Elektrošibka interakcija

Eléktrošíbka interákcija je fizikalna teorija, ki združuje opis dveh od štirih osnovnih sil v naravi, elektromagnetne ter šibke jedrske sile. Čeprav se sili pri nizkih energijah, s kakršnimi imamo običajno opravka, obnašata navidez močno drugače, ju teorija opisuje kot dva različna vidika iste »elektrošibke« sile in napoveduje, da se nad energijo, približno enako 10² GeV, združita v isto silo.

Matematični opis

Matematično pomeni združitev umeritvene transformacije grup SU(2) × U(1). Ustrezni bozoni so foton za elektromagnetno interakcijo ter bozoni W in Z za šibko jedrsko silo. V standardnem modelu dobijo šibki umeritveni bozoni svojo maso zaradi spontanega zloma »elektrošibke simetrije« iz SU(2) × U(1)_Y v U(1)_em, ki jo povzroči Higgsov mehanizem. Indeksi označujejo, da gre dve različni kopiji grupe U(1); generator grupe U(1)_em je podan z izrazom Q = Y/2 + I₃, pri čemer je Y generator grupe U(1)_Y (imenovan hipernaboj), I₃ pa je eden od generatorjev grupe SU(2) (komponenta izospina). Razlika med elektromagnetno in šibko jedrsko silo nastane, ker obstaja netrivialna linearna kombinacija Y in I₃, ki postane nič za Higgsov bozon (je lastno stanje tako Y kot I₃, zato lahko za koeficiente vzamemo −I₃ and Y): U(1)_em je definirana kot grupa, generirana s to linearno kombinacijo; ker ne interagira s Higgsovim bozonom, ne pride do zloma njene simetrije.

Zgodovina

Teorijo elektrošibke interakcije med osnovnimi delci so v 60. letih 20. stoletja neodvisno razvili Sheldon Glashow, Abdus Salam in Steven Weinberg, ki so bili za svoj doprinos leta 1979 nagrajeni z Nobelovo nagrado.

Glej tudi

• osnovna sila
• SU(3) × SU(2) × U(1)
• elektromagnetni curek