와인버그 각

θ

_W, 커플링

g, g

′, e =

g

sin

θ

_W. Lee(1981년)에서 개작했다.^[1]

약한 이소핀,

T

₃, 그리고 알려진 기초 입자의 약한 과전하

Y

의_W 패턴으로, 와인버그 각도를 따라 전하

Q

를 ^[a]나타낸다.중립 힉스장(왼쪽 위, 원)은 전기약 대칭을 깨고 다른 입자와 상호작용해 질량을 부여한다.힉스 분야의 세 가지 요소는 거대한 W와 Z 보손의 일부가 된다.

약한 혼합각 또는 와인버그 각도는^[2] 입자물리학의 표준모델의 일부인 전기와악 상호작용의 와인버그-살람 이론에서 매개변수로, 보통 $θ$ 으로_W 표시된다.자발적 대칭 파괴가 원래의 W와⁰
B⁰ 벡터 보손 평면을 회전시켜 결과적으로⁰
Z보손과 광자를 생성하는 각도다.^[3]측정된 값은 약 30°^[4]이지만 각도가 사용되는 상호작용에 관련된 입자의 상대적인 운동량에 따라 약간 달라진다.^[4]

세부 사항

질량이 큰⁰
Z보손과 질량이 없는 광자( $γ子$ )를 동시에 생산하는⁰
W와⁰ B벡터보손의 조합(즉, '믹싱(mixing)')을 위한 대수 공식은 이 공식으로 표현된다.

{\begin{pmatrix}\gamma \\\z^{0}\end{pmatrix}={\begin{pmatrix}}={pmatrix}}={\coses \theta _{\text}W}&\sin \theta _{\text{W}\\-\sin \theta _{\text{W}&\cos \theta _{\text{W}}\end{pmatrix}{\begin{pmatrix}B^{0}\\W^{0}\end{pmatrix}}~.

^[3]

약한 혼합 각도는 또한 W와 Z 보손의 질량 사이의 $관계$ 를_W $제공$ 한다_Z(m과 m로 표시됨).

m_{\text{Z}={\frac {m_{\text{\text}={\frac{\text}W}}{{}\,\cos \theta _{\text{W}\,}},}

각도는 $\mathrm {SU} (2)_{L}$ $\mathrm {SU} (2)_{L}$ $\mathrm {SU} (2)_{L}$ ) L ${\$ _{ $L}$ $\mathrm {U} (1)_{Y}$ U $\mathrm {U} (1)_{Y}$ ( $\mathrm {U} (1)_{Y}$ ) $\mathrm {U} (1)_{Y}$ ${\$ 1) $_{Y}$ 커플링 $\mathrm {U} (1)_{Y}$ (각각각각 약 이소스핀 $g$ 와 약한 과충전 g $')$ 단위로 표현할 수 있다.

displaystyle \cos \theta _{\text

W}}={\frac {g}{\,{\sqrt {g^{2}+g'^{2}\,}\}\\\qquad }

과

\cos \theta _{\text{W}}={\frac {g}{\,{\sqrt {g^{2}+g'^{2}\,}}\,}}\qquad

(와) 신(

\qquad \sin \theta _{\text{W}}={\frac {g'}{\,{\sqrt {g^{2}+g'^{2}\,}}\,}}~.

)

\qquad \sin \theta _{\text{W}}={\frac {g'}{\,{\sqrt {g^{2}+g'^{2}\,}}\,}}~.

\qquad \sin \theta _{\text{W}}={\frac {g'}{\,{\sqrt {g^{2}+g'^{2}\,}}\,}}~.

= g

\qquad \sin \theta _{\text{W}}={\frac {g'}{\,{\sqrt {g^{2}+g'^{2}\,}}\,}}~.

\qquad \sin \theta _{\text{W}}={\frac {g'}{\,{\sqrt {g^{2}+g'^{2}\,}}\,}}~.

\qquad \sin \theta _{\text{W}}={\frac {g'}{\,{\sqrt {g^{2}+g'^{2}\,}}\,}}~.

+

\qquad \sin \theta _{\text{W}}={\frac {g'}{\,{\sqrt {g^{2}+g'^{2}\,}}\,}}~.

\qquad \sin \theta _{\text{W}}={\frac {g'}{\,{\sqrt {g^{2}+g'^{2}\,}}\,}}~.

\qquad \sin \theta _{\text{W}}={\frac {g'}{\,{\sqrt {g^{2}+g'^{2}\,}}\,}}~.

.

{\displaysty \qquad \sin \ta \{\\

{\}

W}}={\frac {g'}{\,{\\sqrt {g^{2}+g'^{2}\,}},}}

그러면 전하가 그 관점에서 표현 $가능$ 하다, e = $g$ sin $θ$ _W = $g'$ cos $θ$ _W (그림 참조).

혼합 각도의 값은 현재 경험적으로 결정되기 때문에, 초시딩 이론적 도출이 없는 경우 수학적으로 다음과 같이 정의된다.

\displaystyle \cos \theta _{\text{W}}={\frac {\,m_{\text{W}}\,}{m_{\text{Z}}}.}

^[5]

$θ$ 의_W 값은 측정되는 모멘텀 전달 함수인 $∆$ $Q$ 에 따라 달라진다.이 변이, 즉 '달리기'는 전기약 이론의 핵심 예측이다.가장 정밀한 측정은 전자-양전자 충돌기 실험에서 Z⁰
보손의 질량, $m$ 에_Z 해당하는 ∆ $Q$ = 91.2 GeV/c의 값으로 수행되었다.

실제로 sinθ의²_W 양은 더 자주 사용된다.MS 체계에서 sinθ²_W 의 2004년 최선의 추정치는 0.2320 ± 0.00015이며, 이 값은 다른 프로세스와 검출기에서 측정한 값보다 평균적이다.원자 패리티 위반 실험은 $sinQ$ 의작은 값에서 0.01 GeV/c보다 작지만 정밀도는 훨씬 낮음에서 sin sin의²_W 값을 산출한다.2005년 뫼를러 산란에서의 패리티 위반에 대한 연구 결과에서 sinθ²_W = 0.2397 ± 0.0013의 값이 ∆ $Q$ = 0.16 GeV/c에서 얻어져 실험적으로 약한 혼합 각도의 소위 '런닝'을 확립했다.이 값은 와인버그 각 angle30°에 해당한다.7과 8 TeV 양성자-프로톤에서 측정한 LHCb는 유효² 죄( $θ$ ^eff
_W ) = 0.23142의 충돌로, 이 측정값의 $∆$ $Q$ 값은 Z 보손 질량에 가까운 부분 충돌 에너지에 의해 결정된다.^[6]

CODATA 2018은^[4] 그 가치를 제공한다.

\displaystyle \sin ^{2}\theta _{\text{W}}=1-(m_{\text{W}/m_{\text{Z}^{2}=0.22290(30)~.}

^[b]

각주

^ $전기충전$ Q는 모멘텀 이행 $∆$ $Q$ 에 대한 유사 표시 기호와는 구별된다.
^ 현재, 측정값 29_W 29°가 무엇인지를 설명하는 일반적으로 인정되는 이론은 없다는 점에 유의한다.특정 값은 표준 모델에 의해 예측되지 않는다.와인버그 각도 $θ$ 은_W 표준 모델 수량의 다른 측정을 통해 제한되고 예측되지만, 미확정된 개방 매개변수다.

참조

^ Lee, T.D. (1981). Particle Physics and Introduction to Field Theory.
^ Glashow, Sheldon (February 1961). "Partial-symmetries of weak interactions". Nuclear Physics. 22 (4): 579–588. doi:10.1016/0029-5582(61)90469-2.
^ ^a ^b Cheng, T.P.; Li, L.F. (2006). Gauge Theory of Elementary Particle Physics. Oxford University Press. pp. 349–355. ISBN 0-19-851961-3.
^ ^a ^b ^c "Weak mixing angle". The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. 2018 CODATA Value. National Institute of Standards and Technology. 20 May 2019. Retrieved 2019-05-20.
^ Okun, L.B. (1982). Leptons and Quarks. North-Holland Physics Publishing. p. 214. ISBN 0-444-86924-7.
^ Aaij, R.; Adeva, B.; Adinolfi, M.; Affolder, A.; Ajaltouni, Z.; Akar, S.; Albrecht, J.; Alessio, F.; Alexander, M.; Ali, S.; Alkhazov, G. (2015-11-27). "Measurement of the forward-backward asymmetry in Z/γ∗ → μ+μ− decays and determination of the effective weak mixing angle". Journal of High Energy Physics. 2015 (11): 190. doi:10.1007/JHEP11(2015)190. hdl:1721.1/116170. ISSN 1029-8479.

Erler, J.; Freitas, A.; et al. (Particle Data Group (PDG)) (2019) [revised March 2018]. "Review of the Standard Model" (PDF).
"E158: A precision measurement of the weak mixing angle in Møller scattering". Stanford Linear Accelerator (SLAC). Stanford University.
"Q-weak: A precision test of the Standard Model and determination of the weak charges of the quarks through parity-violating electron scattering". Jefferson National Accelerator Lab. U.S. Department of Energy.

[2] $전기충전$ Q는 모멘텀 이행 $∆$ $Q$ 에 대한 유사 표시 기호와는 구별된다.

[8] 현재, 측정값 29_W 29°가 무엇인지를 설명하는 일반적으로 인정되는 이론은 없다는 점에 유의한다.특정 값은 표준 모델에 의해 예측되지 않는다.와인버그 각도 $θ$ 은_W 표준 모델 수량의 다른 측정을 통해 제한되고 예측되지만, 미확정된 개방 매개변수다.

[1] Lee, T.D. (1981). Particle Physics and Introduction to Field Theory.

[3] Glashow, Sheldon (February 1961). "Partial-symmetries of weak interactions". Nuclear Physics. 22 (4): 579–588. doi:10.1016/0029-5582(61)90469-2.

[Cheng-Li-2006-4] Cheng, T.P.; Li, L.F. (2006). Gauge Theory of Elementary Particle Physics. Oxford University Press. pp. 349–355. ISBN 0-19-851961-3.

[wein-5] "Weak mixing angle". The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. 2018 CODATA Value. National Institute of Standards and Technology. 20 May 2019. Retrieved 2019-05-20.

[6] Okun, L.B. (1982). Leptons and Quarks. North-Holland Physics Publishing. p. 214. ISBN 0-444-86924-7.

[7] Aaij, R.; Adeva, B.; Adinolfi, M.; Affolder, A.; Ajaltouni, Z.; Akar, S.; Albrecht, J.; Alessio, F.; Alexander, M.; Ali, S.; Alkhazov, G. (2015-11-27). "Measurement of the forward-backward asymmetry in Z/γ∗ → μ+μ− decays and determination of the effective weak mixing angle". Journal of High Energy Physics. 2015 (11): 190. doi:10.1007/JHEP11(2015)190. hdl:1721.1/116170. ISSN 1029-8479.

[1]

[a]

[2]

[3]

[4]

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