出典:フリー百科事典「ウィキペディア」より引用
電弱相互作用
電弱相互作用(electroweak interaction)とは、物理学において、電磁気力と弱い相互作用を統一した相互作用である。この理論を電弱統一理論という。質量のない粒子に質量を与えるため、ヒッグス機構が考案された。
・内容
数学的には、電弱相互作用はゲージ群SU(2)×U(1) で統一される。対応するゲージボソンは電磁相互作用の光子と、弱い相互作用のウィークボソン(WボソンとZボソン)である。標準模型において、ヒッグス機構によって SU(2)×U(1)Y から電磁相互作用の U(1)EM へ自発的に破れ、ウィークボソンは質量を獲得する。
添字は異なる U(1) であることを表しており、U(1)EM の生成子はQ=T3+Y で表される。Y は U(1)Y の生成子(ウィークハイパーチャージと呼ばれる)で、T3 は SU(2) の生成子(ウィークアイソスピンと呼ばれる)の内の1つである。
ゲージ群 | SU(2) | U(1)Y | U(1)EM |
生成子 | Ta (a=1,2,3) | Y | Q |
ゲージボソン | (a=1,2,3) | ||
結合定数 | g | g' | e |
理論に含まれるパラメータは
それぞれのゲージ群に対応する結合定数 g, g'
ヒッグスポテンシャル項に含まれるパラメータ v, λ
湯川相互作用の結合定数 ye, yd, yu
なお、2つのゲージ結合定数の比を tanθw=g'/g としたとき、θwをワインバーグ角と呼ぶ。また、e=g sinθw は電磁相互作用の結合定数(すなわち素電荷)である。