中间玻色子

中间玻色子是一种传递弱相互作用的向量粒子。

历史沿革

自20世纪40年代末起，科学家们开始探索弱相互作用的本质。李政道、M.罗森布拉斯、杨振宁等人借鉴电磁相互作用的研究成果，提出了弱相互作用可能由中间玻色子传递的观点。然而，在50年代初期，由于当时的主要研究集中在低能弱相互作用领域，即β衰变，因此这一思想并未受到广泛关注。随着高能中微子碰撞实验的发展，理论物理学界逐渐认识到需要引入中间玻色子的概念以解释高能弱作用的过程。到了60年代，S.L.格拉肖、S.温伯格、A.萨拉姆等学者提出了电弱统一理论，预测了除带电的中间玻色子（W 粒子）之外，还应存在一种中性的中间玻色子（Z 粒子）。1973年，实验观察到中性弱流的存在，这为电弱统一理论提供了重要的实证支持。据理论推测，中间玻色子的质量约为80GeV，其寿命极短，小于10s。

实验验证

1983年，对于高能实验物理学来说，这是一个具有里程碑意义的一年。在这一年的一月和六月，位于欧洲核子研究中心（CERN）的科学家们分别发现了W 粒子和Z 粒子。这些粒子的质量被测定为80.8±2.7GeV和92.9±1.6GeV，与理论预期相符。

参考资料

弱相互作用理论—弱电统一理论.中国科学院.2024-11-07

物理：基本的相互作用 ——1984年诺贝尔物理学奖成果介绍.世界科学.2024-11-07

中间玻色子及其发现后的十年.现代物理知识.2024-11-07