W bosonen og radioaktivitet på elementarpartiklernes niveau

Ved at kigge dybt ind i atomet, helt ned til elementarpartiklernes niveau, kan man forklare radioaktive henfald ved udveksling af en W boson. Når en proton (elektrisk ladning +1) forvandles til en neutron (elektrisk ladning 0) eller omvendt, så er det i virkeligheden det der sker: en u-kvark fra en proton (=uud) udsender en W+ og bliver selv til en d-kvark, hvorved protonen bliver til en neutron (=udd). Det efterfølges af, at W+ henfalder til en positron (e+) og en neutrino (νe). I andre radioaktive processer, hvor det er en neutron der forvandles til en proton, er det en d-kvark der forvandles til en u-kvark ved udsendelse af en W-, efterfulgt af henfaldet af W- til en elektron (e-) og en antineutrino (νe).

Man kan illustrere processen med et såkaldt Feynman diagram, som du bliver mere fortrolig med senere på Z stien. Et Feynman diagram illustrerer en partikelfysisk proces. Et lige liniestykke repræsenterer en stofpartikel, en bølgelinie repræsenterer en kraftbærende partikel og et vertex repræsenterer en forandring. Man kan forestille sig tiden gående fra venstre mod højre.

This particular diagram shows a neutron (with electric charge 0), which through the process where a down quark is transformed into an up quark through the mediation of a W boson, ends up as a proton (with charge +1). In this case the W- decays into an electron (charge -1) and a neutrino (charge 0). This process is called Beta decay. As you can see, the electric charge is conserved in this process, as it has to be, since charge is conserved in any process in Nature.

Mere information om W partiklens rolle findes på W stien.

Her kommer du tilbage til startsiden på Z stien