Z粒子

Z粒子,巨大的电中性粒子的载体弱力在所有已知的亚原子粒子。它是带电的中性伴侣W粒子。Z粒子的质量是91.19 gigaelectron伏特(GeV;10⁹电动汽车),质子的近100倍。W略轻,80.4 GeV的质量。两种粒子都很短暂,一生只有10⁻²⁵第二。根据标准模型的粒子物理、W和Z粒子计玻色子调解的弱力负责某些类型的放射性衰变其他不稳定的衰变,短暂的亚原子粒子。

弱力的概念是通过中介信使粒子出现在1930年代,成功后的描述电磁力的发射和吸收光子。在接下来的30年左右,看来只有带电弱使者必要占所有观察到的弱相互作用。然而,在1960年代试图产生一个gauge-invariant force-i.e疲软的理论。一个理论,是对称的转换在时间和空间上统一的软弱和电磁相互作用。由此产生的电弱理论需要两个中性粒子,其中一个可以确认的光子和其他的新航母弱相互作用力,称为Z。

Z粒子是在1973年的第一个证据粒子加速器欧洲核研究组织(实验欧洲核子研究中心)。实验显示“中性线电流之间的相互作用的存在中微子和电子或核没有转移电荷发生。这种反应可以解释只在一个中立的Z粒子的交换。

Z粒子和W粒子后来被观察到在1983年更直接的高能质子- - - - - -反质子碰撞试验在欧洲核子研究中心。欧洲核子研究中心的物理学家卡罗•鲁和工程师西蒙•范德梅尔先生获得了1984年诺贝尔物理学奖的作用,发现Z和W粒子。从那时起,欧洲粒子物理研究所的大型正负电子对撞机(地蜡)已经用于生产成千上万的Z粒子由电子和碰撞正电子大约92 GeV的总能量。研究Z粒子的衰变中产生这种方式揭示所谓的“宽度”的Z,或内在它的质量的变化。这个宽度是与粒子的一生不确定性原理,即较短的生命周期量子状态,其能源的不确定性就越大,或者等价于它的质量。Z粒子的宽度从而给出了一个衡量它的生命周期,从而反映了多种方式的粒子可以腐烂,因为许多方法可以衰减越大,它的生命越短。特别是在欧洲核子研究中心的测量表明,当Z neutrino-antineutrino对衰变,它只产生三个和三种类型的轻量级的中微子。这个测量是基本的重要的,因为它表明,只有三套每个轻子和夸克物质的基本构建块。