בוזוני W ו-Z – הבדלי גרסאות

| שנת גילוי= 1983

}}

 

בוזון W נקרא על שם הכוח הגרעיני ה''חלש'' ('''''w'''eak''). נאמר שחלקיק Z נקרא כך משום שהוא החלקיק האחרון שנותר לגלותו, והאות Z היא האות האחרונה [[אלפבית אנגלי|באלפבית האנגלי]]. הסבר אחר הוא שבוזון Z קיבל את שמו מהסיבה ש[[מטען חשמלי|מטענו החשמלי]] הוא ''אפס'' (באנגלית '''''z'''ero'').

בכך שהוא האנטי-חלקיק של עצמו, כל הערכים הקוונטיים של בוזון Z הם אפס. משום כך, העברה של בוזון Z בין חלקיקים, הקרויה בשם [[זרם נייטרלי]], משאירה אותם ללא שינוי, מלבד העברה של [[מומנטום]]. שלא כמו [[התפרקות בטא]], צפייה באינטראקציות זרם נייטרלי צורכת השקעה אדירה ב[[מאיץ חלקיקים|מאיצי חלקיקים]] ובחיישנים, שנמצאים בהישג יד רק במספר מועט של מעבדות בעולם העוסקות [[בפיזיקה באנרגיות גבוהות]].

 

בהמשך להצלחה המדהימה של [[אלקטרודינמיקה קוונטית|האלקטרודינמיקה הקוונטית]] בשנות ה-50, נעשו מאמצים ליצור תאוריה דומה לכוח הגרעיני החלש. מאמץ זה הגיע לשיא בשנת [[1968]] בתאוריה מאוחדת של הכוח האלקטרומגנטי והכוח החלש, כפי שנוסחה על ידי [[שלדון גלשאו]], [[סטיבן ויינברג]] ו[[עבדו סלאם]], שזכו על כך ב[[פרס נובל לפיזיקה]]. [[הכוח האלקטרו-חלש|התאוריה האלקטרו-חלשה]] שלהם דרשה לא רק את קיומו של בוזון W, שהיה צריך להיות קיים כדי להסביר את התפרקות הבטא, אלא גם את התקיימותו של בוזון Z חדש, שטרם נצפה עדיין.

 

השילוב של תיאורית הכוח (SU(2 של הכוח החלש, הכוח האלקטרומגנטי ומכניקת היגס ידועה בשם [[מודל גלשאו-ויינברג-סאלאם]]. בימים אלו המודל מקובל בתור אחד מעמודי התווך של [[המודל הסטנדרטי]] של פיזיקת החלקיקים.

 

גילויים של בוזוני W ו-Z הוא סיפור הצלחה גדול שניתן לזקוף לזכותן של מעבדות CERN. בתחילה, בשנת [[1973]], הגיע החיזוי של הזרם הנייטרלי על ידי התאוריה האלקטרו-חלשה. [[תא בועות]] אדיר ב-CERN, גרגמל שמו, צילם את מסלוליהם של כמה אלקטרונים שלפתע פתאום החלו לנוע בהתאמה. דבר זה פוענח כ[[נייטרינו]] המגיב עם האלקטרון בהעברה של בוזון Z בלתי נראה. אלמלא כך, הנייטרינו היה בלתי ניתן לגילוי, כך שההשפעה הנראית היחידה היא העברת המומנטום לאלקטרון.