Cuando se considera un débil decadencia de la interacción, tales como los leptones , la fuerza débil es mediar por enorme de partículas tales como los bosones (W+ y W- ). Cómo es posible tener una partícula pesada dentro de menos masiva de desintegración de la estructura. También lo que va a suceder a esa enorme masa después de que la caries se ha completado. Es simplemente desaparece?
Respuestas
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Por ejemplo cuando un neutrón se desintegra, no es "real" W-bosón de interior, en el sentido de que podría ser detectado en cada punto.
En cambio, la desintegración de los neutrones se trata de un "virtual" W-bosón, un formulario W-bosón de que sólo existe durante un tiempo muy corto. La mecánica cuántica permite que la energía ley de la conservación de ser violado por $\Delta E$ por un tiempo muy corto $\Delta t$ mientras $\Delta E \cdot \Delta t\leq \hbar/2$ o así. Esto significa que por un tiempo muy corto, el neutrón puede convertirse en un protón y un negativo W-bosón, aunque la conservación de la energía ley parece ser violado. Sin embargo, el W-bosón está obligado a cambiar a la luz electrón y un antineutrino muy rápidamente y restaurar el valor original de la energía.
Lo que realmente está pasando, se requiere el uso de los axiomas y el formalismo de la teoría cuántica de campos. El virtual W-bosón es entonces representado por un "propagador", un interno de la línea en un diagrama de Feynman.
Thomas T
Puntos
11
Para agregar a la otra respuesta: Tu intuición es la derecha en un camino. El hecho de que el $W$ $Z$ bosones son tan pesada es la razón por la debilidad de la interacción. Por ejemplo, $\pi^+$ mesones puede caries a través de la interacción débil, el proceso es descrito por el siguiente diagrama de Feynman:
De acuerdo a las reglas de Feynman, la probabilidad de la amplitud de tal decadencia que sucede es proporcional a $$ \mathcal{M} \sim \frac{2\textrm{i}\,g^2}{k_\mu k^\mu - M_W^2} \;, $$ donde $g$ es la constante de acoplamiento débil y $k^\mu$ $4$- impulso de la pion.
Usted ver que siempre hay una probabilidad de que ocurra - porque el $W$ sólo es "virtual" y la relación de las incertidumbres. Pero esa probabilidad es suprimida por el alto $W$ en masa.
