W粒子

W粒子它是两个巨大的带电物体之一亚原子粒子人们认为传输的弱力也就是支配的力量放射性衰变在某些原子核中。根据标准模型的粒子物理它描述了基本粒子和它们的相互作用，W粒子和它们的电中性伙伴Z粒子，为载体颗粒(量规)玻色子)的弱力。W和Z粒子的发现，也被称为中间矢量玻色子确认的电弱理论，描述的联合框架电磁和弱力。

中矢量玻色子的存在及其性质在20世纪60年代末被物理学家预言谢尔顿·李·格拉肖，Steven Weinberg,总部设在Abdus Salam．他们的理论努力，现在被称为电弱理论，解释电磁力和弱力长期以来，美国和美国一直被认为是独立的实体表现基本的相互作用。正如电磁力是通过载体粒子传播的一样光子时，弱力通过三种中间矢量玻色子进行交换。其中两个玻色子要么带正电荷，要么带负电荷电荷并被指定为W⁺和W⁻,分别。第三种类型，称为Z型⁰为电中性。与光子不同，中间矢量玻色子具有很大的质量，这一特性是弱力的作用范围极短的原因，其影响仅限于大约10⁻¹⁷米。(由量子力学，任何给定力的作用范围往往与传递力的粒子质量成反比。)

在低能量过程中，比如放射性过程β衰变时，重W粒子只能交换不确定性原理在量子力学允许质能在足够短的时间尺度内波动。这样的W粒子永远不能被直接观测到。然而，可检测的W粒子可在粒子加速器实验涉及亚原子粒子之间的碰撞，前提是碰撞能量足够高。这样的W粒子就会衰变成带电粒子轻子(例如，电子，μ子或tau)和相关的中微子或者变成夸克和不同类型的反夸克(或“味道)，但总电荷为+1或−1。

1983年，欧洲核研究组织(欧洲核子研究中心)探测到的特征非常接近于预测W和Z粒子的形成和衰变。他们的发现构成这是弱玻色子存在的第一个直接证据，为电弱理论提供了有力的支持。这两个研究小组观察到大量明显的弱玻色子实例质子-反质子碰撞实验是在540千兆电子伏(GeV;10⁹电动汽车）碰撞光束储存环．所有观测到的W粒子的质量都约为81 GeV，大约是质子质量的80倍，正如电弱理论所预测的那样。检测到的静止质量为93 GeV的电中性Z粒子也与预测一致。欧洲核子研究中心的物理学家卡罗•鲁和工程师西蒙·范德米尔1984年被授予诺贝尔奖物理学奖，以表彰他们在发现W和Z粒子中的作用。

自欧洲核子研究中心的早期工作以来，在欧洲核子研究中心的1800 - gev Tevatron质子-反质子对撞机中产生了大量的W粒子费米国家加速器实验室以及欧洲核子研究中心的大型正负电子对撞机。这些实验产生了对W粒子质量的更精确测量，现在已知接近80.4 GeV。