Massives Mediatorboson, ein Spielveränderer, also unterscheidet sich die schwache Kraft grundlegend von den anderen Kräften?

Bedeutet die Massivität der W- und Z-Bozonen, dass sich die schwache Kraft grundlegend von den anderen Kräften unterscheidet? Wie können virtuelle Teilchen massiv sein, während sie eine Interaktion vermitteln?

Wie Sie bereits gesagt haben, bedeutet virtuell ein mathematisches Werkzeug. Der Vierervektor eines virtuellen Teilchens ändert sich entsprechend der Kinematik der ein- und ausgehenden Teilchen, die Masse kann sogar negativ sein. Was zu unserer Zeit im Kosmos den Unterschied ausmacht, ist, dass die Symmetriebrechung den freien Z und W eine physikalische Masse gegeben hat. Diese Masse tritt in den Propagator ein , der das virtuelle Teilchen im Feynman-Diagramm darstellt.

Sowohl bei Ortsraum- als auch bei Impulsraumpropagatoren geht die Masse des virtuellen Teilchens in den Nenner ein. Wenn der virtuelle Austausch eine kleine Masse hat, kann die Gesamtwahrscheinlichkeit, die zur Wechselwirkung beiträgt, groß sein, Photon, Elektron (nicht zu vergessen, dass es in Feynman-Diagrammen viele virtuelle Teilchen gibt).

Die Variablen stehen unter dem Integral des Feynman-Diagramms. Dies soll zeigen, dass die reale Masse des virtuellen Teilchens, das im Diagramm ausgetauscht wird, in den Nenner eingeht, wodurch die Wahrscheinlichkeit der Wechselwirkung, die das Feynman-Diagramm darstellt, verringert wird, wenn sie groß ist.

Mit der enormen Masse von Z und W wird das Diagramm unterdrückt, was die schwache Wechselwirkung zur geringen Wahrscheinlichkeit der endgültigen Integralberechnung macht. Vor der Symmetriebrechung waren alle Kräfte in diesem Sinne gleich, da die Massen Null sind.

Wie beweisen wir experimentell, dass virtuelle W- und Z-Bozonen Ruhemasse haben?

Virtuelle sind experimentell nicht messbar, außer durch die Berechnung der Gesamtwahrscheinlichkeit für das Experiment, das zu den Daten passt, dh indirekt. Das Modell der Feynman-Diagramme für die Berechnungen wurde bisher durch alle Experimente validiert, und wenn wir eine Verletzung finden, suchen wir nach Erweiterungen des Standardmodells und nicht nach einer Änderung in der Mathematik.

Die schwache Kraft unterscheidet sich von Natur aus von den anderen Kräften. Während die anderen drei von masselosen Vermittlern übertragen werden, wird die schwache Kraft tatsächlich von den massiven vermittelt$W$ist und$Z^0$.

Das ist ein auffälliger Unterschied. Denken Sie jedoch daran, dass einst angenommen wurde, dass die starke Kraft durch massive Pionen vermittelt wird. Dann wurde erkannt, dass die "alte" starke Kraft eine Restkraft der neuen starken Kraft war (beherrscht durch QCD).

Ich denke, das ist auch bei der Kernkraft der Fall. Es ist eine Restkraft (wie die alte starke Kraft) einer grundlegenderen Kraft (wie die neue starke Kraft), die durch masselose Teilchen vermittelt wird.

Diese neue (allerdings hypothetische) Kraft wird als Hypercolor-Kraft bezeichnet , die eine Inkarnation im Rishon-Modell findet, einem Preon- Modell, das von Haim Harari in den achtziger Jahren eingeführt wurde.

In Hararis Modell werden alle Wechselwirkungen durch masselose Teilchen vermittelt. Sie können die alte starke Kraft (übertragen durch massive Teilchen) mit der aktuellen schwachen Kraft (ebenfalls übertragen durch massive Teilchen) und die neue starke Kraft (vermittelt durch masselose Gluonen) mit der (hypothetisch) neuen Kraft von hyperfarbigen Rishons (ebenfalls vermittelt durch masselose Teilchen: die Hyperfarb-Gluonen).

In diesem Fall wird also die Symmetrie zwischen den vier Kräften wiederhergestellt. Gegner werden sagen, dass es einmal (als die Temperatur hoch genug war) eine Symmetrie zwischen den Kräften gab (alle Kräfte waren gleich, obwohl dies bisher nur im Zusammenhang mit einer GUT der drei Grundkräfte außer der Schwerkraft gesagt werden kann) , die spontan gebrochen wurde, was zu vier (drei) Kräften führte, von denen eine (dh die schwache Kraft) massive Vermittler hatte.

Die Theorie der elektroschwachen Vereinigung ist jedoch ziemlich chaotisch, daher neige ich dazu zu sagen, dass die schwache Kraft von Natur aus anders ist als die anderen drei (zwei).