Courant chargé - Charged current

Les interactions de courant chargé sont l'une des façons dont les particules subatomiques peuvent interagir au moyen de la force faible . Ces interactions sont médiatisées par le
W⁺
et
W⁻
bosons .

En termes simples

Le diagramme de Feynman le plus simple pour la désintégration bêta . Il contient une interaction de courant chargé à chaque sommet.

Les interactions à courant chargé sont la classe d'interactions faibles la plus facilement détectée. La force faible est surtout connue pour médier la désintégration nucléaire . Il a une portée très courte, mais est la seule force (en dehors de la gravité ) à interagir avec les neutrinos . La force faible est transmise par l'intermédiaire des W et Z des particules d'échange . Parmi ceux-ci, le boson W a une charge électrique positive ou négative et assure l'absorption et l'émission de neutrinos par ou avec une particule chargée électriquement. Au cours de ces processus, les bosons W-induit d' électrons ou par émission de positrons ou de l' absorption ou la modification de la saveur d'un fromage blanc ainsi que sa charge électrique, par exemple dans la désintégration bêta ou K-capture .

En revanche, la particule Z est électriquement neutre et l'échange d'un boson Z laisse les nombres quantiques des particules en interaction inchangés, à l'exception d'un transfert de quantité de mouvement, de spin et d'énergie.

Parce que l'échange de bosons W implique un transfert de charge électrique (ainsi qu'un transfert d' isospin faible , alors que l'hypercharge faible n'est pas transférée), il est connu sous le nom de « courant chargé ». En revanche, les échanges de bosons Z n'impliquent aucun transfert de charge électrique, on parle donc de « courant neutre ». Dans ce dernier cas, le mot « courant » n'a rien à voir avec l'électricité – il se réfère simplement au mouvement des bosons Z entre d'autres particules.

Définition

Le nom de "courant chargé" est dû aux courants de fermions couplés aux bosons W ayant une charge électrique. Par exemple, la contribution du courant facturé au
ν
_e
e⁻
→
ν
_e
e⁻
l' amplitude de diffusion élastique est :

{\mathfrak {M}}^{\mathrm {CC} }\propto J_{\mu }^{\mathrm {(CC)} }(\mathrm {e^{-}} \to \nu _ {\mathrm {e} })\;J^{\mathrm {(CC)} \mu }(\nu _{\mathrm {e} }\to \mathrm {e^{-}} ),

où les courants chargés décrivant le flux d'un fermion dans l'autre sont donnés par :

J^{\mathrm {(CC)\mu } }(f\to f')={\bar {u}}_{f'}\gamma ^{\mu }{\frac {1}{ 2}}\left(1-\gamma ^{5}\right)u_{f}.

Le boson W peut se coupler à n'importe quelle particule à faible isospin (c'est -à- dire à n'importe quel fermion modèle standard gaucher ).

Voir également

Remarques

^ Le W-Boson peut également se coupler avec n'importe quel boson de jauge électrofaible et le Higgs Boson , mais ceux-ci ne sont généralement pas caractérisés comme des interactions à courant chargé.

Les références

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[3] Le W-Boson peut également se coupler avec n'importe quel boson de jauge électrofaible et le Higgs Boson , mais ceux-ci ne sont généralement pas caractérisés comme des interactions à courant chargé.

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