Տրամաչափային բոզոն

Տրամաչափային բոզոն, հիմնարար փոխազդեցությունները պայմանավորող բոզոն տարրական մասնիկների ֆիզիկայում։ Տարրական մասնիկները, որոնց փոխազդեցությունները նկարագրվում են տրամաչափային տեսությամբ, միմյանց հետ փոխազդում են՝ փոխանակելով տրամաչափային բոզոններ, որոնք հիմնականում վիրտուալ են։

Տրամաչափային բոզոնները ստանդարտ մոդելում 
Տարրական մասնիկների ստանդարտ մոդելում տարբերակվում են չորս տիպի տրամաչափային բոզոններ․ պրոտոնը, որով պայմանավորված է էլեկտրամագնիսական փոխազդեցությունը, W և Z բոզոնները, որոնք կրում են թույլ փոխազդեցությունը և գլյուոնը, որը կրում է ուժեղ փոխազդեցությունը։
Գունային լիցքի քողարկման (անգլ․ color confinement) պատճառով ցածր էներգիաներում մեկուսացված գլյուոններ չեն առաջանում։

Տրամաչափային բոզոնների տեսակները 
Քվանտային տրամաչափային տեսության մեջ տրամաչափային բոզոնները տրամաչափային դաշտերի քվանտներն են։ Հետևաբար, տրամաչափային բոզոններ կան այնքան, որքան տրամաչափային դաշտերի աղբյուրներ։ Քվանտային էլեկտրադինամիկայում տրամաչափային խումբը U(1) է․ այս պարզագույն դեպքում կա միայն մեկ տրամաչափային բոզոն։ Քվանտային քրոմոդինամիկայում ավելի բարդ SU(3) խումբն ունի ութ աղբյուր՝ համապատասխանաբար ութ գլյուոններով։ Էլեկտրաթույլ փոխազդեցության մեջ երեք W և Z բոզոնները համապատասխանում են (մոտավոր) SU(2)-ի երեք աղբյուրներին։

Ծանր տրամաչափային բոզոններ 
Տեխնիկական պատճառներով, ներառյալ տրամաչափային ինվարիանտությունը, տրամաչափային բոզոնները մաթեմատիկորեն նկարագրվում են զանգված չունեցող մասնիկների համար տրվող դաշտի հավասարումներով։ Հետևաբար, նաև տեսական մակարդակում բոլոր տրամաչափային բոզոններից պահանջվում է լինել առանց զանգվածի, և նրանցով նկարագրվող ուժերը պետք է լինեն հեռազդող։ Այս գաղափարի և թույլ փոխազդեցությունների՝ կարճազդող լինելու փորձարարական վկայության կոնֆլիկտը պահանջում է հետագա տեսական հետազոտություններ։ 
Համաձայն ստանդարտ մոդելի, W և Z բոզոնները Հիգսի մեխանիզմի միջոցով զանգված են ձեռք բերում։ Հիգսի մեխանիզմում էլեկտրաթույլ փոխազդեցության չորս տրամաչափային բոզոնները (SU(2)×U(1) սիմետրիայի) միանում են Հիգսի դաշտին։ Իր փոխազդեցության պոտենցիալի ձևի պատճառով այս դաշտը ենթակա է սիմետրիայի ինքնակամ խախտումի։ Արդյունքում տիեզերքում կա Հիգսի ոչ զրոյական կոնդենսատ։ Այս կոնդենսատը միանում է երեք էլեկտրաթույլ տրամաչափային բոզոններին (W± և Z-ին)՝ դրանց տալով զանգված, մյուս տրամաչափային բոզոնը մնում է առանց զանգվածի (ֆոտոնը)։ Այս տեսությունը կանխատեսում է նաև սկալյար Հիգսի բոզոնի գոյությունը, որը հայտնաբերվեց 2012 թ․ հուլիսի 4-ի զեկուցումներով թվագրվող փորձերում։

Տես նաև
 Բոզոն

Հղումներ

Տրամաչափային բոզոններ
Տարրական մասնիկներ
Տարրական մասնիկների ֆիզիկա