W-boson

Feynmandiagram van bètaverval

Het W-boson is het deeltje dat de zwakke kernkracht overbrengt, het ijkboson voor de zwakke kernkracht. De W komt van weak, oftewel zwak. Het is een subatomair deeltje. Er zijn twee soorten W-bosonen: het positief geladen W⁺ en negatief geladen W⁻. Het werd in 1983 in het CERN ontdekt. De natuurkundigen Simon van der Meer en Carlo Rubbia kregen onder andere voor hun bijdrage aan de ontdekking van het W-boson in 1984 de Nobelprijs voor Natuurkunde. De massa van het W-boson is 80,4 GeV/c².

Een W-boson ontstaat bijvoorbeeld als een neutron tot een proton vervalt, een vorm van bètaverval. Dit verval wordt met het feynmandiagram in de figuur weergegeven.

$\mathrm {n} ^{0}\rightarrow \mathrm {p} ^{+}+\mathrm {e} ^{-}+{\bar {\nu }}_{e}$

Een neutron bestaat uit twee downquarks en een upquark, weergegeven als $\mathrm {udd}$. Verder bestaat een proton uit een downquark en twee upquarks, weergegeven als $\mathrm {uud}$.

$\mathrm {udd} \rightarrow \mathrm {uud} +\mathrm {e} ^{-}+{\bar {\nu }}_{e}$

Als een downquark in een upquark verandert ontstaat eerst een W-boson:

$\mathrm {d} \rightarrow \mathrm {u} +\mathrm {W} ^{-}$

Het W-boson vervalt direct daarna tot een elektron en een elektron-antineutrino:

$\mathrm {W} ^{-}\rightarrow \mathrm {e} ^{-}+{\bar {\nu }}_{e}$

· ·

Fysische deeltjes