Преглед на кода на Електрослабо взаимодействие

'''Електрослабо взаимодействие''' във [[Физика на елементарните частици|физиката на елементарните частици]] е [[Единна теория на полето|обединеното описание]] на две от четирите познати [[фундаментални взаимодействия]] на природата: [[електромагнетизма]] и [[Слабо ядрено взаимодействие|слабото ядрено взаимодействие]]. Въпреки че тези две сили са много различни при всекидневни ниски енергии, теорията ги моделира като два различни аспекта на една и съща сила. Над обединителната енергия те биха се слели в една '''електрослаба сила'''. Следователно, ако вселената е достатъчно гореща (около 10<sup>15</sup> [[келвин|K]], температура, надмината малко след [[Големия взрив]]), то електромагнитната сила и слабото ядрено взаимодействие биха се слели в комбинирана електрослаба сила. По време на [[електрослаба епоха|електрослабата епоха]], електрослабото взаимодействие се отделя от [[Силно ядрено взаимодействие|силното ядрено взаимодействие]]. През [[кваркова епоха|кварковата епоха]] електрослабото взаимодействие се разделя на електромагнетизъм и слабо ядрено взаимодействие.

[[Шелдън Глашоу]], [[Абдус Салам]] и [[Стивън Уайнбърг]] получават [[нобелова награда за физика]] през 1979 г. за приноса си към обединяването на електромагнетизма със слабото ядрено взаимодействие.<ref>{{cite book|author=S. Bais|year=2005|title=The Equations: Icons of knowledge|page=84|isbn=0-674-01967-9}}</ref><ref>{{cite web|url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1979/|title=The Nobel Prize in Physics 1979|publisher=The Nobel Foundation}}</ref> Съществуването на електрослабо взаимодействие е установено експериментално на два етапа, като първият е откриването на [[неутрален ток|неутралния ток]] в разсейването на неутрино през 1973 г., а вторият е откриването на [[Калибровъчен бозон|калибровъчните]] [[W и Z бозони]] в протон-антипротонови сблъсъци през 1983 г. През 1999 г. [[Герардус 'т Хоофт]] и [[Мартинус Велтман]] получават нобелова награда, след като доказват, че електрослабата теория подлежи на [[ренормализация]].

== Формулировка ==
[[Файл:Weinberg angle (relation between coupling constants).svg|300п|мини|Ъгълът на Вайнберг {{math|''θ<sub>W</sub>''}} и връзката между констрантите на взаимодействие ''g, g','' и ''e''.]]

Математически, обединението се осъществява под [[специална унитарна група|''SU''(2)]] × [[унитарна група|''U''(1)]] [[калибровъчна теория|калибровъчна група]]. Съответстващите [[калибровъчни бозони]] са трите W бозона на [[слаб изоспин|слабия изоспин]] от ''SU(2)'' (''W<sub>1</sub>, W<sub>2</sub>'' и ''W<sub>3</sub>'') и ''B'' бозона на [[слаб хиперзаряд|слабия хиперзаряд]] от ''U(1)'', съответно, всичките от които са безмасови.

В [[Стандартен модел|Стандартния модел]], [[W и Z бозони|W<sup>±</sup> и Z<sup>0</sup> бозоните]] и фотоните се създават от [[спонтанно нарушение на симетрията]] на електрослабата симетрия от ''SU''(2) × ''U''(1)<sub>''Y''</sub> до ''U''(1)<sub>em</sub>, причинено от [[Механизъм на Хигс|механизма на Хигс]].<ref>{{cite journal|author1=F. Englert |author2=R. Brout | year=1964| title=Broken Symmetry and the Mass of Gauge Vector Mesons| journal=[[Physical Review Letters]]| volume=13 | pages=321 – 323| doi=10.1103/PhysRevLett.13.321| bibcode=1964PhRvL..13..321E| issue=9}}</ref><ref name="Peter W. Higgs 1964 508-509">{{cite journal| author=P.W. Higgs| year=1964| title=Broken Symmetries and the Masses of Gauge Bosons| journal=[[Physical Review Letters]]| volume=13 | pages=508 – 509| doi=10.1103/PhysRevLett.13.508| bibcode=1964PhRvL..13..508H| issue=16}}</ref><ref>{{cite journal|author1=G.S. Guralnik |author2=C.R. Hagen |author3=T.W.B. Kibble | year=1964| title=Global Conservation Laws and Massless Particles| journal=[[Physical Review Letters]]| volume=13 | pages=585 – 587| doi=10.1103/PhysRevLett.13.585| bibcode=1964PhRvL..13..585G| issue=20}}</ref><ref>
{{cite journal| author=G.S. Guralnik| year=2009| title=The History of the Guralnik, Hagen and Kibble development of the Theory of Spontaneous Symmetry Breaking and Gauge Particles| journal=[[International Journal of Modern Physics A]]| volume=24 | pages=2601 – 2627| doi=10.1142/S0217751X09045431| arxiv=0907.3466|bibcode = 2009IJMPA..24.2601G| issue=14 }}</ref> ''U''(1)<sub>''Y''</sub> и ''U''(1)<sub>em</sub> са различни копия на ''U''(1); [[генерираща редица|генериращата редица]] на ''U''(1)<sub>em</sub> се извежда чрез ''Q'' = ''Y''/2 + ''T''<sub>3</sub>, където ''Y'' е генератор на ''U''(1)<sub>''Y''</sub> (наречен [[слаб хиперзаряд]]), а ''T''<sub>3</sub> е един от ''SU''(2) генераторите (компонента на [[слаб изоспин]]).

Спонтанното нарушение на симетрията кара {{mvar|W}}<sub>3</sub> и {{mvar|B}} бозоните да се слеят в два различни бозона – бозона Z<sup>0</sup> и фотона ({{mvar|γ}}),

: <math> \begin{pmatrix}
\gamma \\
Z^0 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix}
\cos \theta_W & \sin \theta_W \\
-\sin \theta_W & \cos \theta_W \end{pmatrix} \begin{pmatrix}
B \\
W_3 \end{pmatrix}</math>

където {{math|''θ<sub>W</sub>''}} е [[ъгъл на Вайнберг|ъгълът на Вайнберг]]. Осите, представящи частиците, са само завъртени в равнината (''W''<sub>3</sub>, ''B''), под ъгъл {{math|''θ<sub>W</sub>''}}. Това, също така, въвежда разминаване между масата на бозона Z<sup>0</sup> и масата на W<sup>±</sup> частици (обозначени съответно като {{math|''M<sub>Z</sub>''}} и {{math|''M<sub>W</sub>''}}),

:<math>M_Z=\frac{M_W}{\cos\theta_W}.</math>

Бозоните {{math|''W<sub>1</sub>''}} и {{math|''W<sub>2</sub>''}} се комбинират и създават масивни заредени бозони

:<math>W^{\pm}=\frac{1}{\sqrt{2}}(W_1\mp i W_2).</math>

Разграничението между електромагнетизъм и слабото ядрено взаимодействие възниква, защото съществува нетривиална линейна комбинация на ''Y'' и ''T''<sub>3</sub>, която изчезва за Хигс бозона: ''U''(1)<sub>em</sub> е дефинирана като групата, генерирана от тази линейна комбинация и не е нарушена, защото не взаимодейства с Хигс бозона.

== Вижте също ==
* [[Фундаментални взаимодействия]]

== Източници ==
<references/>

[[Категория:Физика на елементарните частици]]
[[Категория:Стандартен модел]]
[[Категория:Фундаментални сили]]