W- ja Z-bosonit
Wikipedia
Fysiikassa W- ja Z-bosonit ovat alkeishiukkasia, jotka välittävät heikkoa ydinvoimaa. Niiden löytämistä CERNissä vuonna 1983 on pidetty hiukkasfysiikan standardimallin merkittävimpänä onnistumisena.
W-hiukkanen on saanut nimen heikosta ydinvoimasta (weak). Z-hiukkanen on saanut nimen puolileikillisesti siitä, että sen sanottiin olevan viimeinen hiukkanen, joka tarvitsi löytää. Toisen selityksen mukaan Z-hiukkanen sai nimensä siitä tosiasiasta, että sen sähkövaraus on nolla (zero).
W- ja Z-bosoneilla on hiukkasfysiikan skaalassa hyvin suuri massa. W-bosonin massa on noin 80 GeV / c2, Z-bosonin massa on puolestaan noin 91 GeV / c2. Suuresta massasta johtuen niiden välittämän heikon vuorovaikutuksen kantama on hyvin lyhyt, suuruusluokkaa 10 − 17 m. Sekä W- että Z-bosonien spin on yksi.
Kaikki heikon vuorovaikutuksen välittäjäbosonit hajoavat hyvin nopeasti. Esimerkkejä hajoamiskanavista ovat , , . Jokaisella näistä on lukuisia muitakin hajoamiskanavia.
CERNin LEP-kiihdytintä käytettiin loppuvaiheessa Z-bosonitehtaana. Näiden Z-bosonin hajoamisreaktioihin perustuneiden kokeiden perusteella on mm. onnistuttu osoittamaan, että kevyitä neutriinolajeja on tasan kolme.