โบซอน X และ Y
ในฟิสิกส์อนุภาค โบซอน X และ Y (บางครั้งเรียกรวมกันว่า " โบซอน X " [ 1 ] : 437 ) เป็นอนุภาคพื้นฐาน สมมุติ ที่คล้ายกับโบซอน W และ Zแต่สอดคล้องกับแรงรวมที่ทำนายโดยแบบจำลอง Georgi–Glashowซึ่งเป็นทฤษฎีรวมใหญ่ (GUT)
เนื่องจากโบซอน X และ Y เป็นตัวกลางของแรงรวมสัมบูรณ์ พวกมันจึงจะมีมวลสูงผิดปกติ ซึ่งต้องใช้พลังงานในการสร้างมากกว่าที่การทดลองเครื่องเร่งอนุภาคในปัจจุบันจะทำได้ ที่สำคัญ โบซอน X และ Y เชื่อมโยงควาร์ก (ส่วนประกอบของโปรตอนและอนุภาคอื่นๆ) กับเลปตอน (เช่น โพซิตรอน) ทำให้เกิดการละเมิดการอนุรักษ์จำนวนแบริออนจึงทำให้โปรตอนสลายตัวได้
อย่างไรก็ตามSuper-Kamiokande ได้กำหนดขีดจำกัดล่างของ ครึ่งชีวิตของโปรตอนไว้ที่ประมาณ 10 34ปี[ 2 ]เนื่องจากทฤษฎีเอกภาพที่ยิ่งใหญ่บางทฤษฎี เช่นแบบจำลอง Georgi–Glashowทำนายครึ่งชีวิตที่น้อยกว่านี้ การมีอยู่ของโบซอน X และ Y ตามที่กำหนดโดยแบบจำลองเฉพาะนี้จึงยังคงเป็นเพียงสมมติฐาน
รายละเอียด
โบซอน X จะมีโหมดการสลายตัว สองแบบดังต่อไปนี้ : [ 1 ] : 442
- X + → u + u
- X + → e + + ดี
โดยที่ผลผลิตจากการสลายตัวทั้งสองในแต่ละกระบวนการมีไครัลลิตี้ ตรงข้ามกัน uคือควาร์กอัพ d คือแอนติควาร์กดาวน์และe +คือโพซิตรอน
โบซอน AY จะมีโหมดการสลายตัว สามแบบดังต่อไปนี้ : [ 1 ] : 442
- Y + → e + + ยู
- Y + → d + u
- Y + → d + ν
โดยที่uคือแอนติควาร์กอัพและ νคือแอนตินิวตริโนอิเล็กตรอน
ผลผลิตแรกของการสลายตัวแต่ละครั้งจะมีไครัลลิตี้ แบบมือซ้าย และผลผลิตที่สองจะมี ไครัลลิตี้แบบมือขวาซึ่งจะให้ผลลัพธ์เป็นเฟอร์มิออนหนึ่งตัวที่มีไครัลลิตี้แบบเดียวกับที่ได้จากการสลายตัวของโบซอน Wและเฟอร์มิออนอีกหนึ่งตัวที่มีไครัลลิตี้แบบตรงกันข้าม ("มือผิด")
ผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวที่คล้ายคลึงกันนี้มีอยู่สำหรับ ควาร์ก-เลปตอนรุ่นอื่นๆด้วย
ในปฏิกิริยาเหล่านี้ ทั้งจำนวนเลปตอน ( L ) และจำนวนแบริออน ( B ) ไม่ได้ถูกอนุรักษ์แยกกัน แต่ผลรวมของB − L นั้น ถูกอนุรักษ์ อัตราส่วนการแตกแขนงที่แตกต่างกันระหว่างโบซอน X และอนุภาคปฏิปักษ์ของมัน (เช่นเดียวกับกรณีของเคออน ) จะอธิบายการเกิดแบริออนได้ ตัวอย่างเช่น หาก คู่ X + / X−ถูกสร้างขึ้นจากพลังงาน และพวกมันดำเนินไปตามสองแขนงที่อธิบายไว้ข้างต้น:
- X + → u + u ,
- X − → d + e − ;
จัดกลุ่มผลลัพธ์ใหม่( u + u + d ) + e −= p + e −แสดงให้เห็นว่าเป็นอะตอมไฮโดรเจน
ต้นทาง
โบซอน X ±และ Y ± ถูกกำหนดตามลำดับเป็นส่วนประกอบQ = ± 4 / 3 หกส่วน และ ส่วนประกอบ Q = ± 1 / 3 หก ส่วนของสองเทอมสุดท้ายของการแสดงแทนแอดจอยต์24ของSU(5)ตามที่แปลงภายใต้กลุ่มของแบบจำลองมาตรฐาน:
อนุภาค X และ Y ที่มีประจุบวกจะมีประจุสี ตรงข้าม (เทียบเท่ากับการมีประจุสีปกติสองค่าที่แตกต่างกัน) ในขณะที่อนุภาค X และ Y ที่มีประจุลบจะมีประจุสี ปกติ และเครื่องหมายของไอ โซ สปินอ่อน ของโบซอน Y จะตรงข้ามกับเครื่องหมายของประจุไฟฟ้า เสมอ ในแง่ของการกระทำต่ออนุภาค X โบซอนจะหมุนระหว่างดัชนีสีและ ดัชนี ไอโซสปินขึ้นที่อ่อนแอในขณะที่อนุภาค Y โบซอนจะหมุนระหว่างดัชนีสีและดัชนีไอโซสปินลงที่อ่อนแอ