Isospin slab
Isospinul slab este corelativul isospinului aplicat interacțiunii slabe . În general are ca simbol T sau I W.
Așa cum izospinul creează multipleti hadronici ale căror particule nu se disting din punct de vedere al interacțiunii puternice , toți fermionii elementari (inclusiv leptonii , pentru care, nefiind afectați de interacțiunea puternică, isospinul nu este definit) posedă un isospin slab, fiind capabil să să fie grupate în multiplete care se comportă în același mod sub acțiunea interacțiunii slabe. De exemplu, decăderea unui quark de tip sus ( u , c , t ) dă naștere întotdeauna unui quark de tip jos ( d , s , b ) și invers. Pe de altă parte, un quark nu se descompune niciodată în altul de același tip. Uneori se întâmplă ceva similar cu leptonii, care sunt împărțiți în două grupe: leptoni încărcați și neutrini .
Se aplică și legea conservării izospinului slab : toate interacțiunile slabe trebuie să conserve izospinul slab.
Relația cu chiralitatea
Fermionii fundamentali cu chiralitate negativă sau stângaci pot fi grupați în perechi de particule care se comportă în același mod sub interacțiune slabă și diferă de alte perechi în masele lor (adică aparțin diferitelor generații de materie). Aceasta înseamnă că toți fermionii fundamentali (practic toți fermionii) au un izospin slab T = 1/2.
Ca și în cazul izospin, membrii perechilor egale se disting prin al treilea component izospin slab (T z). Fermionii ca „u” (quarcurile u , c , t și neutrini) au T z = +1/2, în timp ce fermionii precum „d” (cuarcii d , s , b și leptoni încărcați) au T z = -1 / 2.
Fermiunile cu chiralitate pozitivă sau dreaptă au T = 0 și formează singuliți care nu sunt supuși interacțiunii slabe .
Sarcina electrică Q este corelată cu izospinul slab T 3 și cu hipercărcarea slabă Y W prin relația:
Izospin slab și bosoni W.
Simetria asociată rotirii este SU (2) . Acest lucru necesită ca bosonii de gabarit să se transforme prin sarcini slabe de izospină: bosonii W + , W - și W 0 . Aceasta implică faptul că bosonii W au un T = 1, cu trei valori diferite ale lui Tz .
- Bosonul W + ( T z = +1) reglează tranzițiile {( T z = + ½) → ( T z = −½)}.
- Bosonul W - ( T z = −1) este emis în tranzițiile {( T z = −½) → ( T z = + ½)}.
- Bosonul gabarit W 0 ( T z = 0) reglează reacțiile în care T z (în nici o sarcină) nu se schimbă. (Cu toate acestea, bosonul W 0 se amestecă cu calibrul electromagnetic bosonul B , deci în loc de un boson W 0 avem un boson Z și în locul unui B observăm un γ ).
