В физике элементарных частиц векторный бозон — это бозон , спин которого равен единице. Векторные бозоны, которые также являются элементарными частицами, являются калибровочными бозонами , переносчиками сил фундаментальных взаимодействий . Некоторые составные частицы являются векторными бозонами, например любой векторный мезон ( кварк и антикварк ). В 1970-е и 1980-е годы промежуточные векторные бозоны (бозоны W и Z, которые обеспечивают слабое взаимодействие) привлекли большое внимание в физике элементарных частиц . [1] [2]
Псевдовекторный бозон — это векторный бозон, имеющий четную четность , тогда как «обычные» векторные бозоны имеют нечетную четность. Фундаментальных псевдовекторных бозонов не существует, но есть псевдовекторные мезоны .
Частицы W и Z взаимодействуют с бозоном Хиггса, как показано на диаграмме Фейнмана . [3]
Название векторный бозон происходит из квантовой теории поля . Компонент вращения такой частицы вдоль любой оси имеет три собственных значения — ħ , 0 и + ħ (где ħ — приведенная постоянная Планка ), что означает, что любое измерение ее вращения может дать только одно из этих значений . (Это справедливо для массивных векторных бозонов; для безмассовых частиц , таких как фотон, ситуация иная, по причинам, выходящим за рамки данной статьи. См. классификацию Вигнера . [4] ).
Таким образом, пространство спиновых состояний представляет собой дискретную степень свободы, состоящую из трех состояний, что соответствует количеству компонентов вектора в трехмерном пространстве. Квантовые суперпозиции этих состояний могут быть взяты так, что они преобразуются при вращении точно так же , как пространственные компоненты вращающегося вектора ( так называемое 3- представление SU(2) ). Если векторный бозон считать квантом поля , то поле является векторным , отсюда и название.
Бозонная часть названия возникает из соотношения спин-статистики , которое требует , чтобы все частицы с целым спином были бозонами.