Промежуточные бозоны. Промежуточный бозон

21.09.2019

Открытие промежуточных бозонов завершило очень важный цикл исследований, который показал, что слабые и электромагнитные силы, несмотря на свое кажущееся различие, тесно связаны между собой и по существу оказываются проявлениями одного и того же взаимодействия, получившего название электрослабого.
С введением промежуточного бозона картина слабых процессов качественно укладывается в общую схему взаимодействий на элементарном уровне. Получают свое естественное объяснение и некоторые эмпирические правила, установленные для слабых процессов.
Время жизни промежуточных бозонов около 10 - 25 с, и регистрировать их возможно только по продуктам распада.
Однако совместно с промежуточными бозонами в рр-столкновениях рождается множество адронов.
Это осуществляется, когда масса промежуточного бозона mw (в энергетич. При возрастании энергии процесса результаты, получаемые с помощью лагранжианов (2) и (3), становятся различными.
Наличие виртуальной стадии распада с промежуточным бозоном W (заряженной частицей) автоматически обеспечивает выполнение правила отбора: странность меняется в четырехфермнонном узле на единицу, узлу соответствует один виртуальный бозон с единичным зарядом.
Наиболее тяжелая из известных сейчас частиц (промежуточный бозон) почти в 100 раз массивнее протона.
Хиггса, которые придают массу трем из четырех промежуточных бозонов с помощью своих вакуумных средних. В хромодинамике постулируется невылетание цвета, глюоны спрятаны в адронных мешках и об их безмассовости можно до поры до времени не беспокоиться.
Проследим, насколько правильно и полно теория с промежуточными бозонами описывает свойства слабых процессов.
Он осознает внутреннюю противоречивость четырехфермионной теории и необходимость векторного и скалярного промежуточных бозонов.
В первую очередь возникает вопрос, как внести в теорию массы промежуточных бозонов. Ведь из эксперимента мы знаем, что эти частицы должны иметь массы (и довольно большие. На первый взгляд кажется, что ничего страшного не произойдет, если ввести в лагранжиан массовый член т2Ла, что называется руками. В случае абелевых калибровочных полей это не приводит ни к чему плохому, как мы убедились, обсуждая вопрос о массе фотона. Для фотона существует мягкий.
Еще более ярко проявляется неперенормируемость теории без Я-бозонов в процессах рассеяния промежуточных бозонов друг на друге.
В настоящее время большую популярность приобрела модель слабых взаимодействий, основанная на идее промежуточных бозонов, являющихся квантами неабелева калибровочного поля - модель Вайнберга - Салама.
Условие калибровочной инвариантности, связанное с необходимостью перенормируемости теории, требует наличия четырех промежуточных бозонов, т.е. помимо фотона, W - бозонов необходимо предположить существование нейтрального бозона Z, который будет ответственен за слабые нейтральные токи.
При низких энергиях то обстоятельство, что взаимодействие между токами осуществляется за счет обмена промежуточными бозонами, оказывается несущественным.

В этой книге мы подробно рассмотрим структуру слабых токов, заряженных и нейтральных, и свойства промежуточных бозонов. Первая часть книги посвящена преимущественно феноменологическому анализу различных слабых процессов при низких энергиях, ниже порога рождения W - и Z-бозонов. Во второй части книги мы в основном рассматриваем физику слабого взаимодействия при высоких энергиях, выше порога рождения W - и Z-бозонов.
Рассматривая безмассовое двухкомпонентное нейтрино, можно считать передачу импульса при его взаимодействии со средой малой по сравнению с массами промежуточных бозонов.
Для объяснения слабых взаимодействий в соответствии с общим подходом вводят переносчика слабого взаимодействия, роль которого играет гипотетическая частица - промежуточный бозон W. Его масса должна быть больше нуклонной, а заряд - положительным или отрицательным.
В этой статье мы рассматриваем только четырехфермионное СВ, хотя для оценки Л в цитированных выше работах используется главным образом теория с промежуточным бозоном.
В рубрику другие частицы мы включили, прежде всего, неоткрытые бозоны Хиггса Н, которые в стандартной модели используются для придания массы промежуточным бозонам. Возможно, что введение Н сигнализирует о том, что мы наткнулись на очередное эффективное поле, которое окажется проявлением коллективных эффектов какого-то взаимодействия более фундаментального уровня.
Существенное различие масс тяжелых бозонов W и Z и масс фотонов определяет наблюдаемое различие сечений слабых и электромагнитных процессов, хотя как W и Z, так и фотоны являются промежуточными бозонами единого электрослабого взаимодействия. Образование виртуальных фотонов, обусловливающих чисто электромагнитные процессы, не требует затраты энергии на создание массы покоя фотона, поскольку она равна нулю.
Существование промежуточных бозонов может также определить поведение С.
Основываясь на этой аналогии, авторы указали (см. также ), что подобная ситуация должна возникнуть и в МЕТ. В результате массы промежуточных бозонов, а также фермионов исчезнут и слабое взаимодействие станет, подобно электромагнитному, дальнодействующим.
Слабое взаимодействие свойственно всем частицам; примером слабого взаимодействия является р-распад. Слабое взаимодействие объясняется обменом промежуточными бозонами - частицами, которые имеют большую массу покоя (около 100 ГэВ) и спин А.
Открыто оно было в ходе объяснения процессов р - распада. Радиус слабого взаимодействия определяется массами промежуточных бозонов т и тг.
Цвейгом / состоит в том, что все частицы, участвующие в сильных взаимодействиях, построены из более фундаментальных частиц - кварков. Кроме лептонов, фотонов и промежуточных бозонов, все уже открытые частицы являются составными.
Наибольший интерес заключается в поисках промежуточных бозонов в слабых взаимодействиях и изучении энергетич.
Бета-распад происходит за счет слабого взаимодействия. Следовательно, в нем должен участвовать промежуточный бозон.
Успехи физики элементарных частиц при больших энергиях позволили приступить К исследованию процессов, имевших место в самом начале расширения Вселенной, Согласно теории, при Т1013 К вещество состояло в основном из кварков. При У-1015 К вещество содержало большое кол-во промежуточных бозонов - частиц, осуществляющих единое электрослабое взаимодействие. При еще больших темн-рах (Т - - 1028К) происходили процессы, к-рые, вероятно, обусловили само существование вещества в сегодняшней Вселенной. С участием этих частиц кварки могут превращаться в лептоны п обратно. В это время кол-во частиц п античастиц каждого сорта было, вероятно, совершенно одинаковым.

Согласно стандартной теории, возникновение массы у промежуточных бозонов происходит при спонтанном нарушении симметрии SU (2) X U (i) до Щ1) эм.
Итак, мягким образом нарушить сохранение электрического заряда не удается: этому препятствует практическая безмассовость фотона. В отличие от фотонов, промежуточные бозоны-очень тяжелые частицы, поэтому мягкое введение масс промежуточных бозонов вполне возможно. На пути к построению перенормируемой теории слабого взаимодействия нам осталось рассмотреть лишь спонтанное нарушение калибровочной неабелевой симметрии, при котором безмассовые неабелевы фотоны приобретут массу и превратятся в массивные промежуточные бозоны, не только нейтральные, но и заряженные.
Весьма заманчиво поэтому свести четырехчастичное взаимодействие к трехчастич-ному, осуществляющемуся посредством новой частицы, получившей название промежуточного бозона W. На рисунке 23 изображены (показанные ранее на рисунке 22 диаграммы распада мюона и нейтрона с участием промежуточного бозона - пунктирная линия.
Нобелевская премия по физике 1979 г. была присуждена Глэшоу, Саламу и Вейнбергу за их работу по объединению электромагнитного и слабого взаимодействий посредством калибровочной теории. Часть этой теории, относящаяся к слабому взаимодействию, описывает взаимодействие между еще не наблюдавшимися калибровочными частицами, называемыми промежуточными бозонами, и известными частицами, в частности нейтрино. Хотя эта теория не так надежно обоснована, как электромагнетизм, она достигла значительных успехов в упорядочении экспериментальных данных.
Этот член описывает как свободное движение скалярных полей, так и их взаимодействие с калибровочными полями А и Вц. При возникновении у поля ф вакуумного среднего, равного л / К 2 (см. седьмое слагаемое лагранжиана), шестое слагаемое даст массы промежуточным бозонам аналогично тому, как это было описано в предыдущей главе.
Этот рост останавливается при включении Я-бозона благодаря взаимной компенсации диаграмм а, б и в. Именно поэтому, если, масса Я-бозона очень велика, рассеяние промежуточных бозонов может превзойти свой унитарный предел до того, как в игру вступит диаграмма в, и мы будем иметь дело с сильным взаимодействием промежуточных бозонов.
Истинно нейтральные частицы помещены посередине между частицами и античастицами. Изменение знака четности Р у антибариоиов не указано, равно как и изменение знаков С Ьу всех античастиц. Для лептонов и промежуточных бозонов внутренняя четность не является точным (сохраняющимся) квантовым числом и потому не обозначена. Цифры в скобках в конце приводимых физических величин обозначают существующую ошибку в значении этих величин, относящуюся к последним из приведенных цифр.
В гравитационных, электромагнитных и сильных взаимодействиях участвуют гравитон, фотон и пион; а в случае слабых взаимодействий их роль выполняет W-частица. Ее также называют промежуточным бозоном, поскольку она должна подчиняться статистическим правилам Бозе-Эйнштейна и обладать промежуточной скоростью распада. Но реально обнаружить эту частицу пока не удалось.
Для того чтобы избавиться от этого роста полностью, необходимо, чтобы с появлением у промежуточных бозонов массы, в лагранжиане появлялись дополнительные поля, вклад которых компенсировал обсуждаемые расходимости. Такое мягкое включение массы промежуточных бозонов возникает при спонтанном нарушении калибровочной симметрии, которое мы рассмотрим в следующей главе. В ней на ряде примеров мы увидим, что в механизме спонтанного нарушения калибровочной симметрии центральную роль играют скалярные поля. Ожидаемые физические свойства частиц, отвечающих этим полям, так называемых хиггсовых бозонов, будут обсуждены в гл.
Таким образом, нейтральный аксиальный ток и - и d - кварков является чистым изовектором. Он входит в один триплет с аксиальными заряженными токами, испускающими W - и № - - бозоны. Напомним, что она возникла от перемешивания изовекторных и изоскалярных промежуточных бозонов (см. гл.
Набор глюонов, обеспечивающий перенос всех цветов между всеми кварками, по необходимости оказывается довольно обширным. Согласно предсказаниям теории их должно быть восемь. В то же время электромагнитные взаимодействия обусловлены обменом частицами одного сорта - фотонами, а слабые взаимодействия - обменом тремя сортами промежуточных бозонов: U. В отличие от фотонов, глюоны взаимодействуют друг с другом. Глюоны, как и кварки, в свободном состоянии не существуют.
В конечном итоге составными элементами разных ее видов являются кварки шести ароматов (и трех цветов) и лептоны также шести ароматов. Различные взаимодействия между этими фундаментальными частицами возникают за счет обмена специфическими материальными объектами - переносчиками взаимодействий: глюонами, фотонами, промежуточными бозонами и гравитонами. Все они также относятся к числу фундаментальных частиц.

Поскольку сильные и слабые взаимодействия не проявляются на макроскопическом уровне, не существует и соответствующих макроскопических полей с их силовым описанием. Когда говорят о полях сильных и слабых взаимодействий, имеют в виду квантовое описание: поля представляют собой совокупности квантов. Такие частицы реальны и существуют в свободном состоянии. В качестве переносчика слабых взаимодействий называют гипотетическую частицу - промежуточный бозон ; он в свободном состоянии до сих пор не обнаружен. Переносчиков гравитационного и электромагнитного взаимодействий мы называли раньше; это гравитоны (гипотетические) и фотоны, или - у-кванты.
Очень важную роль в физике элементарных частиц играют и слабые взаимодействия. Давно уже обсуждался вопрос о том, каков же механизм действия слабых сил. Высказывались предположения, что эти силы обусловлены обменом особыми квантами поля слабых взаимодействий, которые получили название промежуточных бозонов. В отличие от глюонов, промежуточные бозоны, как и фотоны, должны существовать в свободном состоянии.

Значение ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ВЕКТОРНЫЕ БОЗОНЫ в Большом энциклопедическом словаре

ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ВЕКТОРНЫЕ БОЗОНЫ

частицы W, Z0 с массами порядка 80 и 90 ГэВ - переносчики слабого взаимодействия. Экспериментально открыты в 1983.

Большой энциклопедический словарь. 2012

Смотрите еще толкования, синонимы, значения слова и что такое ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ВЕКТОРНЫЕ БОЗОНЫ в русском языке в словарях, энциклопедиях и справочниках:

  • ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ВЕКТОРНЫЕ БОЗОНЫ в Современном толковом словаре, БСЭ:
    частицы W, Z0 с массами порядка 80 и 90 ГэВ - переносчики слабого взаимодействия. Экспериментально открыты в …
  • ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ
    ПРОМЕЖ́УТОЧНЫЕ ВЕКТОРНЫЕ БОЗОНЫ, частицы W b , Z 0 с массами порядка 80 и 90 ГэВ, за счёт обмена которыми …
  • ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ
    частицы. Введение. Э. ч. в точном значении этого термина - первичные, далее неразложимые частицы, из которых, по предположению, …
  • СЛАБЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    взаимодействия, один из четырёх типов известных фундаментальных взаимодействий между элементарными частицами (три других типа - электромагнитное, гравитационное и сильное). С. …
  • РУББИА
    (Rubbia) Карло (р. 1934) итальянский физик, иностранный член РАН (1991; иностранный член АН СССР с 1988). Руководил экспериментальной группой, открывшей …
  • МЕР в Большом энциклопедическом словаре:
    (Meer) Симон ван дер (р. 1925) нидерландский инженер, специалист по физике ускорителей и электронным микроскопам. Предложил метод стохастического охлаждения пучков …
  • ФИЗИКА в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    I. Предмет и структура физики Ф. v наука, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие закономерности явлений природы, свойства …
  • РУББИА в Большом российском энциклопедическом словаре:
    Р́УББИА (Rubbia) Карло (р. 1934), итал. физик, ин. ч. РАН (1988). Руководил эксперим. группой, открывшей промежуточные векторные бозоны (W ± …
  • МЕР в Большом российском энциклопедическом словаре:
    (Meer) Симон ван дер (р. 1925), нидерл. инженер. Тр. по физике ускорителей и электронным микроскопам. Предложил метод стохастич. охлаждения пучков …
  • КАЛИБРОВОЧНЫЙ БОЗОН СЛАБОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
    Б. Грин Наименьший сгусток поля слабого взаимодействия", частица, передающая слабое взаимодействие; различают W-бозоны и …
  • БОЗОН в Словаре современной физики из книг Грина и Хокинга:
    Б. Грин Частица или колебательная мода струны с целочисленным спином; как правило, бозоны являются частицами-переносчиками …
  • ТЕКСТ-УДОВОЛЬСТВИЕ в Словаре постмодернизма:
    - термин постмодернистской текстологии, фиксирующий ее интерпретацию классического отношения к тексту как наделенному автохтонной семантикой (гарантированной внетекстовым референтом) и подлежащему …
  • ЭХИНОКОККОЗ ПЕЧЕНИ в Медицинском словаре:
  • КАНАЛ АТРИОВЕНТРИКУЛЯРНЫЙ в Медицинском словаре:
  • ЭХИНОКОККОЗ ПЕЧЕНИ
    Эхинококкоз - глистная инвазия, протекающая с развитием эхинококковых кист в различных органах. Этиология. Возбудитель - плоский червь (цестода) Echinococcus granulosus …
  • КАНАЛ АТРИОВЕНТРИКУЛЯРНЫЙ в Медицинском большом словаре:
    Открытый атриовентрикулярный канал (АВК) - комбинированный ВПС с сообщением между предсердиями (через дефект межпредсердной перегородки - ДМПП) и желудочками (через …
  • ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПРОСТРАНСТВО в Большом энциклопедическом словаре:
    совокупность функций с определенным для них тем или иным способом понятием расстояния. Важнейшие конкретные векторные пространства являются функциональным …
  • СУПЕРСИММЕТРИЯ в Большом энциклопедическом словаре:
    (от супер... и симметрия) гипотетическая симметрия, объединяющая в одну группу (супермультиплет) частицы с разными спинами, как с целыми (бозоны), так …
  • КВАЗИЧАСТИЦЫ в Большом энциклопедическом словаре:
    понятие квантовой теории систем многих взаимодействующих частиц (кристаллов, жидкостей, плазмы, ядерной материи и т. д.). Квазичастицы представляют собой кванты элементарных …
  • ВЕЛИЧИНА в Большом энциклопедическом словаре:
    в математике -1) обобщение конкретных понятий: длины, площади, веса и т. п. Выбрав одну из величин данного рода за единицу …
  • ВЕКТОР в Большом энциклопедическом словаре:
    (от лат. vector - несущий) отрезок определенной длины и направления. Обычно вектор обозначается буквой a или (первая буква - начало, …
  • ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    взаимодействия, тип фундаментальных взаимодействий (наряду с гравитационным, слабым и сильным), который характеризуется участием электромагнитного поля в процессах взаимодействия. Электромагнитное поле …
  • ЦИФРОВАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНА в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    вычислительная машина (ЦВМ), вычислительная машина, преобразующая величины, представленные в виде набора цифр (чисел). Простейшие преобразования чисел, известные с древнейших …
  • ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ (МАТЕМАТ.) в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    анализ, часть современной математики, главной задачей которой является изучение бесконечномерных пространств и их отображений. Наиболее изучены линейные пространства и линейные …
  • ТИХИЙ ОКЕАН в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    океан, величайший по площади и глубинам океан на земном шаре. Расположен между материками Евразией и Австралией на З., Северной и …
  • ТЕНЗОРНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    исчисление, математическая теория, изучающая величины особого рода - тензоры, их свойства и правила действий над ними. Т. и. является развитием …
  • СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    физика, раздел физики, задача которого - выразить свойства макроскопических тел, т. е. систем, состоящих из очень большого числа одинаковых частиц …
  • СССР. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    науки Математика Научные исследования в области математики начали проводиться в России с 18 в., когда членами Петербургской АН стали Л. …
  • СЛОЖНЫЕ РЕАКЦИИ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    реакции, такие реакции химические, элементарные акты которых различны. В противоположность С. р. элементарные акты простых реакций не отличаются один …
  • СКАЛЯРНОЕ ПРОИЗВЕДЕНИЕ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    произведение векторов а и b , скаляр, равный произведению длин этих векторов и косинуса угла между ними; обозначается (…
  • СИЛЬНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    взаимодействия, одно из основных фундаментальных (элементарных) взаимодействий природы (наряду с электромагнитным, гравитационным и слабым взаимодействиями). Частицы, участвующие в С. в., …
  • СИДОРОВ ВЕНИАМИН АЛЕКСАНДРОВИЧ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    Вениамин Александрович (р. 19.10.1930, деревня Бабарино Суздальского района Владимирской области), советский физик, член-корреспондент АН СССР (1968). После окончания МГУ (1953) …
  • СЕВЕРНЫЙ ЛЕДОВИТЫЙ ОКЕАН в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    Ледовитый океан, Северное Полярное море, Северное Ледовитое море, наименьший из океанов Земли (2,8% от площади Мирового океана). Площадь 13,1 млн. …
  • РЖАВЧИНА РАСТЕНИЙ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    растений, вредоносная распространённая болезнь многих растений, вызываемая ржавчинными грибами и характеризующаяся образованием на пораженных органах пустул различной формы и величины, …
  • РЕЛЬСОВЫЕ СКРЕПЛЕНИЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    скрепления, металлические элементы железнодорожного пути, с помощью которых концы рельсов соединяются между собой (стыковые Р. с.) и рельсы крепятся …
  • РЕЛЕЙНЫЙ ЭЛЕМЕНТ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    элемент, минимальная совокупность деталей и связей между ними, имеющая релейную характеристику, т. е. скачкообразно изменяющая воздействие на выходе (выходах) …
  • ПИЩЕВАРЕНИЕ
  • ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК в Большой советской энциклопедии, БСЭ.
  • ПАКИСТАН в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    Исламская Республика Пакистан. 1. Общие сведения П. - государство в Южной Азии, на С.-З. Южноазиатского субконтинента. На Ю.-З. граничит с …
  • ОПОРЫ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    линий электропередачи, конструкции для подвески проводов и грозозащитных тросов воздушных линий электропередачи (ЛЭП). Основные конструктивные элементы О. л. э.: …
  • ОПЕРАЦИЙ ИССЛЕДОВАНИЕ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    исследование, научный метод выработки количественно обоснованных рекомендаций по принятию решений. Важность количественного фактора в О. и. и целенаправленность вырабатываемых …
  • МИНЕРАЛ в Большой советской энциклопедии, БСЭ.
  • МЕДЛЕННЫЕ НЕЙТРОНЫ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    нейтроны, нейтроны с кинетической энергией до 100 кэв. Различают ультрахолодные нейтроны (0-10-7 эв), холодные нейтроны (10-7-5×10-3 эв …
  • МАКСВЕЛЛА УРАВНЕНИЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    уравнения, фундаментальные уравнения классической макроскопической электродинамики, описывающие электромагнитные явления в произвольной среде. М. у. сформулированы Дж. К. Максвеллом в …
  • ЛОПАТОЧНАЯ МАШИНА в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    машина, устройство для преобразования энергии движущейся капельной жидкости или газа в энергию вращающегося вала (например, гидротурбина) или наоборот …
  • ЛИНЕЙНАЯ ВЕКТОР-ФУНКЦИЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    вектор-функция, функция f (x) векторного переменного х, обладающая следующими свойствами: 1) f (x + у …
  • КОСМОГОНИЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    (греч. kosmogonia, от kosmos - мир, Вселенная и gone, goneia - рождение), область науки, в которой изучается происхождение и развитие …
  • КВАЗИЧАСТИЦЫ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    (от квази... и частицы), одно из фундаментальных понятий теории конденсированного состояния вещества, в частности теории твёрдого тела. Теоретическое описание …
  • ИНДИЙСКИЙ ОКЕАН в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    океан, третий по величине океан на Земле (после Тихого и Атлантического). Расположен большей частью в Южном полушарии, между Азией на …
  • ВЫРОЖДЕННЫЙ ГАЗ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    газ, газ, свойства которого существенно отличаются от свойств классического идеального газа вследствие квантовомеханического влияния одинаковых частиц друг на друга. Это …
  • ВОДНЫЕ МАССЫ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    массы, объём воды, соизмеримый с площадью и глубиной водоёма и обладающий относительной однородностью физико-химических характеристик, формирующихся в конкретных физико-географических условиях. …
  • ВЕКТОРНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    исчисление, математическая дисциплина, в которой изучают свойства операций над векторами евклидова пространства. При этом понятие вектора представляет собой математическую абстракцию …
  • БУРБАКИ НИКОЛА в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    Никола (Bourbaki Nicolas), собирательный псевдоним, под которым группа математиков во Франции выступает с попыткой осуществить идею, исходящую от Д. Гильберта …
  • ФОРТ
    небольшое долговременное или временное отдельное укрепление на гарнизон в несколько сот человек, способное к самостоятельной обороне. По своему назначению Ф. …
  • НЕФТЕПРОВОДЫ в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
    Н. представляет собой одно из простейших технических сооружений, служащих для перемещения нефти и ее продуктов. Устройство его во всем аналогично …
  • ГАЛИЦИЯ АВСТРО-ВЕНГ. в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
    провинция Австро-Венгерской империи, составляющая, под названием "королевства Галиции и Володимирии" (K?nigr. Galizien & Lodomerien), вместе с великим княжеством Краковским, часть …

ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ВЕКТОРНЫЕ БОЗОНЫ

Физический энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия . . 1983 .

ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ВЕКТОРНЫЕ БОЗОНЫ

- векторные частицы, за счёт обмена к-рыми осуществляется слабое взаимодействие. Они наз. "промежуточными" по историч. причинам, поскольку их существование было предсказано теоретически задолго до их прямого обнаружения как реальных частиц (1983), а именно, локальное четырёхфермионное между заряженными токами и нейтральными тиками представлялось как результат "промежуточного" обмена виртуальными частицами [на рис. в ка-

честве примера показано, как указанный обмен осуществляется в рассеянии на электроне

]. Эти бозоны являются промежуточными в том же смысле, что и (g) в рассеянии заряж. частиц. Обмен векторными бозонами (электрич. соответственно + е и - е), (электрич. заряд 0) и g осуществляет связь между токами в единой теории электрослабого взаимодействия, основанной на группе симметрии SU (2)xU (l). В этой теории массы (массы


и равны) и -бозонов вычисляются теоретически и выражаются через константу Ферми и Вайнберга угол :


где a=1/137 - постоянная тонкой структуры. Угол Вайнберга и массы измеряются в независимых

экспериментах, поэтому справедливость приведённых соотношений с процентной погрешностью служит очень важным аргументом в пользу теории электрослабого взаимодействия.

Масса () и ширина заряж. W-бозона равны соответственно 80,60,4 ГэВ и 2,250,14 ГэВ, и ширина нейтрального -бозона равны 91,1610,031 ГэВ и 2,5340,027 ГэВ. Заряж. W-бозон в 70% случаев распадается в адронные , в 30% - в лептонные состояния , и (относительная вероятность каждой лептонной равна 10%). Z°-бозон распадается в адронные состояния в 71% случаев, его лептонные моды распада и их относительные равны соответственно: (3,2%), (3,36%), (3,33%) и

(19,2%). М. В. Терентъев.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. - М.: Советская энциклопедия . Главный редактор А. М. Прохоров . 1988 .


Смотреть что такое "ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ВЕКТОРНЫЕ БОЗОНЫ" в других словарях:

    Частицы W, Z0 с массами порядка 80 и 90 ГэВ переносчики слабого взаимодействия. Экспериментально открыты в 1983 … Большой Энциклопедический словарь

    Частицы W±, Z0 с массами порядка 80 и 90 ГэВ, за счёт обмена которыми осуществляется слабое взаимодействие. Экспериментально открыты в 1983. * * * ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ВЕКТОРНЫЕ БОЗОНЫ ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ВЕКТОРНЫЕ БОЗОНЫ, частицы W, Z0 с массами порядка 80 и … Энциклопедический словарь

    Частицы W+, Z0 с массами порядка 80 и 90 ГэВ, за счёт обмена которыми осуществляется слабое взаимодействие. Экспериментально открыты в 1983 … Естествознание. Энциклопедический словарь

    промежуточные векторные бозоны - Частицы со спином 1, осуществляющие слабое взаимодействие … Политехнический терминологический толковый словарь

    Введение. Э. ч. в точном значении этого термина первичные, далее неразложимые ч цы, из к рых, по предположению, состоит вся материя. В совр. физике термин «Э. ч.» обычно употребляется не в своём точном значении, а менее строго для наименования… … Физическая энциклопедия

    Состав материи невероятно прост. Вся видимая материя во Вселенной на Земле и в космосе состоит из фундаментальных частиц трех разных видов: электронов и двух типов кварков. Эти три частицы (как и другие описываемые ниже) взаимно притягиваются и… … Энциклопедия Кольера

    Общее назв. класса внутр. симметрии ур ний теории поля (т. е. симметрии, связанных со св вами элем. ч ц, а не со св вами пространства времени), характеризуемых параметрами, зависящими от точки пространства времени (r, t). В физике принято… … Физическая энциклопедия

    - (КТП), релятивистская квант. теория физ. систем с бесконечным числом степеней свободы. Пример такой системы эл. магн. поле, для полного описания к рого в любой момент времени требуется задание напряжённостей электрич. и магн. полей в каждой точке … Физическая энциклопедия

    Объединённая калибровочная теория эл. магн. и слабого вз ствий. (см. СЛАБОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ). Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983 … Физическая энциклопедия

    - (Ферми Бозе симметрия), симметрия, связывающая поля, кванты к рых обладают целочисл. спином (явл. бозонами), с полями, кванты к рых имеют полуцелый спин (явл. фермионами). Поля, преобразующиеся при преобразованиях С. друг через друга, образуют… … Физическая энциклопедия

ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ВЕКТОРНЫЕ БОЗОНЫ

Группа векторных тяжёлых ч-ц, переносящих слабое взаимодействие, в к-рую входят две заряженные ч-цы (W+, W-) с массой =80 ГэВ и одна нейтральная (Z°) с массой =90 ГэВ. Открыты в 1983 в ЦЕРНе. (см. СЛАБОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ).

  • - Организмы, у которых на развитие признаков влияют оба родителя; они занимают промежуточное положение между родительской парой...

    Термины и определения, используемые в селекции, генетике и воспроизводстве сельскохозяйственных животных

  • - гипотетич. бесспиновые частицы, обеспечивающие механизм спонтанного нарушения калибровочной симметрии состояний физ. системы...

    Физическая энциклопедия

  • - частицы или квазичастицы с целым спином подчиняющиеся Бозе-Эйнштейна статистике...

    Начала современного Естествознания

  • - формируют соединительную ткань между другими тканями или группами клеток...

    Научно-технический энциклопедический словарь

  • - деревянные или металл. решетчатые конструкции, служащие для подвеса проводов контактной цепной подвески между анкерными опорами...

    Технический железнодорожный словарь

  • - частицы W+, Z0 с массами порядка 80 и 90 ГэВ, за счёт обмена которыми осуществляется слабое взаимодействие. Экспериментально открыты в 1983...

    Естествознание. Энциклопедический словарь

  • - Г., расположенные на межузловых ветвях симпатического ствола в шейном и поясничном отделах, реже в грудном и крестцовом отделах; дают волокна к сосудам и органам соответствующих областей...

    Большой медицинский словарь

  • - - изображение объекта на плоскости c помощью параллельных векторов, величина к-рых пропорциональна их расстоянию от точек объекта до плоскости проецирования...

    Геологическая энциклопедия

  • - петрохим. диаграммы, состав и положение г. п. в пределах которых устанавливаются не только положением соответствующей точки, но и направлением и величиной вектора...

    Геологическая энциклопедия

  • - зависящие от направления в отличие от скалярных, не зависящих от направления. С. к. в. одинаковые в противоположных направлениях называются бивекториальными, различные - моновекториальными...

    Геологическая энциклопедия

  • - продукты, товары, которые полностью потребляются в производстве конечных товаров и услуг...

    Словарь бизнес терминов

  • - товары, которые полностью потребляются в производстве конечных товаров и услуг...

    Большой экономический словарь

  • - частицы W, Z0 с массами порядка 80 и 90 ГэВ - переносчики слабого взаимодействия. Экспериментально открыты в 1983...

    Большой энциклопедический словарь

  • - Тип семантических фразеологических антонимов, обозначающих противоположные, разнонаправленные действия, признаки. Например: не забывать дороги куда-либо – забывать дорогу куда-либо...

    Термины и понятия лингвистики: Лексика. Лексикология. Фразеология. Лексикография

  • - Тип семантических фразеологических антонимов, обозначающих противоположные, разнонаправленные действия, признаки. Например: не забывать дороги куда-либо - забывать дорогу куда-либо...

    Словарь лингвистических терминов Т.В. Жеребило

"ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ВЕКТОРНЫЕ БОЗОНЫ" в книгах

I. Промежуточные этапы

Из книги Можно верить в людей… Записные книжки хорошего человека автора Сент-Экзюпери Антуан де

I. Промежуточные этапы Многие современники рассказывали об этой краткой, но полной событий жизни. Вначале был Антуан де Сент-Экзюпери, «сильный, веселый, открытый» мальчуган, который в двенадцать лет уже изобретал аэроплан-велосипед и заявил, что он взлетит в небо под

Промежуточные блюда

Из книги Лучшие блюда для праздничного стола. Просто, дешево, красиво, вкусно автора Звонарева Агафья Тихоновна

Промежуточные цели

Из книги Теория ограничений Голдратта. Системный подход к непрерывному совершенствованию автора Детмер Уильям

Промежуточные цели В ходе выполнения главной задачи нам предстоит сделать ряд шагов, пройти несколько этапов, и каждый из них – промежуточная

Год рождения и векторные пары

Из книги Астрология любви и отношений. Дата рождения подскажет, как встретить свою половину и создать крепкую семью автора Соляник Катерина

Год рождения и векторные пары Конечно, восточная астрология намного сложнее, чем те гороскопы по знакам зодиака восточного календаря, которые широко известны. Однако даже эти двенадцать характеристик могут на первом этапе прояснить ситуацию с перспективой построения

40. Промежуточные чакры

Из книги Пранаяма. Путь к тайнам йоги автора Лисбет Андрэ ван

Промежуточные тела

Из книги Жизнь души в теле автора Шереметева Галина Борисовна

Промежуточные тела Опыт путешественников в прошлые жизниНарушение единства с миром, потеря ряда качеств и деформация матрицы могут создать условия для того, чтобы душа провела промежуточную жизнь в теле растения или животного. Очень редко она может получать тело

Векторные заповеди

Из книги Практический курс Григория Кваши. Структурный гороскоп автора Кваша Григорий Семенович

Векторные заповеди 1. Для одних векторный брак - очевидное доказательство божественного вмешательства в нашу жизнь, для других - столь же очевидное следствие дьявольских козней. Отсюда главная заповедь: вступая в векторный брак, не надейтесь остаться в тени. Векторный

5.6. Промежуточные состояния

Из книги Каббала. Высший мир. Начало пути автора Лайтман Михаэль

5.6. Промежуточные состояния В духовном мире между четырьмя основными состояниями (неживое, растительное, животное и человеческое) существуют промежуточные. Имеется некоторый набор элементов, порядок которых определяет передачу информации. В животной природе – это

1. Скалярные, векторные и тензорные поля

Из книги Гравитация [От хрустальных сфер до кротовых нор] автора Петров Александр Николаевич

1. Скалярные, векторные и тензорные поля В основном тексте и далее в Дополнениях мы используем понятия скалярного, векторного и тензорного полей. Чтобы не было дискомфорта при встрече с этими терминами, дадим некоторые пояснения. Лучше начать с вектора. В обычном 3-мерном

3. Фермионы и бозоны

Из книги Пять нерешенных проблем науки автора Уиггинс Артур

3. Фермионы и бозоны Все частицы, составляющие Вселенную, распадаются на две группы: фермионы и бозоны. Подобное различение ввели аспиранты Лейденского университета (Голландия) Сэмюэль Гаудсмит и Джордж Уленбек. Гаудсмит, больше занятый исследованиями, заметил

Промежуточные выводы

Из книги Убийцы Сталина. Главная тайна XX века автора Мухин Юрий Игнатьевич

Промежуточные выводы Что нам отсюда необходимо вычленить и запомнить? во-первых, среди элиты ВКП(б) созрел какойто заговор, причем не просто «мирной оппозиции» или людей, «недовольных политикой Сталина», а заговор людей злобных и решительных, способных на убийство кого

Промежуточные итоги

Из книги Вторая мировая война автора Уткин Анатолий Иванович

Промежуточные итоги Германские войска подошли на расстояние менее ста километров от столицы Советского Союза. Под их владычеством уже была территория, на которой проживали 65 миллионов жителей СССР. В немецких лагерях уже были три миллиона советских пленных. Полковник

Б.3. Векторные чтение и запись

Из книги Программирование для Linux. Профессиональный подход автора Митчелл Марк

4.6.5 Векторные Параметры

Из книги C++ автора Хилл Мюррей

4.6.5 Векторные Параметры Если в качестве параметра функции используется вектор, то передается указатель на его первый элемент. Например:int strlen(const char*);void f() (* char v = «a vector» strlen(v); strlen(«Nicholas»); *);Иначе говоря, при передаче как параметр параметр типа T преобразуется к T*.

6.1.10. Создаем векторные изображения

Из книги Самоучитель работы на Macintosh автора Скрылина Софья

6.1.10. Создаем векторные изображения Для выполнения задания нам понадобится материал разд. 5.1.10 и 5.1.11.Задание № 1Нарисовать дом, используя инструменты векторной графики, взяв за образец рис. 6.10. Задание находится на первой странице документа в файле: /pages/tasks/6.

Бурное развитие физики элементарных частиц последних лет существенно изменило наши представления не только об адронах, но и о лептонах, т. е. частицах, обладающих только слабым и электромагнитным (заряженные лептоны) взаимодействиями. Помимо двух пар лептонов, известных ранее (электроны и электронные нейтрино и мюоны и мюонные нейтрино - см. §§ 231, 233, 234), был открыт еще один тяжелый заряженный лептон, получивший название тау-лептона (). Вместе с т-лептоном, по-видимому, должно существовать еще одно нейтрино- так называемое тау-нейтрино (). Правда, это последнее пока еще не наблюдалось в прямых экспериментах Тау-нейтрино могут появляться, например, при распаде тау-лептонов или вылетать вместе с тау-лептонами в распадах более тяжелых частиц.

У каждого лептона существует соответствующая античастица - антилептон. Многочисленные опыты показали, что вплоть до расстояний порядка лептоны и анти-лептоны ведут себя как элементарные «точечные» объекты. Именно лептоны вместе с кварками и представляют собой, как сегодня думают, истинно элементарные, или фундаментальные частицы (см. табл. 14).

Все процессы образования и распада лептонов (о некоторых из них говорилось раньше - см. § 233) могут быть объяснены, если считать, что у лептонов также есть определенные сохраняющиеся квантовые числа, называемые «лептонными зарядами» и напоминающие барионный заряд.

Сейчас известно три типа таких лептонных зарядов - электронный (), мюонный () и тау-лептонный ():

1) у электронов и электронных нейтрино , электронный лептонный заряд , у их античастиц , у всех других частиц ;

2) у мюонов и мюонных нейтрино мюонный лептонный заряд равен , у соответствующих антилептонов , у всех остальных частиц ;

3) у тау-лептона и тау-нейтрино ; у антитау-лептонов ; у всех других частиц .

Во всех исследованных до сих пор процессах все три лептонных заряда сохраняются. В качестве упражнения читателям предлагается с помощью представления о сохраняющихся лептонных зарядах показать, что распады (233.1), (233.2) и реакции (233.3), (233.4) могут происходить в природе, а такие процессы, как , оказываются запрещенными. Действительно, эти и другие переходы, нарушающие законы сохранения лептонных зарядов, никогда не наблюдались ни в одном из многочисленных поисковых экспериментов. Барионные заряды и кварковые ароматы у лептонов отсутствуют, т. е. соответствующие квантовые числа равны нулю. Это связано с тем, что лептоны вообще не участвуют в сильных взаимодействиях.

В табл. 14 мы поместили те частицы, которые сегодня считаются истинно элементарными. Адроны в нее не входят, так как их сложное внутреннее строение установлено вполне надежно, и доказано, что именно кварки, «склеенные» обменом глюонов, являются теми структурными элементами, из которых состоят адроны. Однако эту таблицу надо дополнить еще другими элементарными частицами. Это прежде всего фотоны - кванты электромагнитного поля, которые осуществляют электромагнитные взаимодействия между заряженными частицами. Сюда же мы поместили глюоны, осуществляющие взаимодействия между кварками и вместе с кварками осужденные к «пожизненному заключению» внутри адронов.

Очень важную роль в физике элементарных частиц играют и слабые взаимодействия. Как уже отмечалось, это единственное взаимодействие в природе, которое может менять индивидуальность фундаментальных частиц - лептонов и кварков - и вызывать взаимное превращение между такими частицами (подчиняясь, однако, при этом законам сохранения барионного и лептонных зарядов). Давно уже обсуждался вопрос о том, каков же механизм действия слабых сил. Высказывались предположения, что эти силы обусловлены обменом особыми квантами поля слабых взаимодействий, которые получили название промежуточных бозонов. В отличие от глюонов, промежуточные бозоны, как и фотоны, должны существовать в свободном состоянии. Теория позволила предсказать существование трех таких промежуточных бозонов: - и -частиц. И вот, наконец, в 1982-1983 гг. промежуточные бозоны были обнаружены, и это открытие явилось настоящей сенсацией.

Промежуточные бозоны были зарегистрированы в сложнейших опытах на ускорителе-накопителе со встречными протон-антипротонными пучками, при энергии каждого из сталкивающихся пучков (сейчас эта энергия увеличена уже до ). Это самая высокая энергия, полученная искусственным путем. Общий вид одной из двух огромных установок, на которых было сделано это замечательное открытие, показан на рис. 422, а на рис. 425 приведен снимок с дисплея ЭВМ, на котором зарегистрировано событие образования и распада промежуточного -бозона.

Массы промежуточных бозонов оказались очень большими - они почти в 100 раз превышают массы нуклонов (см. табл. 14). Это - самые тяжелые частицы, созданные в лаборатории.

Открытие промежуточных бозонов завершило очень важный цикл исследований, который показал, что слабые и электромагнитные силы, несмотря на свое кажущееся различие, тесно связаны между собой и по существу оказываются проявлениями одного и того же взаимодействия, получившего название электрослабого. В настоящее время предпринимаются усиленные попытки установить связи между электрослабым взаимодействием и сильным, а в дальнейшем даже попытаться понять единую природу всех четырех типов сил, которые существуют в природе - сильных, электромагнитных, слабых и гравитационных.

Рис. 425. Образование и распад промежуточных бозонов. Показан снимок с дисплея ЭВМ, на которой обрабатывались события, зарегистрированные на установке (рис. 422). Пучки протонов и антипротонов направлены по оси цилиндрической газоразрядной камеры установки, схематически изображенной на дисплее. Показано событие -взаимодействия, в котором образуется тяжелый промежуточный бозон . На снимке зарегистрировано событие (другие частицы). Наблюдается распад : мюон - это почти поперечный трек с большим импульсом. Нейтрино вылетает в противоположном направлении. Оно не может наблюдаться непосредственно, но идентифицируется по кинематике события, так как уносит большой импульс.

Представление о единстве сильных, электромагнитных и слабых взаимодействий вступает в противоречие с разделением фундаментальных частиц на кварки, обладающие сильными взаимодействиями, и лептоны, которые такими взаимодействиями не обладают. О некоторой общности кварков и лептонов, возможно, говорит их разбиение на группы, имеющие сходную структуру. Как видно из табл. 14, можно говорить о трех таких группах, или, как их называют, поколениях, фундаментальных частиц: легкие -, -кварки и легкие лептоны , , образуют первое такое поколение; более тяжелые и -кварки вместе с мюонами и мюонными нейтрино составляют второе поколение; и, наконец, самые тяжелые кварки ( и ) и лептоны () входят в состав третьего поколения. По-видимому, должны существовать какие-то процессы, в которых кварки переходят в лептоны, а различные типы лептонов () также испытывают взаимные превращения. Поиски таких явлений, в которых, хотя и с очень малой вероятностью, но все же имеет место несохранение барионного и лептонных зарядов, представляют огромный интерес для современной науки. Например, сейчас во многих лабораториях мира интенсивно ведутся поиски распадов протонов на более легкие частицы ( и т. д.). Из-за большой массы протона в таких распадах должна выделяться значительная энергия.

Поиски распада протонов проводятся на сложных установках с большими «чувствительными объемами» вещества. Термин «чувствительный объем» означает, что если какой-нибудь нуклон в этом объеме распадается на легкие частицы, то такой распад будет зарегистрирован. Чувствительные объемы существующих и строящихся сейчас установок содержат в себе нуклонов, а экспозиции на этих установках длятся годами. Для защиты от космического излучения установки располагаются в подземных лабораториях на большой глубине. Пока не удалось надежно зарегистрировать распад протона. Несколько найденных событий - «кандидатов в протонные распады» - могут быть объяснены фоновыми процессами. В этих опытах установлено, что протон, если даже он и не является абсолютно стабильным, имеет огромное время жизни лет. Это означает, например, что в человеке за всю его жизнь с большой вероятностью не распадается ни один протон. Масштаб жизни протона оказывается огромным даже по сравнению с временем жизни Вселенной ( лет).



© dagexpo.ru, 2024
Стоматологический сайт