Na física de partículas, o isospin fraco é um número quântico relacionado com a parte eletricamente carregada da interação fraca : Partículas com isospin fraco semi-inteiro podem interagir com os bósons W+/-; partículas com isospin fraco zero não interagem. O isospin fraco é uma construção paralela à ideia de isospin sob a influência da interação forte . O isospin fraco geralmente recebe o símbolo ou , com a terceira componente escrita como ou . Isso pode ser entendido como o autovalor de um operador de carga .
T3 é mais importante que T; tipicamente o “isospin fraco” é usado como a forma curta do termo próprio “terceira componente do isospin fraco”.
A lei de conservação do isospin fraco está relacionada com a conservação de interações fracas conservam o . Ele também é conservado pelas interações eletromagnética e forte . Entretanto, interações com o campo de Higgs não conservam , como visto diretamente pela propagação de férmions, misturando quiralidades por força de seus termos de massa resultantes do acoplamento de Higgs. Já que o valor esperado do vácuo do campo de Higgs é diferente de zero, partículas interagem com esse campo a todo tempo, mesmo no vácuo. Interações com o campo de Higgs mudam o isospin fraco das partículas (e a hipercarga fraca). Apenas uma combinação específica deles, (carga elétrica), é conservada.
Relação com quiralidade Férmions com quiralidade negativa (também chamados de férmions levógiros) têm e podem ser agrupados em dubletos com que se comportam da mesma forma sob a interação fraca . Por convenção, férmions eletricamente carregados são atribuídos com o mesmo sinal que a carga elétrica deles. Por exemplo, quarks do tipo up ( u, c, t ) têm e sempre se transformam em quarks do tipo down ( d, s, b ), os quais possuem e vice versa. Por outro lado, um quark nunca decai fracamente em um quark do mesmo Algo semelhante acontece com léptons levógiros, os quais existem como dubletos contendo um lépton carregado (,,) com e um neutrino (,,) com Em todos os casos, o anti-fermion correspondente tem quiralidade invertida (anti-fermion "dextrógiro") e um sinal oposto de
Férmions com quiralidade positiva (férmions "dextrógiros") e anti-férmions com quiralidade negativa (anti-férmions "levógiros") têm e formam singletos que não sofrem interações fracas carregadas.
A carga elétrica, é relacionada com o isospin fraco, e ahipercarga fraca, por
+Férmions levógiros no Modelo Padrão Geração 1 Geração 2 Geração 3 férmion Símbolo Isospin fraco férmion Símbolo Isospin fraco férmion Símbolo Isospin fraco neutrino do elétron neutrino muon neutrino Tau Elétron muon Tauon quark up charme quark quark top quark down quark estranho quark inferior Todas as partículas levógiras( normais ) acima têm antipartículas dextrógira correspondentes com isospin fraco igual e oposto. Todas as partículas dextrógiras (normais) e antipartículas levógiras têm isospin fraco de 0.
Isospin fraco e os bósons W A simetria associada ao isospin fraco é SU(2) e requer bósons Gauge com (, e ) para mediar as transformações entre férmions com cargas semi-inteiras de isospin fraco. implica que os bósons <br> <br> têm três valores diferentes de
Bóson é emitido em transições → Bóson seria emitido em interações fracas onde não muda, como por exemplo, no espalhamento de neutrinos . Bóson é emitido em transições → .
Sob a unificação eletrofraca, o bóson<br> <br> se mistura com o bóson Gauge da hipercarga fraca ; ambos têm isospin fraco igual a zero. O bóson resultante observado <br> <br> e o fóton da eletrodinâmica quântica ; os resultantese também têm isospin fraco igual a zero.
A soma do isospin fraco negativo e da carga positiva é zero para cada um dos bósons, consequentemente, todos os bósons eletrofracos têm hipercarga fraca assim, ao contrário dos glúons da interação forte, os bósons eletrofracos não são afetados pela força que eles estão mediando.
Ver também
Hipercarga fraca Carga fraca
Notas de rodapé
Categoria:Física