 = +1/2 (e,u) in T 3 = -1/2 (e,d). Za antifermione imajo šibke izospinske projekcije nasprotna predznaka.
Šibke interakcije s spremembami naboja (naelektreni tokovi) opisujejo stanja |T = 1, T 3 = +1> in |T = 1, T 3 = -1>. Pojavijo se z emisijo ali absorpcijo bozonov W − ali W +. Šibke procese, ki vključujejo Z bozon, so poimenovali procesi z nevtralnimi šibkimi tokovi.
V standardnem modelu so leptoni in kvarki združeni v levosučne spiralne dublete – generacije.
| 1. generacija | 2. generacija | 3. generacija |
Nabiti tokovi v leptonskih procesih nastanejo pri gibanju vzdolž stolpcev. Nabiti tokovi v procesih s kvarki so možni ne samo pri gibanju vzdolž stolpcev, ampak tudi med generacijami, tj. šibka interakcija meša kvarke. Spremembe okusa kvarkov nastanejo samo s pomočjo nabitih tokov. Nevtralni tokovi ne spremenijo okusa kvarkov.
W ± , Z - iščemo v reakcijah trkov protonov in antiprotonov
Energija trkov žarkov je 2*270 GeV.
Bozoni W ±, Z nastanejo kot posledica interakcije enega od protonskih kvarkov z antiprotonskim antikvarkom
| u+ → W+ | u + → Z | |
| + d → W − | d+ → Z |
Skupni presek interakcije protonov z antiprotoni pri energiji trkov delcev 2·270 GeV je skoraj 60 mbarn. Medtem ko je presek reakcije (1) 10 -8 celotnega preseka. To pomeni, da je bilo treba bozone W ± zaznati na ozadju -10 -8 tujih delcev.
Za zanesljivo izolacijo bozonov W ± , Z pri tako visokem ozadju hadronov smo uporabili dejstvo, da lahko bozoni W ± , Z razpadejo z emisijo leptonov. Potem lahko dogodek (1) identificiramo na naslednji način. V interakcijski točki p bi morali biti elektroni z energijo > 15 GeV oddani v smeri, ki je pravokotna na žarek.
Obnovitev celotne kinematike dogodkov je omogočila določitev mase W ± bozona
Sodobni pomeni značilnosti W ± , Z bozonov so podane v tabeli.
| Vrsta delci |
Električni chesical napolniti |
Utež, Gav |
Širina, Gav | Načini razpadanja % |
| W ± | +1(-1) | 80.419 + 0.056 | 2.12 + 0.05 | e + ν 10,7 % |
Z odkritjem vmesnih bozonov se je zaključil zelo pomemben cikel raziskav, ki je pokazal, da so šibke in elektromagnetne sile kljub navideznim razlikam med seboj tesno povezane in se v bistvu izkažejo za manifestacije iste interakcije, imenovane elektrošibke.
Z uvedbo vmesnega bozona se slika šibkih procesov kvalitativno ujema splošna shema interakcije na osnovna raven. Nekatera empirična pravila, postavljena za šibke procese, dobijo tudi svojo naravno razlago.
Življenjska doba vmesnih bozonov je približno 10 - 25 s, zaznati pa jih je mogoče le z razpadnimi produkti.
Vendar pa skupaj z vmesnimi bozoni veliko hadronov nastane v pp trkih.
To se zgodi, ko je masa vmesnega bozona mw (v energiji). Ko se energija procesa poveča, postanejo rezultati, dobljeni z uporabo Lagrangianov (2) in (3), drugačni.
Prisotnost virtualne stopnje razpada z vmesnim bozonom W (nabiti delec) samodejno zagotavlja izpolnjevanje izbirnega pravila: nenavadnost se spremeni v vozlišču štirih fermnonov za eno in en virtualni bozon z enotskim nabojem ustreza vozlišču .
Najtežji trenutno znani delec (vmesni bozon) je skoraj 100-krat večji od protona.
Higgsa, ki daje maso trem od štirih vmesnih bozonov z uporabo njihovih vakuumskih povprečij. V kromodinamiki je postulirano neemisija barve, gluoni so skriti v hadronskih vrečkah in vam zaenkrat ni treba skrbeti za njihovo brezmasnost.
Poglejmo, kako pravilno in popolno teorija z vmesnimi bozoni opisuje lastnosti šibkih procesov.
Zaveda se notranja nedoslednost teorija štirih fermionov in potreba po vektorskih in skalarnih vmesnih bozonih.
Najprej se postavlja vprašanje, kako v teorijo vnesti mase vmesnih bozonov. Navsezadnje iz eksperimenta vemo, da morajo imeti ti delci mase (in to precej velike. Na prvi pogled se zdi, da se ne bo zgodilo nič slabega, če v Lagrangian vnesemo masni člen m2A, ki se imenuje roke. V primeru Abelova merilna polja, to ne vodi do nobenega, kar je slabo, kot smo videli pri razpravi o masi fotona, obstaja mehka.
Nerenormalizabilnost teorije brez R-bozonov je še bolj jasno prikazana v procesih sipanja vmesnih bozonov drug ob drugem.
Trenutno je zelo priljubljen model šibkih interakcij, ki temelji na ideji vmesnih bozonov, ki so kvanti neabelovega merilnega polja - Weinberg-Salamov model.
Pogoj merilne invariantnosti, povezan s potrebo po renormalizabilnosti teorije, zahteva prisotnost štirih vmesnih bozonov, tj. Poleg fotona, W - bozonov, je treba predpostaviti obstoj nevtralnega bozona Z, ki bo odgovoren za šibke nevtralne tokove.
Pri nizkih energijah se dejstvo, da pride do interakcije med tokovi zaradi izmenjave vmesnih bozonov, izkaže za nepomembno.
V tej knjigi bomo podrobno obravnavali strukturo šibkih tokov, nabitih in nevtralnih, ter lastnosti vmesnih bozonov. Prvi del knjige je posvečen predvsem fenomenološki analizi različnih šibkih procesov pri nizkih energijah, pod pragom za produkcijo W in Z bozonov. V drugem delu knjige obravnavamo predvsem fiziko šibke interakcije pri visoke energije, nad pragom za proizvodnjo bozonov W in Z.
Če upoštevamo brezmasni dvokomponentni nevtrino, lahko štejemo, da je prenos gibalne količine med njegovo interakcijo z medijem majhen v primerjavi z masami vmesnih bozonov.
Razložiti šibke interakcije v skladu z skupni pristop vnese se šibek nosilec interakcije, katerega vlogo igra hipotetični delec - vmesni W bozon. Njegova masa naj bo večja od mase nukleona, njegov naboj pa mora biti pozitiven ali negativen.
V tem članku obravnavamo samo štiri-fermion SV, čeprav se teorija z vmesnim bozonom v zgoraj citiranih delih večinoma uporablja za oceno Λ.
V razdelek o drugih delcih vključujemo predvsem neodkrite Higgsove bozone H, ki se v standardnem modelu uporabljajo za dajanje mase vmesnim bozonom. Možno je, da uvedba H signalizira, da smo naleteli na drugo učinkovito polje, ki se bo izkazalo za manifestacijo skupnih učinkov neke interakcije več temeljni ravni.
Pomembna razlika v masah težkih bozonov W in Z ter masah fotonov določa opaženo razliko v prerezih šibkih in elektromagnetnih procesov, čeprav so tako W kot Z in fotoni vmesni bozoni ene elektrošibke interakcije. Nastanek virtualnih fotonov, ki določajo čisto elektromagnetne procese, ne zahteva porabe energije za ustvarjanje mase mirovanja fotona, saj je enaka nič.
Obstoj vmesnih bozonov lahko tudi določa obnašanje C.
Na podlagi te analogije so avtorji poudarili (glej tudi), da podobna situacija bi se morala pojaviti tudi pri TGO. Posledično bodo mase vmesnih bozonov, pa tudi fermionov, izginile in šibka interakcija bo postala, tako kot elektromagnetna, dolgega dosega.
Šibka interakcija je skupna vsem delcem; Primer šibke interakcije je p-razpad. Šibko interakcijo pojasnjujejo z izmenjavo vmesnih bozonov – delcev, ki imajo velika masa mirovanje (približno 100 GeV) in spin A.
Odkrili so ga med razlago procesov p-razpada. Polmer šibke interakcije določata masi vmesnih bozonov m in m.
Zweig / je, da so vsi delci, ki sodelujejo v močnih interakcijah, zgrajeni iz bolj temeljnih delcev – kvarkov. Razen leptonov, fotonov in vmesnih bozonov so vsi že odkriti delci sestavljeni.
Največ zanimanja je iskanje vmesnih bozonov v šibkih interakcijah in študij energetike.
Beta razpad nastane zaradi šibke interakcije. Zato mora pri njem sodelovati vmesni bozon.
Napredek v fiziki osnovnih delcev pri visokih energijah je omogočil začetek proučevanja procesov, ki so se odvijali na samem začetku širjenja vesolja, pri T1013 K pa je bila snov sestavljena predvsem iz kvarkov. Pri V-1015 K je snov vsebovala veliko število vmesnih bozonov - delcev, ki izvajajo eno samo elektrošibko interakcijo. Pri še višjih temperaturah (T - 1028K) so se zgodili procesi, ki so verjetno določili sam obstoj materije v današnjem vesolju. S sodelovanjem teh delcev se lahko kvarki spremenijo v leptone in nazaj. V tem času je bilo število delcev in antidelcev vsake vrste verjetno povsem enako.
Po navedbah standardna teorija, do pojava mase v vmesnih bozonih pride, ko se spontano poruši simetrija SU (2) X U (i) do U1) em.
Torej, nežno prekinite ohranjanje električni naboj ne uspe: praktična brezmasnost fotona to preprečuje. Za razliko od fotonov so vmesni bozoni zelo težki delci, zato je mehko uvajanje vmesnih bozonskih mas čisto možno. Na poti do konstruiranja teorije šibke interakcije, ki jo je mogoče renormalizirati, moramo upoštevati le spontano kršitev merilne neabelove simetrije, pri kateri bodo brezmasni neabelski fotoni pridobili maso in se spremenili v masivne vmesne bozone, ne samo nevtralne, ampak tudi napolnjena.
Zato je zelo skušnjava reducirati interakcijo štirih delcev na interakcijo treh delcev, ki se izvede prek novega delca, imenovanega vmesni bozon W. Slika 23 prikazuje (prej prikazano na sliki 22 diagrame razpada miona in nevtrona z sodelovanje vmesnega bozona - pikčasta črta.
Nobelova nagrada Leta 1979 so prejeli doktorat iz fizike Glashow, Salam in Weinberg za njihovo delo pri združevanju elektromagnetnih in šibkih sil skozi merilna teorija. Del te teorije o šibkih silah opisuje interakcijo med merilnimi delci, ki jih še ni mogoče opaziti, imenovanimi vmesni bozoni, in znani delci, zlasti nevtrinov. Čeprav ta teorija ni tako trdno uveljavljena kot elektromagnetizem, je znatno napredovala pri organiziranju eksperimentalnih podatkov.
Ta izraz opisuje, kako prosto gibanje skalarna polja in njihova interakcija z merilnimi polji A in Bc. Ko ima polje φ vakuumsko povprečje enako l/K 2 (glej sedmi člen Lagrangiana), bo šesti člen dal mase vmesnim bozonom na podoben način, kot je bilo opisano v prejšnje poglavje.
Ta rast se ustavi ob vklopu R-bozona zaradi medsebojne kompenzacije diagramov a, b in c. Zato lahko, če je masa R-bozona zelo velika, sipanje vmesnih bozonov preseže svojo unitarno mejo, preden pride v poštev diagram c, in imamo opravka z močno interakcijo vmesnih bozonov.
Pravi nevtralni delci so postavljeni na sredino med delce in antidelce. Sprememba paritetnega znaka P za antibarije ni navedena, kot tudi sprememba predznaka C bу vseh antidelcev. Za leptone in vmesne bozone notranja pariteta ni natančna (ohranjena) kvantno število in zato ni označena. Številke v oklepaju na koncu danega fizikalne količine navedite obstoječo napako v vrednosti teh količin, ki se nanašajo na zadnjo od navedenih številk.
Gravitacijske, elektromagnetne in močne interakcije vključujejo graviton, foton in pion; pri šibkih interakcijah pa ima njihovo vlogo delec W. Imenuje se tudi vmesni bozon, ker mora upoštevati Bose-Einsteinova statistična pravila in imeti vmesno stopnjo razpada. Toda tega delca še ni bilo mogoče dejansko zaznati.
Da bi se te rasti popolnoma znebili, je potrebno, da se s pojavom mas v vmesnih bozonih pojavi pojav v Lagrangianu dodatna polja, katerega prispevek je nadomestil obravnavana razhajanja. Ta mehka vključitev mase vmesnih bozonov se pojavi med spontanim zlomom merilne simetrije, kar bomo obravnavali v naslednjem poglavju. V njem bomo na številnih primerih videli, da v mehanizmu spontane kršitve merilne simetrije osrednjo vlogo igrajo skalarna polja. Pričakovano fizične lastnosti delci, ki ustrezajo tem poljem, tako imenovani Higgsovi bozoni, bodo obravnavani v pogl.
Tako je nevtralni aksialni tok in - in d - kvarkov čisti izovektor. Vključen je v en triplet z aksialnimi nabitimi tokovi, ki oddajajo W - in N - - bozone. Spomnimo se, da je nastal zaradi mešanja izovektorskih in izoskalarnih vmesnih bozonov (glej pogl.
Nabor gluonov, ki zagotavlja prenos vseh barv med vsemi kvarki, je nujno precej obsežen. Po predvidevanjih teorije naj bi jih bilo osem. Hkrati elektromagnetne interakcije povzroča izmenjava delcev ene vrste - fotonov, šibke interakcije pa povzroča izmenjava treh vrst vmesnih bozonov: U. Za razliko od fotonov gluoni medsebojno delujejo. Gluoni tako kot kvarki ne obstajajo v prostem stanju.
Navsezadnje so sestavni elementi njegovih različnih tipov kvarki šestih okusov (in treh barv) in leptoni, prav tako šestih okusov. Različne interakcije med temi temeljnimi delci nastanejo zaradi izmenjave specifičnih materialni predmeti- nosilci interakcij: gluoni, fotoni, vmesni bozoni in gravitoni. Vsi so tudi med temeljnimi delci.
Ker se močne in šibke interakcije ne pojavljajo na makroskopski ravni, ni ustreznih makroskopskih polj z njihovim opisom sile. Ko govorijo o poljih močnih in šibkih interakcij, mislijo kvantni opis: polja so zbirke kvantov. Takšni delci so resnični in obstajajo v prostem stanju. Hipotetični delec se imenuje nosilec šibkih interakcij – vmesni bozon; v prostem stanju še ni bilo najdeno. Nosilci gravitacijskega in elektromagnetne interakcije klicali smo prej; to so gravitoni (hipotetični) in fotoni ali y-kvanti.
Šibke interakcije imajo zelo pomembno vlogo tudi v fiziki delcev. O tem, kakšen je mehanizem delovanja šibkih sil, se že dolgo razpravlja. Domneva se, da so te sile posledica izmenjave posebnih kvantov polja šibkih interakcij, ki se imenujejo vmesni bozoni. Za razliko od gluonov morajo vmesni bozoni, tako kot fotoni, obstajati v prostem stanju.
