ZWISCHENVEKTORBOSONEN

Physikalisches Enzyklopädisches Wörterbuch. - M.: Sowjetische Enzyklopädie. . 1983 .

ZWISCHENVEKTORBOSONEN

- Vektor Partikel, aufgrund dessen Austausch durchgeführt wird schwache Interaktion. Sie heißen „mittel“ in historischer Hinsicht. Gründe, da ihre Existenz lange vor ihrer direkten Entdeckung als reale Teilchen (1983), nämlich als lokales Vierer-Fermion, theoretisch vorhergesagt wurde aufgeladene Ströme und neutrale Zecken wurde als Ergebnis eines "Zwischen"-Austauschs virtueller Teilchen dargestellt [in Abb. in ca-

Als Beispiel wird gezeigt, wie der angegebene Austausch bei der Streuung durch ein Elektron erfolgt

]. Diese Bosonen sind im gleichen Sinne wie (g) bei der Ladungsstreuung intermediär. Partikel. Austausch von Vektorbosonen (elektrisch bzw. + e und - e)(elektrische Ladung 0) und g stellt eine Verbindung zwischen Strömen in einer einheitlichen Theorie her elektroschwache Wechselwirkung, basierend auf der Symmetriegruppe SO(2) x U(l). In dieser Theorie sind Massen (Massen

und gleich) und -Bosonen werden theoretisch berechnet und durch die Fermi-Konstante und ausgedrückt Weinberg-Winkel:

wobei a=1/137 die Feinstrukturkonstante ist. Weinbergwinkel und Massen werden unabhängig voneinander gemessen

Daher ist die Gültigkeit der obigen Beziehungen mit einem prozentualen Fehler ein sehr wichtiges Argument für die Theorie der elektroschwachen Wechselwirkung.

Masse () und Breite kostenlos. Die W-Bosonen sind 80,60,4 GeV bzw. 2,250,14 GeV und die Breiten der neutralen Bosonen sind 91,1610,031 GeV und 2,5340,027 GeV. Aufladen Das W-Boson zerfällt in 70 % der Fälle in hadronische Zustände und in 30 % der Fälle in leptonische Zustände und (die relative Wahrscheinlichkeit jedes leptonischen Zustands beträgt 10 %). Das Z°-Boson zerfällt in 71 % der Fälle in hadronische Zustände, seine Lepton-Zerfallsmodi und ihre relativen sind jeweils gleich: (3,2 %), (3,36 %), (3,33 %) und

(19,2%). M. W. Terentjew.

Physische Enzyklopädie. In 5 Bänden. - M.: Sowjetische Enzyklopädie. Chefredakteur A. M. Prochorow. 1988 .

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- (Fermi-Bose-Symmetrie), eine Symmetrie, die Felder verbindet, Quanten bis ryh haben eine ganze Zahl. Spin (yavl. Bosonen), mit Feldern, Quanten bis ryh haben einen halbzahligen Spin (yavl. Fermionen). Die Felder, die sich bei S.-Transformationen durcheinander transformieren, bilden ... ... Physikalische Enzyklopädie

Bedeutung von ZWISCHENVEKTORBOSONEN im Big Encyclopedic Dictionary

ZWISCHENVEKTORBOSONEN

Teilchen W, Z0 mit Massen in der Größenordnung von 80 und 90 GeV sind Träger der schwachen Wechselwirkung. 1983 experimentell entdeckt.

Großes enzyklopädisches Wörterbuch. 2012

Siehe auch Interpretationen, Synonyme, Bedeutungen des Wortes und was ZWISCHENVEKTORBOSONEN auf Russisch in Wörterbüchern, Enzyklopädien und Nachschlagewerken sind:

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  ZWISCHENVEKTORBOSONEN, Teilchen W b , Z 0 mit Massen in der Größenordnung von 80 und 90 GeV, durch deren Austausch …
• ELEMENTARTEILCHEN
  Partikel. Einführung. E. h. im genauen Sinne dieses Begriffs sind primäre, weitere unzersetzbare Teilchen, von denen nach Annahme ...
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  Wechselwirkungen, eine der wichtigsten fundamentalen (elementaren) Wechselwirkungen der Natur (zusammen mit elektromagnetischen, gravitativen und schwachen Wechselwirkungen). An S. v. beteiligte Partikel, ...
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  Veniamin Aleksandrovich (geb. 19.10.1930, Dorf Babarino, Bezirk Susdal, Oblast Wladimir), sowjetischer Physiker, korrespondierendes Mitglied der Akademie der Wissenschaften der UdSSR (1968). Nach seinem Abschluss an der Staatlichen Universität Moskau (1953) ...
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  Der Arktische Ozean, das Arktische Polarmeer, das Arktische Meer, der kleinste Ozean der Erde (2,8% der Fläche des Weltozeans). Fläche 13,1 Mio. ...
• PFLANZENROST in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB:
  Pflanzen, eine schädliche Volkskrankheit vieler Pflanzen, verursacht durch Rostpilze und gekennzeichnet durch die Bildung von Pusteln unterschiedlicher Form und Größe an den betroffenen Organen, ...
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  Verbindungselemente, Metallelemente der Eisenbahnstrecke, mit deren Hilfe die Enden der Schienen miteinander verbunden werden (Stoß R. s.) und die Schienen befestigt werden ...
• RELAISELEMENT in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB:
  Element, der minimale Satz von Teilen und Verbindungen zwischen ihnen, der eine Relaischarakteristik hat, d.h. die Wirkung auf den Ausgang (die Ausgänge) abrupt ändert ...
• VERDAUUNG
• WECHSELSTROM in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB.
• PAKISTAN in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB:
  Islamische Republik Pakistan. 1. Allgemeine Informationen P. ist ein Staat in Südasien, im Nordwesten. Südasiatischer Subkontinent. Nach Südwesten Grenzen mit …
• POLE DER STROMLEITUNGEN in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB:
  Stromleitungen, Strukturen zum Aufhängen von Drähten und Blitzschutzkabeln von Freileitungen (TL). Die Hauptstrukturelemente von O. l. E.: ...
• UNTERNEHMENSFORSCHUNG in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB:
  Research, die wissenschaftliche Methode zur Entwicklung quantitativ fundierter Entscheidungsempfehlungen. Bedeutung eines quantitativen Faktors in O. und. und Zweckmäßigkeit der generierten ...
• MINERAL in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB.
• Langsame Neutronen in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB:
  Neutronen, Neutronen mit kinetischer Energie bis 100 keV. Es gibt ultrakalte Neutronen (0-10-7 eV), kalte Neutronen (10-7-5 × 10-3 eV ...
• MAXWELL-GLEICHUNGEN in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB:
  Gleichungen, Grundgleichungen der klassischen makroskopischen Elektrodynamik, die elektromagnetische Phänomene in einem beliebigen Medium beschreiben. Mein. formuliert von J. K. Maxwell in ...
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  Maschine, Vorrichtung zur Umwandlung der Energie einer sich bewegenden tropfenden Flüssigkeit oder eines Gases in die Energie einer rotierenden Welle (z. B. einer hydraulischen Turbine) oder umgekehrt ...
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  (Griechisch kosmogonia, von kosmos - die Welt, das Universum und gegangen, Goneia - Geburt), ein Wissenschaftsgebiet, das den Ursprung und die Entwicklung von ...
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• VEKTORRECHNUNG in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB:
  Kalkül, eine mathematische Disziplin, die die Eigenschaften von Operationen auf Vektoren im euklidischen Raum untersucht. In diesem Fall ist das Konzept eines Vektors eine mathematische Abstraktion ...
• BOURBAKI NIKOLA in der Großen Sowjetischen Enzyklopädie, TSB:
  Nicola (Bourbaki Nicolas), ein kollektives Pseudonym, unter dem eine Gruppe von Mathematikern in Frankreich versucht, eine Idee von D. Hilbert umzusetzen ...
• FORT
  eine kleine langfristige oder vorübergehende separate Festung für eine Garnison von mehreren hundert Personen, die zur unabhängigen Verteidigung fähig ist. F. ...
• ÖL-PIPELINES im Lexikon von Brockhaus und Euphron:
  Eine Ölpumpe ist eine der einfachsten technischen Konstruktionen, die verwendet werden, um Öl und seine Produkte zu bewegen. Sein Gerät ist in allem ähnlich ...
• GALIZIEN ÖSTERREICH-UNGARN. im Lexikon von Brockhaus und Euphron:
  Provinz der österreichisch-ungarischen Monarchie, die unter dem Namen "Königreiche Galizien und Wolodymyrien" (K?nigr. Galizien & Lodomerien) zusammen mit dem Großherzogtum Krakau Teil ...

ZWISCHENVEKTORBOSONEN

Die Gruppe der Vektorschweren Teilchen mit schwacher Wechselwirkung umfasst zwei geladene Teilchen (W+, W-) mit einer Masse von =80 GeV und ein neutrales (Z°) mit einer Masse von =90 GeV. 1983 am CERN entdeckt. (siehe SCHWACHE INTERAKTION).

• - Organismen, bei denen beide Eltern die Entwicklung von Merkmalen beeinflussen; Sie stehen zwischen dem Elternpaar...

  Begriffe und Definitionen, die in der Zucht, Genetik und Reproduktion von Nutztieren verwendet werden

• - hypothetisch. Spinlose Teilchen, die einen Mechanismus für die spontane Verletzung der Eichsymmetrie der physikalischen Zustände bereitstellen. Systeme...

  Physikalische Enzyklopädie

• - Teilchen oder Quasi-Teilchen mit ganzzahligem Spin, die der Bose-Einstein-Statistik gehorchen...

  Die Anfänge der modernen Naturwissenschaft

• - Bindegewebe zwischen anderen Geweben oder Zellgruppen bilden...

  Wissenschaftliches und technisches Lexikon

• - Holz oder Metall. Gitterkonstruktionen zur Aufhängung von Drähten der Kontaktkettenaufhängung zwischen Ankerstützen ...

  Technisches Eisenbahnlexikon

• - Teilchen W+, Z0 mit Massen in der Größenordnung von 80 und 90 GeV, aufgrund deren Austausch eine schwache Wechselwirkung stattfindet. 1983 experimentell entdeckt...

  Naturwissenschaft. Enzyklopädisches Wörterbuch

• - G., befindet sich an den internodalen Ästen des Sympathikus in der Hals- und Lendengegend, seltener in der Brust- und Sakralregion; Geben Sie den Gefäßen und Organen der entsprechenden Bereiche Fasern ...

  Großes medizinisches Wörterbuch

• - - Bild eines Objekts auf einer Ebene unter Verwendung paralleler Vektoren, deren Wert proportional zu ihrem Abstand von den Punkten des Objekts zur Projektionsebene ist ...

  Geologische Enzyklopädie

• - petrochem. Diagramme, in denen die Zusammensetzung und Position des gp nicht nur durch die Position des entsprechenden Punktes, sondern auch durch die Richtung und Größe des Vektors festgelegt werden ...

  Geologische Enzyklopädie

• - richtungsabhängig im Gegensatz zu skalar, richtungsunabhängig. S. bis. in. identisch in entgegengesetzten Richtungen heißen bivektoriell, unterschiedlich - monovektoral...

  Geologische Enzyklopädie

• - Produkte, Waren, die vollständig in der Produktion von Endprodukten und Dienstleistungen verbraucht werden ...

  Glossar der Geschäftsbegriffe

• - Waren, die vollständig in der Produktion von Endprodukten und Dienstleistungen verbraucht werden ...

  Großes Wirtschaftslexikon

• - Teilchen W, Z0 mit Massen in der Größenordnung von 80 und 90 GeV - Träger der schwachen Wechselwirkung. 1983 experimentell entdeckt...

  Großes enzyklopädisches Wörterbuch

• - Die Art der semantischen Phraseologie-Antonyme, die gegensätzliche, multidirektionale Handlungen, Zeichen bezeichnen. Zum Beispiel: den Weg nach irgendwo nicht vergessen - den Weg nach irgendwo vergessen ...

  Begriffe und Konzepte der Linguistik: Wortschatz. Lexikologie. Phraseologie. Lexikographie

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Zwischenziele

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Zwischenziele Im Zuge der Erfüllung der Hauptaufgabe müssen wir eine Reihe von Schritten machen, mehrere Etappen durchlaufen, und jede von ihnen ist eine Zwischenstufe

Geburtsjahr und Vektorpaare

Aus dem Buch Astrologie der Liebe und Beziehungen. Das Geburtsdatum wird Ihnen sagen, wie Sie Ihre Hälfte treffen und eine starke Familie gründen können Autor Soljanik Katerina

Geburtsjahr und Vektorpaare Natürlich ist die östliche Astrologie viel komplizierter als die weithin bekannten Horoskope nach den Tierkreiszeichen des östlichen Kalenders. Aber auch diese zwölf Merkmale können im ersten Schritt die Situation mit der Bauperspektive klären

40. Zwischenchakren

Aus dem Buch Pranayama. Der Weg zu den Geheimnissen des Yoga Autor Lisbeth André van

Zwischenstellen

Aus dem Buch Leben der Seele im Leib Autor Sheremeteva Galina Borisowna

Zwischenkörper Erfahrungen von Reisenden in vergangenen Leben Die Unterbrechung der Einheit mit der Welt, der Verlust einer Reihe von Eigenschaften und die Verformung der Matrix können Bedingungen für die Seele schaffen, ein Zwischenleben im Körper einer Pflanze oder eines Tieres zu verbringen. Sehr selten kann sie einen Körper bekommen

Vektor-Gebote

Aus dem Buch Praktischer Kurs von Grigory Kvasha. Strukturelles Horoskop Autor Kwascha Grigorij Semenowitsch

Vektor-Gebote 1. Für einige ist eine Vektor-Ehe ein offensichtlicher Beweis göttlichen Eingreifens in unser Leben, für andere ist sie eine ebenso offensichtliche Folge der Machenschaften des Teufels. Daher das Hauptgebot: Wenn Sie eine Vektorehe eingehen, erwarten Sie nicht, im Schatten zu bleiben. Vektor

5.6. Zwischenzustände

Aus dem Buch der Kabbala. Obere Welt. Der Anfang des Weges Autor Laitman Michael

5.6. Zwischenzustände In der geistigen Welt gibt es Zwischenzustände zwischen den vier Grundzuständen (unbelebt, pflanzlich, tierisch und menschlich). Es gibt einen bestimmten Satz von Elementen, deren Reihenfolge die Übertragung von Informationen bestimmt. In der tierischen Natur, dies

1. Skalar-, Vektor- und Tensorfelder

Aus dem Buch Schwerkraft [Von Kristallkugeln zu Wurmlöchern] Autor Petrow Alexander Nikolajewitsch

1. Skalar-, Vektor- und Tensorfelder Im Haupttext und weiter in den Anhängen verwenden wir die Konzepte von Skalar-, Vektor- und Tensorfeldern. Um Unbehagen bei der Begegnung mit diesen Begriffen zu vermeiden, werden wir einige Erläuterungen geben. Es ist besser, mit einem Vektor zu beginnen. Im normalen 3D

3. Fermionen und Bosonen

Aus dem Buch Fünf ungelöste Probleme der Wissenschaft Autor Wiggins Arthur

3. Fermionen und Bosonen Alle Teilchen, aus denen das Universum besteht, fallen in zwei Gruppen: Fermionen und Bosonen. Eine ähnliche Unterscheidung wurde von den Doktoranden der Universität Leiden (Holland) Samuel Goudsmit und George Uhlenbeck eingeführt. bemerkte Goudsmit, der mehr mit Forschung beschäftigt war

Zwischenergebnisse

Aus dem Buch der Attentäter Stalins. Das Hauptgeheimnis des XX Jahrhunderts Autor Muchin Juri Ignatjewitsch

Zwischenfazit Was müssen wir von hier aus isolieren und merken? Erstens ist unter der Elite der KPdSU (b) eine Art Verschwörung gereift, und nicht nur eine „friedliche Opposition“ oder Menschen, die „mit Stalins Politik unzufrieden sind“, sondern eine Verschwörung von bösartigen und entschlossenen Menschen, die in der Lage sind, jemanden zu töten

Zwischensummen

Aus dem Buch Zweiter Weltkrieg Autor Utkin Anatoli Iwanowitsch

Zwischenergebnisse Deutsche Truppen näherten sich weniger als hundert Kilometer der Hauptstadt der Sowjetunion. Unter ihrer Herrschaft gab es bereits ein von 65 Millionen Einwohnern der UdSSR bewohntes Gebiet. In den deutschen Lagern befanden sich bereits drei Millionen sowjetische Gefangene. Oberst

B.3. Vektor lesen und schreiben

Aus dem Buch Programmieren für Linux. Professioneller Ansatz Autor Mitchell Mark

4.6.5 Vektorparameter

Aus dem C++-Buch von Hill Murray

4.6.5 Vektorparameter Wird ein Vektor als Funktionsparameter verwendet, dann wird ein Zeiger auf dessen erstes Element übergeben. Zum Beispiel: int strlen(const char*);void f() (* char v = "a vector" strlen(v); strlen("Nicholas"); *); Mit anderen Worten, wenn es als Parameter übergeben wird, wird die Typparameter T wird in T* konvertiert.

6.1.10. Vektorbilder erstellen

Aus dem Buch Macintosh Tutorial Autor Skrylina Sofya

6.1.10. Wir erstellen Vektorbilder Um die Aufgabe zu erfüllen, benötigen wir das Schnittmaterial. 5.1.10 und 5.1.11 Aufgabe Nummer 1 Zeichne ein Haus mit Vektorgrafik-Werkzeugen, nimm Abb. 6.10. Die Aufgabe befindet sich auf der ersten Seite des Dokuments in der Datei: /pages/tasks/6.

Die rasante Entwicklung der Elementarteilchenphysik in den letzten Jahren hat unsere Vorstellungen nicht nur von Hadronen, sondern auch von Leptonen, also Teilchen, die nur schwache und elektromagnetische (geladene Leptonen) Wechselwirkungen haben, erheblich verändert. Zusätzlich zu den zwei bisher bekannten Leptonpaaren (Elektronen und Elektronneutrinos und Myonen und Myonneutrinos - siehe §§ 231, 233, 234) wurde ein weiteres schwer geladenes Lepton entdeckt, das sogenannte Tau-Lepton (). Neben dem t-Lepton sollte es offenbar noch ein weiteres Neutrino geben, das sogenannte Tau-Neutrino (). Letzteres wurde allerdings noch nicht in direkten Experimenten beobachtet: Tau-Neutrinos können beispielsweise beim Zerfall von Tau-Leptonen auftreten oder zusammen mit Tau-Leptonen beim Zerfall schwererer Teilchen herausfliegen.

Jedes Lepton hat ein entsprechendes Antiteilchen – ein Antilepton. Zahlreiche Experimente haben gezeigt, dass sich Leptonen und Antileptonen bis zu Entfernungen in der Größenordnung der Ordnung wie elementare „Punkt“-Objekte verhalten. Leptonen zusammen mit Quarks sind, wie man heute denkt, echte Elementar- oder Fundamentalteilchen (siehe Tabelle 14).

Alle Prozesse der Bildung und des Zerfalls von Leptonen (von denen einige bereits besprochen wurden - siehe § 233) können erklärt werden, wenn wir bedenken, dass Leptonen auch bestimmte konservierte Quantenzahlen haben, die "Leptonladungen" genannt werden und an die Baryonenladung erinnern.

Heute sind drei Arten solcher Leptonladungen bekannt - elektronisch (), myonisch () und Tau-Lepton ():

1) für Elektronen und Elektron-Neutrinos die Elektron-Lepton-Ladung, für ihre Antiteilchen, für alle anderen Teilchen;

2) für Myonen und Myon-Neutrinos ist die Myon-Lepton-Ladung für die entsprechenden Antileptonen , für alle anderen Teilchen ;

3) für Tau-Lepton und Tau-Neutrino; bei Anti-Tau-Leptonen ; für alle anderen Teilchen.

Bei allen bisher untersuchten Prozessen bleiben alle drei Leptonladungen erhalten. Als Übung sind die Leser eingeladen, unter Verwendung des Konzepts der erhaltenen Leptonladungen zu zeigen, dass Zerfälle (233.1), (233.2) und Reaktionen (233.3), (233.4) in der Natur auftreten können und sich Prozesse wie , als solche herausstellen verboten. Tatsächlich wurden diese und andere Übergänge, die gegen die Erhaltungssätze von Leptonladungen verstoßen, in keinem der zahlreichen Suchexperimente beobachtet. Leptonen haben keine Baryonenladungen und Quark-Flavours, d.h. die entsprechenden Quantenzahlen sind gleich Null. Dies liegt daran, dass Leptonen überhaupt nicht an starken Wechselwirkungen teilnehmen.

Im Tisch. 14 haben wir jene Teilchen platziert, die heute als wirklich elementar gelten. Hadronen sind darin nicht enthalten, da ihre komplexe innere Struktur ziemlich zuverlässig festgestellt wurde und nachgewiesen wurde, dass es die durch den Austausch von Gluonen „zusammengeklebten“ Quarks sind, die die strukturellen Elemente sind, aus denen Hadronen bestehen. Allerdings muss diese Tabelle um weitere Elementarteilchen ergänzt werden. Dies sind zunächst Photonen - Quanten des elektromagnetischen Feldes, die elektromagnetische Wechselwirkungen zwischen geladenen Teilchen ausführen. Wir haben hier auch Gluonen platziert, die Wechselwirkungen zwischen Quarks durchführen und zusammen mit Quarks zu „lebenslanger Haft“ in Hadronen verurteilt werden.

Auch in der Elementarteilchenphysik spielen schwache Wechselwirkungen eine sehr wichtige Rolle. Wie bereits erwähnt, ist dies die einzige Wechselwirkung in der Natur, die die Individualität grundlegender Teilchen – Leptonen und Quarks – verändern und eine gegenseitige Transformation zwischen solchen Teilchen bewirken kann (allerdings unter Berücksichtigung der Erhaltungsgesetze von Baryon- und Leptonladungen). Die Frage nach dem Wirkungsmechanismus schwacher Kräfte wird seit langem diskutiert. Es wurde vermutet, dass diese Kräfte auf den Austausch spezieller Quanten aus dem Feld der schwachen Wechselwirkungen zurückzuführen sind, die als intermediäre Bosonen bezeichnet werden. Im Gegensatz zu Gluonen müssen intermediäre Bosonen wie Photonen in einem freien Zustand existieren. Die Theorie ermöglichte die Vorhersage der Existenz von drei solchen Zwischenbosonen: - und -Teilchen. Und schließlich 1982-1983. Zwischenbosonen wurden entdeckt, und diese Entdeckung war eine echte Sensation.

Intermediate Bosonen wurden in aufwändigsten Experimenten an einem Speicherbeschleuniger mit kollidierenden Proton-Antiproton-Strahlen bei der Energie jedes der kollidierenden Strahlen registriert (jetzt wurde diese Energie bereits auf erhöht). Dies ist die höchste künstlich gewonnene Energie. Eine Gesamtansicht einer der beiden riesigen Installationen, auf denen diese bemerkenswerte Entdeckung gemacht wurde, ist in Abb. 422 und in Abb. 425 zeigt eine Momentaufnahme des Computerbildschirms, auf dem das Ereignis der Bildung und des Zerfalls eines intermediären Bosons registriert ist.

Die Massen der intermediären Bosonen erwiesen sich als sehr groß – sie sind fast 100-mal größer als die Massen der Nukleonen (siehe Tabelle 14). Dies sind die schwersten Partikel, die im Labor erzeugt werden.

Die Entdeckung intermediärer Bosonen vervollständigte einen sehr wichtigen Forschungszyklus, der zeigte, dass die schwachen und elektromagnetischen Kräfte trotz ihrer offensichtlichen Unterschiede eng miteinander verwandt sind und sich im Wesentlichen als Manifestationen derselben Wechselwirkung herausstellen, die als elektroschwache. Gegenwärtig wird intensiv versucht, Verbindungen zwischen der elektroschwachen und der starken Wechselwirkung herzustellen und in Zukunft sogar versucht, die einheitliche Natur aller vier Arten von Kräften zu verstehen, die in der Natur existieren - stark, elektromagnetisch, schwach und gravitativ.

Reis. 425. Bildung und Zerfall von Zwischenbosonen. Vom Display des Computers, auf dem die bei der Installation registrierten Ereignisse verarbeitet wurden, wird eine Momentaufnahme angezeigt (Abb. 422). Strahlen von Protonen und Antiprotonen werden entlang der Achse der zylindrischen Gasentladungskammer der Anlage gerichtet, die auf dem Display schematisch dargestellt ist. Es wird ein Interaktionsereignis gezeigt, bei dem ein schweres intermediäres Boson produziert wird. Auf dem Bild wird ein Ereignis (andere Partikel) registriert. Zerfall wird beobachtet: Das Myon ist fast eine Querbahn mit hohem Impuls. Das Neutrino fliegt in die entgegengesetzte Richtung. Er ist nicht direkt beobachtbar, wird aber durch die Kinematik des Ereignisses identifiziert, da er einen großen Impuls mitnimmt.

Die Idee der Einheit von starken, elektromagnetischen und schwachen Wechselwirkungen widerspricht der Aufteilung der Elementarteilchen in Quarks, die starke Wechselwirkungen haben, und Leptonen, die keine solchen Wechselwirkungen haben. Eine gewisse Gemeinsamkeit von Quarks und Leptonen kann durch ihre Unterteilung in Gruppen mit ähnlicher Struktur belegt werden. Wie aus Tabelle ersichtlich. 14 können wir von drei solchen Gruppen oder, wie sie genannt werden, Generationen von Elementarteilchen sprechen: leichte -, -Quarks und leichte Leptonen, , bilden die erste derartige Generation; schwerere und -quarks zusammen mit Myonen und Myonneutrinos bilden die zweite Generation; und schließlich gehören die schwersten Quarks ( und ) und Leptonen () zur dritten Generation. Anscheinend muss es einige Prozesse geben, bei denen Quarks in Leptonen umgewandelt werden, und auch verschiedene Arten von Leptonen () erfahren gegenseitige Umwandlungen. Die Suche nach solchen Phänomenen, bei denen, obwohl mit sehr geringer Wahrscheinlichkeit, die Baryonen- und Leptonladungen noch nicht erhalten sind, ist von großem Interesse für die moderne Wissenschaft. Beispielsweise wird in vielen Laboratorien der Welt jetzt intensiv nach dem Zerfall von Protonen in leichtere Teilchen (usw.) gesucht. Aufgrund der großen Masse des Protons muss bei solchen Zerfällen viel Energie freigesetzt werden.

Die Suche nach dem Zerfall von Protonen wird an komplexen Anlagen mit großen „sensiblen Volumina“ an Materie durchgeführt. Der Begriff "empfindliches Volumen" bedeutet, dass, wenn irgendein Nukleon in diesem Volumen in Lichtteilchen zerfällt, ein solcher Zerfall registriert wird. Empfindliche Volumina bestehender und derzeit im Bau befindlicher Anlagen enthalten Nukleonen, und die Expositionen bei diesen Anlagen dauern Jahre an. Zum Schutz vor Höhenstrahlung befinden sich die Anlagen in unterirdischen Labors in großer Tiefe. Bisher war es nicht möglich, den Zerfall des Protons zuverlässig zu registrieren. Mehrere gefundene Ereignisse – „Kandidaten für Protonenzerfälle“ – lassen sich durch Hintergrundprozesse erklären. Bei diesen Experimenten wurde festgestellt, dass das Proton, auch wenn es nicht absolut stabil ist, eine enorme Lebensdauer hat Jahre. Das bedeutet zum Beispiel, dass in einem Menschen sein ganzes Leben lang kein einziges Proton mit hoher Wahrscheinlichkeit zerfällt. Die Lebensskala eines Protons erweist sich selbst im Vergleich zur Lebensdauer des Universums (Jahre) als riesig.

Die rasante Entwicklung der Elementarteilchenphysik in den letzten Jahren hat unsere Vorstellungen nicht nur von Hadronen, sondern auch von Leptonen, also Teilchen, die nur schwache und elektromagnetische (geladene Leptonen) Wechselwirkungen haben, erheblich verändert. Zusätzlich zu den zwei bisher bekannten Leptonpaaren (Elektronen und Elektronneutrinos und Myonen und Myonneutrinos - siehe §§ 231, 233, 234) wurde ein weiteres schwer geladenes Lepton entdeckt, das sogenannte Tau-Lepton (). Neben dem t-Lepton sollte es offenbar noch ein weiteres Neutrino geben, das sogenannte Tau-Neutrino (). Letzteres wurde allerdings noch nicht in direkten Experimenten beobachtet: Tau-Neutrinos können beispielsweise beim Zerfall von Tau-Leptonen auftreten oder zusammen mit Tau-Leptonen beim Zerfall schwererer Teilchen herausfliegen.

Jedes Lepton hat ein entsprechendes Antiteilchen – ein Antilepton. Zahlreiche Experimente haben gezeigt, dass sich Leptonen und Antileptonen bis zu Entfernungen in der Größenordnung der Ordnung wie elementare „Punkt“-Objekte verhalten. Leptonen zusammen mit Quarks sind, wie man heute denkt, echte Elementar- oder Fundamentalteilchen (siehe Tabelle 14).

Alle Prozesse der Bildung und des Zerfalls von Leptonen (von denen einige bereits besprochen wurden - siehe § 233) können erklärt werden, wenn wir bedenken, dass Leptonen auch bestimmte konservierte Quantenzahlen haben, die "Leptonladungen" genannt werden und an die Baryonenladung erinnern.

Heute sind drei Arten solcher Leptonladungen bekannt - elektronisch (), myonisch () und Tau-Lepton ():

1) für Elektronen und Elektron-Neutrinos die Elektron-Lepton-Ladung, für ihre Antiteilchen, für alle anderen Teilchen;

2) für Myonen und Myon-Neutrinos ist die Myon-Lepton-Ladung für die entsprechenden Antileptonen , für alle anderen Teilchen ;

3) für Tau-Lepton und Tau-Neutrino; bei Anti-Tau-Leptonen ; für alle anderen Teilchen.

Bei allen bisher untersuchten Prozessen bleiben alle drei Leptonladungen erhalten. Als Übung sind die Leser eingeladen, unter Verwendung des Konzepts der erhaltenen Leptonladungen zu zeigen, dass Zerfälle (233.1), (233.2) und Reaktionen (233.3), (233.4) in der Natur auftreten können und sich Prozesse wie , als solche herausstellen verboten. Tatsächlich wurden diese und andere Übergänge, die gegen die Erhaltungssätze von Leptonladungen verstoßen, in keinem der zahlreichen Suchexperimente beobachtet. Leptonen haben keine Baryonenladungen und Quark-Flavours, d.h. die entsprechenden Quantenzahlen sind gleich Null. Dies liegt daran, dass Leptonen überhaupt nicht an starken Wechselwirkungen teilnehmen.

Im Tisch. 14 haben wir jene Teilchen platziert, die heute als wirklich elementar gelten. Hadronen sind darin nicht enthalten, da ihre komplexe innere Struktur ziemlich zuverlässig festgestellt wurde und nachgewiesen wurde, dass es die durch den Austausch von Gluonen „zusammengeklebten“ Quarks sind, die die strukturellen Elemente sind, aus denen Hadronen bestehen. Allerdings muss diese Tabelle um weitere Elementarteilchen ergänzt werden. Dies sind zunächst Photonen - Quanten des elektromagnetischen Feldes, die elektromagnetische Wechselwirkungen zwischen geladenen Teilchen ausführen. Wir haben hier auch Gluonen platziert, die Wechselwirkungen zwischen Quarks durchführen und zusammen mit Quarks zu „lebenslanger Haft“ in Hadronen verurteilt werden.

Auch in der Elementarteilchenphysik spielen schwache Wechselwirkungen eine sehr wichtige Rolle. Wie bereits erwähnt, ist dies die einzige Wechselwirkung in der Natur, die die Individualität grundlegender Teilchen – Leptonen und Quarks – verändern und eine gegenseitige Transformation zwischen solchen Teilchen bewirken kann (allerdings unter Berücksichtigung der Erhaltungsgesetze von Baryon- und Leptonladungen). Die Frage nach dem Wirkungsmechanismus schwacher Kräfte wird seit langem diskutiert. Es wurde vermutet, dass diese Kräfte auf den Austausch spezieller Quanten aus dem Feld der schwachen Wechselwirkungen zurückzuführen sind, die als intermediäre Bosonen bezeichnet werden. Im Gegensatz zu Gluonen müssen intermediäre Bosonen wie Photonen in einem freien Zustand existieren. Die Theorie ermöglichte die Vorhersage der Existenz von drei solchen Zwischenbosonen: - und -Teilchen. Und schließlich 1982-1983. Zwischenbosonen wurden entdeckt, und diese Entdeckung war eine echte Sensation.

Intermediate Bosonen wurden in aufwändigsten Experimenten an einem Speicherbeschleuniger mit kollidierenden Proton-Antiproton-Strahlen bei der Energie jedes der kollidierenden Strahlen registriert (jetzt wurde diese Energie bereits auf erhöht). Dies ist die höchste künstlich gewonnene Energie. Eine Gesamtansicht einer der beiden riesigen Installationen, auf denen diese bemerkenswerte Entdeckung gemacht wurde, ist in Abb. 422 und in Abb. 425 zeigt eine Momentaufnahme des Computerbildschirms, auf dem das Ereignis der Bildung und des Zerfalls eines intermediären Bosons registriert ist.

Die Massen der intermediären Bosonen erwiesen sich als sehr groß – sie sind fast 100-mal größer als die Massen der Nukleonen (siehe Tabelle 14). Dies sind die schwersten Partikel, die im Labor erzeugt werden.

Die Entdeckung intermediärer Bosonen vervollständigte einen sehr wichtigen Forschungszyklus, der zeigte, dass die schwachen und elektromagnetischen Kräfte trotz ihrer offensichtlichen Unterschiede eng miteinander verwandt sind und sich im Wesentlichen als Manifestationen derselben Wechselwirkung herausstellen, die als elektroschwache. Gegenwärtig wird intensiv versucht, Verbindungen zwischen der elektroschwachen und der starken Wechselwirkung herzustellen und in Zukunft sogar versucht, die einheitliche Natur aller vier Arten von Kräften zu verstehen, die in der Natur existieren - stark, elektromagnetisch, schwach und gravitativ.

Reis. 425. Bildung und Zerfall von Zwischenbosonen. Vom Display des Computers, auf dem die bei der Installation registrierten Ereignisse verarbeitet wurden, wird eine Momentaufnahme angezeigt (Abb. 422). Strahlen von Protonen und Antiprotonen werden entlang der Achse der zylindrischen Gasentladungskammer der Anlage gerichtet, die auf dem Display schematisch dargestellt ist. Es wird ein Interaktionsereignis gezeigt, bei dem ein schweres intermediäres Boson produziert wird. Auf dem Bild wird ein Ereignis (andere Partikel) registriert. Zerfall wird beobachtet: Das Myon ist fast eine Querbahn mit hohem Impuls. Das Neutrino fliegt in die entgegengesetzte Richtung. Er ist nicht direkt beobachtbar, wird aber durch die Kinematik des Ereignisses identifiziert, da er einen großen Impuls mitnimmt.

Die Idee der Einheit von starken, elektromagnetischen und schwachen Wechselwirkungen widerspricht der Aufteilung der Elementarteilchen in Quarks, die starke Wechselwirkungen haben, und Leptonen, die keine solchen Wechselwirkungen haben. Eine gewisse Gemeinsamkeit von Quarks und Leptonen kann durch ihre Unterteilung in Gruppen mit ähnlicher Struktur belegt werden. Wie aus Tabelle ersichtlich. 14 können wir von drei solchen Gruppen oder, wie sie genannt werden, Generationen von Elementarteilchen sprechen: leichte -, -Quarks und leichte Leptonen, , bilden die erste derartige Generation; schwerere und -quarks zusammen mit Myonen und Myonneutrinos bilden die zweite Generation; und schließlich gehören die schwersten Quarks ( und ) und Leptonen () zur dritten Generation. Anscheinend muss es einige Prozesse geben, bei denen Quarks in Leptonen umgewandelt werden, und auch verschiedene Arten von Leptonen () erfahren gegenseitige Umwandlungen. Die Suche nach solchen Phänomenen, bei denen, obwohl mit sehr geringer Wahrscheinlichkeit, die Baryonen- und Leptonladungen noch nicht erhalten sind, ist von großem Interesse für die moderne Wissenschaft. Beispielsweise wird in vielen Laboratorien der Welt jetzt intensiv nach dem Zerfall von Protonen in leichtere Teilchen (usw.) gesucht. Aufgrund der großen Masse des Protons muss bei solchen Zerfällen viel Energie freigesetzt werden.

Die Suche nach dem Zerfall von Protonen wird an komplexen Anlagen mit großen „sensiblen Volumina“ an Materie durchgeführt. Der Begriff "empfindliches Volumen" bedeutet, dass, wenn irgendein Nukleon in diesem Volumen in Lichtteilchen zerfällt, ein solcher Zerfall registriert wird. Empfindliche Volumina bestehender und derzeit im Bau befindlicher Anlagen enthalten Nukleonen, und die Expositionen bei diesen Anlagen dauern Jahre an. Zum Schutz vor Höhenstrahlung befinden sich die Anlagen in unterirdischen Labors in großer Tiefe. Bisher war es nicht möglich, den Zerfall des Protons zuverlässig zu registrieren. Mehrere gefundene Ereignisse – „Kandidaten für Protonenzerfälle“ – lassen sich durch Hintergrundprozesse erklären. Bei diesen Experimenten wurde festgestellt, dass das Proton, auch wenn es nicht absolut stabil ist, eine enorme Lebensdauer hat Jahre. Das bedeutet zum Beispiel, dass in einem Menschen sein ganzes Leben lang kein einziges Proton mit hoher Wahrscheinlichkeit zerfällt. Die Lebensskala eines Protons erweist sich selbst im Vergleich zur Lebensdauer des Universums (Jahre) als riesig.