W i Z bozoni

W^± i Z⁰ bozoni su subatomske čestice koje prenose slabu silu. Oni su čestice koje imaju vrlo veliku masu. Vrše interakciju između leptona i kvarkova tj. između svake čestice koja ima naelektrisanje. Imaju veliku ulogu u radioaktivnom raspadu atomskog jezgra. W bozoni imaju pozitivni i negativni električni naboj od 1, respektivno, i jedan prema drugom su antičestice. Z bozon je električno neutralna čestica i sama sebi je antičestica. Sve tri čestice su vrlo kratkog životnog veka sa vremenom poluraspada od 3 • 10⁻²⁵s. Njihovo otkriće je bilo veliki uspeh za današnji pojam standardnog modela fizike čestica.

W bozoni su imenovani po slaboj (Weak) sili. Fizičar Stiven Vajnberg je dao ime naknadno otkrivenojZ čestici,^[3] te je kasnije dao objašnjenje da je ta čestica bila poslednja dodatna čestica neophodna za dokaz modela – W bozoni su već dobili ime – a imala je nulto (zero) naelektrisanje.^[4]

Dva W bozona su najbolje poznata kao medijatori apsorpcije neutrino čestica i njihove emisije, gde su njihovi naboji povezani bilo sa raspadom protona u neutrone i obrnuto ili emisijom ili apsorpcijom pozitrona. Oni uvek izazivaju nuklearnu transmutaciju. Z bozoni nisu uključeni ni u apsorpciju ni u emisiju elektrona i pozitrona. Jako su masivni te im je delovanje ograničeno na atomsko jezgro.

Z bozon posreduje u transferu momenta, spina i energije kada se neutrina elastično raštrkaju od materije, nešto što se mora desiti bez proizvodnje ili apsorpcije novih, naelektrisanih čestica. Takvo ponašanje (koje je gotovo uobičajeno kao neelastične neutrino interakcije) je posmatrano u komorama sa mehurićima kada se ozrači zracima neutrina. Kad god se elektron jednostavno pojavi u takvoj komori kao nova slobodna čestica, iznenadno se pokreće sa kinetičkom energijom, i kreće u pravcu neutrina kao očigledan rezultat novog impulsa, a ovo ponašanje se dešava mnogo češće kada je prisutan i zrak neutrina. Može se izvesti zaključak da je to rezultat neutrina koji direktno reaguju sa elektronima. Ovde neutrino jednostavno udara u elektron i rasipa se od njega, prenoseći deo momenta neutrina na elektron. Pošto a.) ni neutrino ni elektroni nisu pod uticajem jakih sila, b.) neutrina su električno neutralna (stoga ne reaguju elektromagnetski) i c.) neverovatno mala masa ovih čestica koje stvaraju gravitacionu silu između njih je zanemariva, takve interakcije se mogu dešavati sako preko slabih sila. Pošto se takav elektron ne stvara iz jezgra i nepromenjen je osim za novi impuls sile prenet od strane neutrina, ova interakcije slabih sila između neutrona i elektrona mora biti posredovana preko bozonske čestice slabe sile bez naelektrisanja. Stoga, ova interakcije zahteva Z bozon.

1. ↑ ^{1,0 1,1} M. Tanabashi et al. (Particle Data Group) (2018). „Review of Particle Physics”. Physical Review D 98 (3): 030001. DOI:10.1103/PhysRevD.98.030001. 
2. ↑ ^{2,0 2,1} M. Tanabashi et al. (Particle Data Group) (2018). „Review of Particle Physics”. Physical Review D 98 (3): 030001. DOI:10.1103/PhysRevD.98.030001. 
3. ↑ Weinberg, S. (1967). „A Model of Leptons”. Phys. Rev. Lett. 19: 1264–1266. ^{[mrtav link][mrtav link]} The electroweak unification paper.
4. ↑ Weinberg, Steven (1993). Dreams of a Final Theory: The search for the fundamental laws of nature. Vintage Press. str. 94. ISBN 978-0-09-922391-7.