Le “W” intermédiaire Vector Boson et le mécanisme de force faible

Original: http://www.johnagowan.org/weakforce.html

 

 

Le “W” intermédiaire Vector Boson et le mécanisme de force faible
(Révisé décembre 2012)

John A. Gowan

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(Les lecteurs peu familiers avec les particules dans les réactions ci-dessous devraient consulter “La Table de particules“. Ce document est orienté plus technique que la plupart sur mon site, et peut-être moins d’intérêt pour le lecteur, dans ce cas, voir le document “guide” . lien ci-dessous Voir aussi: “La force faible” Identité “Charge“).

(Je recommande au lecteur de consulter la «préface» ou «guide» de ce document, qui peut être trouvé à “A propos des documents: An Introduction” – Section IV).

Table des matières:

Résumé
Introduction
maillots
Force faible Réactions
Lepton décroissances
Désintégrations des mésons
Baryons décroissances
Post-scriptum
Voies alternatives pour la Force Faible Réactions
Links

Résumé

Les particules élémentaires créées aujourd’hui doivent être les mêmes à tous égards comme il ya ces éons créés au cours de la «Big Bang». L’obligation de conservation de l’invariance des particules élémentaires contraint le mécanisme de création de particules de force faible et la transformation. Transformations de force faible recréer primordiales états d’énergie symétriques des époques force d’unification “Big Bang” (dans le cas de la “W”, l’unification ère de force électrofaible) pour accomplir la création invariant et la transformation des particules élémentaires simples.

Introduction

Le “W” intermédiaire Vector Boson (IVB) est la «boîte noire» ainsi que la «bête de somme» de la force faible. Le W médiateur transformations de la charge “d’identité” (aussi connu comme “nombre” ou “saveur” frais) entre les quarks et les leptons, notamment de leur création et de destruction que “maillots”, qui, quand elles ne sont pas jumelés avec des partenaires de l’antimatière. La transformation, la création et la destruction des particules élémentaires simples est de la compétence exclusive de, et la justification de la force faible.

Le W est très massive – environ 80 fois plus lourd qu’un proton. Parce que la grande masse-énergie de la W doit être emprunté dans le délai de Heisenberg pour les particules virtuelles, désintégrations médiée par le W sont à la fois très courte portée et très lent – particules attendre une (relativement) longtemps pour une telle quantité d’énergie pour devenir disponible comme une fluctuation quantique dans les limites temporelles de la Heisenberg “intervalle de réalité virtuelle”. Toutefois, les désintégrations de la force faible sont lents que par rapport à d’autres processus nucléaires. En règle générale, la durée de vie des particules subissant des réactions faibles est d’environ 10 ans (-10) seconde (un filtre 10 milliardième de seconde, ou un dixième de nanoseconde), mais cela peut quand même être dix milliards de fois (ou plus) plus que la force forte typique les réactions nucléaires. Parce que le W médiatise tellement de différentes sortes de réactions, impliquant les désintégrations de baryons, les mésons et les leptons, avec la production de tant de différents produits, y compris les photons, neutrinos, leptons, quarks, les mésons et les baryons, on peut se demander ce que sorte de mécanisme de transformation fonctionne à l’intérieur de la «boîte noire» qui est l’IVB “W” du “modèle standard”.

Dans cet article, je vous propose un mécanisme très simple à expliquer les transformations multiples et les produits de l’IVB “W”. Je commence par faire une hypothèse sur la nature de la W lui-même, une spéculation sur l’origine de sa grande masse. Cette masse ne peut être dérivé de quarks, la source de la masse des particules nucléaires ordinaires. Je suggère que le W et l’autre force faible “intermédiaire vectorielle bosons” (IVBs) (le “Z” et l’hypothétique “X”) sont des particules “métriques”, composé simplement d’un espace-temps métrique très dense, semblable à l’espace-temps de très tôt, univers dense d’énergie dans les premiers micro-instants du Big Bang – même, en fait, à la densité d’énergie de l’environnement primordial dans lequel ces transformations se sont produites la première – la forcer ère “électrofaible” d’unification. L’énorme masse des IVBs est due à l’énergie de liaison nécessaire pour comprimer, peut-être spire, et maintenir la métrique de l’espace-temps dans ces formes denses et lourds particuliers. En fait, le “W” masse IVB recrée la densité d’énergie de l’, symétrique, électrofaible état d’énergie de force unification primordial. C’est le secret essentiel de la capacité de la W à provoquer des transformations des particules élémentaires, pour l’intérieur de cet état d’énergie symétrique de la force électrofaible unifiée, leptons-leptons et de quarks-quark transformations sont tout simplement le cours normal des événements – comme “espèces” lepton niveau ou identités quarks sont incorporés dans des identités collectives au niveau de «genre» (tous les leptons deviennent équivalents, tous les quarks deviennent équivalents).

Le mécanisme de transformation réelle est prévu comme suit: un IVB “de particules métrique”, médiateur, ou des fonctions de catalyseur en engloutissant une particule mûr pour la transformation (dénommé ci-après le “parent” particules), et en le combinant avec un ou plusieurs approprié particules paires antiparticule, ces derniers tirées des ressources infiniment variées de Dirac / Heisenberg particule virtuelle “mer”, les fluctuations quantiques du vide. (Le vide sera polarisée par la présence de la “mère” de particules, ce qui facilite la production de paires appropriées particule-antiparticule.) Le W fonctionne ses transformations tout simplement en vertu de sa dense (et peut-être compliqué) métrique. La métrique dense apporte particules tellement rapprochés qu’ils peuvent réagir avec l’autre rapidement et d’une manière qui est impossible quand ils sont séparés par des distances ordinaires. En particulier, les particules peuvent échanger des charges, rotation, mouvement et d’énergie sans violer (ou même menacer) les lois de conservation, en raison de leur proximité intime (peut-être essentiellement “toucher”) dans l’étreinte de la IVB de dense métrique. Les IVBs massives constituent un “confinement de conservation» ou «maison sûre» dans lequel charger et énergie peut être transférée à la gamme très étroite entre particules “réels” et virtuels. Le W agit simplement comme un “catalyseur métrique”, tandis que le montant “mer” virtuel offre la diversité de réactifs.

Faible création de la Force de “maillots”

Dans la mesure où charger et invariance de masse est une question cruciale pour la charge, la symétrie et la conservation de l’énergie, de même doit être le mécanisme de transformations élémentaires porteurs de charge (transformations des quarks et des leptons). Le rôle de la force faible et les IVBs massives est de s’assurer que la charge invariance, charger la conservation, et la conservation de l’énergie sont tous scrupuleusement observée dans toute transformation de la charge des particules élémentaires, de masse et / ou une vrille. Conservation exige que les particules élémentaires créés aujourd’hui ou demain être exactement les mêmes à tous égards que ceux créés hier ou dans le «Big Bang». C’est le défi de la conservation pose à la force faible dans la création de “maillots” (particules élémentaires de la matière pas jumelé avec les partenaires de l’antimatière), et c’est la raison pour la grande masse et des caractéristiques inhabituelles des IVBs (et le boson scalaire de Higgs) . (CERN a annoncé la découverte de 126 GEV boson de Higgs, le 4 Juillet, 2012 Afficher:. Sciences 13 Juillet 2012 Page 141, voir aussi: Scientific American octobre 2012 pages 68-73.)

La caractéristique la plus importante des IVBs massives, c’est qu’ils recréent les conditions originales de la métrique primordial dense en énergie dans laquelle les particules ont été créées et transformées au cours des micro-moments au début de la «Big Bang». Cette récapitulation d’un état de symétrie spécifique ou forcer régime d’unification (la «électrofaible” forcer époque de l’unification, dans le cas de l’IVB “W”) veille à ce que les valeurs d’origine et invariants de charge, masse, rotation, et de l’énergie sont remis à une nouvelle génération de particules élémentaires. La masse de IVB ne fournit pas seulement un “confinement de conservation” où charge et transferts d’énergie peuvent avoir lieu en toute sécurité, il assure à la fois que les supports appropriés de charge de remplacement (des leptons, les mésons, neutrinos) sont présents pour accomplir les transformations nécessaires. Le rôle du boson de Higgs dans ce processus est d’évaluer ou escalader les IVBs au niveau de l’énergie propre ou masse afin qu’ils deviennent partie d’un régime spécifique de force unification où les transformations qu’ils effectuent sont: 1) une caractéristique naturelle de la symétrie état; 2) invariant dans leur production. Les IVBs sont nécessaires pour procéder effectivement les transformations; le boson de Higgs est nécessaire de sélectionner la IVB «famille» approprié (il ya probablement trois), et d’assurer l’invariance de leur produit. Transformations des “espèces” identité dans un “genre” donnée sont atteints facilement, car toutes les espèces sont équivalentes. C’est parce que le boson de Higgs et IVBs recréer ce niveau «générique» de symétrie des particules et forcer l’unité que les transformations de la force faible peut être si facilement accompli.

Il ya une différence fondamentale entre les électromagnétique (ou force forte) création de particules par formation de particules-antiparticules, et la création de “maillots” de force faible, ou la transformation de particules existantes à d’autres formes élémentaires. Dans le cas de électromagnétique “création de paires”, il ne peut être question de la pertinence de l’un des partenaires d’une réaction d’annihilation subséquente, la conservation de la symétrie (car ils sont référencés les uns contre les autres, et calibrés ou mis à l’échelle par des constantes physiques et métriques universelles comme c, e et h). Cependant, dans la création de “maillots”, ou la transformation d’une particule élémentaire existante à une autre forme élémentaire, “porteurs de charge alternatives» doivent être utilisés pour équilibrer les charges force faible, puisque l’utilisation de antiparticules réels à cette fin ne ferait que produire des réactions d’annihilation. Mais comment est la force faible pour garantir que le porteur de charge de remplacement – qui peut être un méson, un neutrino, ou un lepton massif – aura la charge correcte en nature et l’ampleur de l’équilibre et de conserver la symétrie dans une réaction future avec un partenaire inconnu qui n’est pas son antiparticule? En outre, les frais de quarks sont à la fois partielle et caché (parce qu’ils sont «confinés»), et les frais d’immatriculation des leptons massifs et baryons sont également confidentiels (parce qu’ils sont «implicite» à la question discutable de la conservation de la parité). Ni la couleur ni frais de nombre a une projection à long terme (tels que le champ magnétique de la charge électrique) pour indiquer à un partenaire de réaction potentielle son état d’énergie relative.

conservation de l’énergie associée à la charge et la conservation de la symétrie, frais cachés, et des porteurs de charge alternatives, tout pose un défi unique pour la transformation et / ou la création de particules élémentaires “singlet” force faible. Et c’est pour ne rien dire au sujet des problèmes tels que le mouvement relatif, l’entropie, le passage du temps, ou l’expansion de l’Univers – tous les facteurs qui pourraient influer sur l’invariance des paramètres physiques des particules élémentaires produites ou transformées par la force faible dans tout moment ou le lieu après leur création originale dans le «Big Bang». Ce ne serait pas un problème si les particules élémentaires ont été réalisées une seule fois au cours de la “Big Bang” et jamais plus. Cependant, les particules élémentaires sont produites encore aujourd’hui (leptons, neutrinos, mésons, les quarks), et ils doivent se distinguer de l’original créé il ya près de 14 milliards d’années.

Tous ces problèmes de conservation sont résolues ou contournées par un retour aux conditions initiales “Big Bang” dans lequel ces particules et les transformations ont d’abord été créés, autant que nous revenons et appelons le Bureau des normes quand nous avons besoin de re-calibrer nos instruments. La nécessité pour la charge et l’invariance de masse, au service de la symétrie et de la conservation de l’énergie, offre donc une explication plausible pour la grande masse sinon énigmatique des faibles IVBs de force. La masse de IVB sert à recréer les conditions de l’environnement d’origine – métrique et énergique, particules et de charge – dans lequel les réactions qu’ils interviennent maintenant eu lieu, assurer la charge et l’invariance de masse, et la symétrie et la conservation de l’énergie, quel que soit le type de particule élémentaire, alternative porteur de charge, ou la transformation en cause. Il ya peu de différence pratique entre la théorie “d’origine métrique» et «Safe House” explications mécaniques pour l’énorme masse de IVB; un effet peut difficilement être distinguée de l’autre, et les deux peuvent être nécessaires pour expliquer de manière adéquate le processus de transformation. Enfin, nous notons que la masse d’une particule n’est pas affectée par l’expansion entropique du Cosmos, et peut être facilement quantifié – d’où le mécanisme de force faible massif (Higgs, IVBs) est un choix naturel pour maintenir invariantes les paramètres conservés du particules élémentaires au cours de la durée de vie de l’Univers. (Voir aussi : le Boson de Higgs et la Force faible IVBs.)

Quant à pourquoi la Z est plus lourd que le W, je suggère que c’est parce que le W, dans l’état d’énergie symétrique les IVBs créer, n’a qu’à accueillir les quarks et les leptons massives (étant donné seulement ils portent des charges électriques), mais le Z doit tenir compte pour les neutrinos de plus. Puisque la diffusion élastique neutre Z peut se produire avec tous les quarks et les leptons, l’ensemble des particules “sous l’aile de la Z”, en quelque sorte, est plus grande que le W s, nécessitant donc plus d’énergie pour conjurer de l’aspirateur. Il y a tout simplement plus de possibilités pour les interactions neutres que pour les interactions chargées, et donc l’état d’unifiée-force symétrique de l’énergie primordiale électrofaible recréé par le Z est plus grand et plus inclusif (en termes d’appartenance) que celui créé par la W. En outre, le rôle des massives IVBs étant expressément pour assurer la réplication exacte de simples particules élémentaires, nous pouvons soupçonner que le neutrino qui émerge d’un événement de diffusion humble apparemment neutre Z n’est pas la même « personne » qui est entré à l’interaction, même si les deux sont de la même « saveur ». Cela souligne le fait que Nature est considérable pris soin de protéger l’intégrité et la valeur de la charge de « l’identité » des neutrinos, qui exige une interaction de plein sur 91 Gev Z-neutre même pour un événement apparemment simple diffusion.

C’est le rôle de la force faible pour produire des particules élémentaires simples, mais avec une qualification rigoureuse : chaque particule élémentaire jamais produit depuis le début de l’univers (et au-delà dans son futur) doit être exactement la même que ses compagnons au sein de type (tous les électrons doivent être identiques et même le muon et le tau). Nous avons vu que le neutrino a un rôle à jouer dans ce processus, permettant la création d’un seul électron (par exemple) en l’absence d’un positron (antiélectron), et en effet certifier que tout nouvellement créé électron est l’article authentique à tous égards. Mais le mécanisme réel de fabrication implique l’IVBs extrêmement massives (masses proton 81) même pour les électrons minuscules, qui pèse environ 1/2000 d’un proton. Pourquoi est cette énorme « overkill » d’énergie au cours du processus de création nécessaire ? C’est parce que la seule façon de contourner les effets éprouvants de l’entropie d’une expansion constante et univers lors de la fabrication de particules élémentaires identiques sur de longues périodes de temps de refroidissement est à retourner à la densité d’énergie primordiale originale et phase créative du Big Bang dans lequel ces particules ont d’abord formé chaque particule élémentaire forgée dans le moule original, en quelque sorte. Chaque transformation de force faible impliquant une IVB est donc une reconstitution d’une densité d’énergie particulière du Big Bang, mais en miniature. Seulement de telles mesures extrêmes est la ressemblance exacte de chaque électron (passées, présentes et futures) garantie, et que ceux-ci reçoivent des neutrinos “certificat d’authenticité“.

 

La densité énergétique recréée par le IVBs « W » est celui de la densité d’énergie d’unification électrofaible, et tous les leptons et mesons du “Modèle Standard” (les porteurs de charge alternatives) peuvent être fidèlement reproduits à ce niveau d’énergie. C’est pourquoi nous voyons le les « porteurs de charge alternative » (les leptons et les mésons) occupent une place particulière dans la hiérarchie fonctionnelle du cosmos, elles fonctionnent comme des catalyseurs, facilitant la création, la destruction et la transformation de simples particules élémentaires, et dans la hiérarchie des niveaux d’énergie de force-unification cosmique (l’électrofaible force-unification énergies sur le « W » et « Z » IVBs). Baryons ne peut pas être créées ou détruites à ce niveau d’énergie, mais leur contenu quark peut être transformée (via les mésons). Création/destruction les baryons eux-mêmes requiert le niveau d’énergie supérieur suivant de la « Grand Unified Theory » et le « X » supermassive IVB (unifier l’électrofaible et des forces puissantes et qui permet des transformations lepton-quark). Les niveaux de force-unification délimitent des densités d’énergie spécifiques au cours de laquelle des particules élémentaires de divers genres peut être créées ou détruites :: 1) leptons/mésons au niveau énergétique électrofaible (EW) ; 2) baryons/hypérons au niveau énergétique “Grand Unified Theory” (intestin) ; 3) leptoquarks à l’échelle de l’énergie “Theory of Everything” (TEP).

 

On peut penser les IVBs comme « trous de ver » dans un univers plus jeune, plus chaud, reliant notre univers électromagnétique froid fondamental avec l’univers tel qu’il existait quelques microsecondes après le « Big Bang ». Ce qui vient à travers le trou de ver « IVB » est une seule particule élémentaire, nouvellement frappée dans la forge et les moisissures de l’ère électrofaible d’autrefois, original et donc identique à chaque particule élémentaire (du genre) jamais créé, ou qui sera jamais créé. La connexion « wormhole » contourne effectivement l’entropie énervante des éons de l’expansion cosmique qui ferait autrement la réplication exacte de simples particules élémentaires impossible. Après une petite réflexion, il devient évident que c’est la seule méthode qui peut éventuellement fonctionner de manière fiable. C’est cette connexion « wormhole » entre notre état fondamental électromagnétique et l’univers primordial électrofaible qui libère les porteurs de charge alternative (les leptons et les mésons), tenues dans l’état d’énergie symétrique électrofaible, (dans notre univers fondamental) faire leur travail nécessaire de transformation, création et destruction de l’unique quarks et leptons qui permet à la matière atomique d’exister, le soleil briller, et riche en information tableau périodique des éléments à construire. L’univers reste une seule unité connectée non seulement dans l’espace, mais dans le temps et l’espace-temps historique une connectivité qui est essentielle à son bon fonctionnement et de la conservation.

 


 

Force faible Réactions

Ci-dessous je liste tous les grands exemples de réactions des forces faibles tels qu’ils figurent dans le “Tableau de particules stable” de la CRC Handbook 65e de chimie et de physique. Une façon typique de l’écriture d’un faible réaction pourrait être le suivant, illustrant la faible désintégration d’un pion négatif (ud-), la production d’un muon négatif (u-) et un neutrino antimuon (vu) (antiparticules soulignées):

ud (W-) —> vu + u-

Je pourrais écrire cette réaction:

ud-() W—-> vu + u-

suggérant qu’il ya réactifs virtuels dans la parenthèse vide qui fait que la réaction se produise. Par exemple:

ud (u + x u-) W—-> vu + u-

Ici, je montre le IVB “W” rejoindre une paire de particules muons antimuon (u + x u-) établi à partir du vide “mer” virtuel, avec le pion négatif (ud-) pour produire la réaction réelle et de ses produits. Dans cet exemple, les charges électriques de la antimuon et pion s’annulent, libérant le neutrino de l’antimuon. La charge électrique d’origine du pion est conservée dans le produit de la réaction par le muon; u et d les quarks de l’pions subissent une annihilation matière-antimatière, possible parce que leur charge électrique, l’élan et l’énergie reste peuvent être transférées vers les particules de produit par leur proximité dans l’enceinte métrique des “W” (saveurs individu de quarks ne sont pas strictement conservée).

Toutes les réactions et les produits énumérés ci-dessous (essentiellement toute la force commune se désintègre faible) peuvent être produits en plaçant une paire de particule-antiparticule convenablement choisi (parfois deux) dans les supports entre la particule et la réaction de “W”. Depuis l’ajout d’une paire particule-antiparticule (ou deux) à une réaction est comme l’ajout de zéro à une équation mathématique, il n’est pas surprenant que cela fonctionne dans tous les cas. Pourtant, je ne pense pas que ce résultat est trivial. Au moins, il nous donne un mécanisme et de la réaction voie spécifique plausible plutôt que la «boîte noire» que le «W» nous apparaît maintenant. En outre, notez que dans le baryon désintègre un méson spécifique est toujours nécessaire à la fois à anéantir et de fournir une saveur spécifique des quarks dans le baryon être transformé. L’antiparticule de ce méson spécifique apparaît toujours entre les particules de produit, ce qui suggère que le mécanisme proposé est en fait la voie réelle. Partant de ce constat, nous déduisons les deux étapes “beta” désintégration du neutron, ce qui explique l’énorme durée de vie de cette particule. Bien que cette observation s’applique toujours à baryons, il ne s’applique que parfois les voies de désintégration des mésons eux-mêmes, comme dans les mésons nous traitons avec des paires particule-antiparticule qui peut éventuellement s’annihilent indépendamment des différences dans les saveurs de leur quarks.

Parce que les mésons sont les seuls porteurs de charge alternatives qui peuvent transporter les charges partielles de quarks, les mésons sont essentiels à la force à la fois faible et fort transformations de baryons et les saveurs de quarks. Dans la force forte, mésons servent le champ “Yukawa” de particules de change liant les protons et les neutrons (“nucléons”) dans les noyaux atomiques composés. Ce reconnu depuis longtemps (depuis 1934) force forte rôle de mésons accrédite le rôle de méson force faible hypothèse dans le présent document. (Voir: “La grande force: Deux expressions“.)

En lisant les réactions ci-dessous, vous remarquerez que généralement le premier élément de la paire particule-antiparticule réagit avec le “parent” particules à l’extérieur les supports, tandis que le second membre de la paire va généralement droit au produit affecté. Quelques réactions ont trois ou quatre composants et apparemment deux étapes, mais aucun n’est particulièrement compliquée. L’énergie libérée dans la transformation de la “mère” particule à un produit de masse inférieure (E = mcc) est utilisé pour manifester particules virtuelles, et apparaît dans les produits de réaction que la masse reste, l’élan, et / ou de l’énergie libre (photons).

En mécanique quantique, à moins qu’un processus est expressément interdite par une loi physique de conservation, il est présumé se produire. Par conséquent, à moins que la participation de paires particule-particule antiparticule virtuelles en se désintègre est interdit pour une raison quelconque, les réactions comme écrit ci-dessous, au moins pour la plupart, doivent se produisent dans la nature. La seule question serait le pourcentage de la voie totale qu’ils représentent, dans les cas (le cas échéant) où plus simple, alternatifs, ou désintégration multiples voies existent.

Lepton décroissances

Je suppose que dans ces réactions que les quarks annihilent seulement avec antiquarks, et leptons j’anéantis seulement avec antileptons. Ainsi, dans le cas de la protéine tau décroissance produire un pion négatif (comme en réaction 2c ci-dessous), d’annuler les charges électriques de pions positifs tau et permettant les quarks du pion positif à l’auto-s’annihilent en libérant simultanément le neutrino du tau. La différence de masse considérable entre le tau “parent” et le pion de produits fournit l’énergie à la concrétisation du pion négatif restant de la paire virtuelle.

(U = muon, tau = t, v = neutrino, y = photon)
(Antiparticules ont souligné, la durée de vie en quelques secondes (avec des exposants entre parenthèses); masse en MeV)
(Tous les produits de la réaction, des pourcentages, des durées de vie, et les masses sont comme indiqué dans le CRC Handbook 65e, pages stables de la table de particules F214 – 220)

1) muon: u, u +; masse 105,7, vie 2.2×10 (-6) = 0,0000022 sec.

En a) et b), les muons et les positons (e +) s’annihilent, annulant la charge électrique, et en libérant leurs deux neutrinos. L’énergie de masse du muon matérialise l’électron comme le membre restant des paires d’électrons de x de positrons virtuels, la conservation de la charge électrique. La charge de la W est toujours le même que le «orphelins» ou un membre de la production de la paire particule-antiparticule.

Produits de désintégration principe:
a) des neutrinos du muon, la tomographie par neutrinos, électrons (98,6%):

u [e + e-x] W—-> vu + ve + e-

b) muon neutrino, positron neutrinos, électrons, photons (1,4%):

u [e + e-x] W—-> vu + ve + e + y

2) tau: t-, t +; masse 1784,2, vie 4.6×10 (-13)

En a) et b), tau anéantit avec antimuon ou positron, libérant neutrinos. L’énergie de masse de la protéine tau matérialise le muon ou électronique des particules x paires de antiparticules virtuelles, la conservation de la charge électrique.

Produits de désintégration principe:
a) neutrino tau, muon antineutrino, muon (18,5%):

t-[u + x u-] W—-> vt + vu + u-

b) neutrino tau, la tomographie par neutrinos, électrons (16,2%):

t-[e + e-x] W—-> vt + ve + e-

En c) et d), la protéine tau et pion positif annuler charges électriques, libérant le neutrino du tau et permettant le pion (s) positif à l’auto-s’annihilent. L’énergie de masse de la protéine tau matérialise le pion négatif restant (s) de la particule x paires de antiparticules virtuelles, la conservation de la charge électrique.

c) hadrons, neutrino, (37%) similaire à:

t-[ud + x ud-] W—-> vt + ud-

d) 3 + hadrons -, neutrinos, (28,4%) similaire à:

t-[(ud + x ud-) (ud + x ud-)] W—-> vt + ud-+ (ud + x ud-)

Désintégrations des mésons

(Quark saveurs et des charges électriques: u, c, t = 2/3, d, s, b = -1 / 3; frais inversées dans antiparticules)

3) pion: ud +, ud-; masse 139,6, vie 2.6×10 (-8)

En a) et b), pion / muon annuler charge électrique, libérant le neutrino du muon et de permettre le pion à l’auto-s’annihilent. L’énergie de l’annihilation matérialise le muon restant de la particule x paire de antiparticule virtuelle en tant que produit, en conservant la charge électrique.

Produits de désintégration principe:
a) neutrino muonique, antimuon (100%):

ud + [u x u +] W + —> vu + u +

b) muon antineutrino, muon (100%):

ud-[u + x u-] W—-> vu + u-

4) Kaon: nous +, nous; masse 493,7, vie 1.2×10 (-8)

En a), b) et c), les kaons et les leptons annuler charges électriques, libérant neutrinos de leptons et permettant kaons à l’auto-s’annihilent. L’énergie de l’annihilation se matérialise tous les leptons restants et des pions de la particule x paires de antiparticules virtuelles, la conservation de la charge électrique.

Produits de désintégration principe:
a) neutrino antimuon, muon (63,5%)

nous-[u + x u-] W—-> vu + u-

b) antimuon neutrino, muon, pion neutre (3,2%):

nous-[(u + x u-) x uu] W—-> vu + u + uu

c) la tomographie neutrinos, électrons, pion neutre (4,8%):

nous-[(e + e-x) x uu] W—-> avons + e + uu

En d), e) et f), les pions et les kaons s’annihilent. L’énergie de l’annihilation se matérialise tous les pions restants virtuelles et des paires particule x antiparticule, de la conservation de charge électrique.

d) pion neutre, pion positif (21,2%):

nous + [(ud-x ud +) x uu] W + —> uu + ud +

e) 2 pions positifs, 1 pion négatif (5,6%):

nous + [(ud-x ud +) x (x ud-ud +)] W + —> ud + + (ud-x ud +)

f) 1 pion positif, 2 pions neutres (1,7%):

nous + [(ud-x ud +) x (x uu uu)] W + —> ud + + (uu uu x)

5) kaons neutres: ds, sd; masse 497,7, la durée de vie “courte”: 0.9×10 (-10)

“Courtes” (en référence à la durée de vie) kaons neutres s’annihilent avec des pions neutres, matérialisant pions chargés ou neutres des particules x paires de antiparticules virtuelles, nécessaires pour absorber et distribuer élan.

Désintégration principe modes ds ou ds (“court”):
a) pion positif, pion négatif (68,6%):

ds ou ds [jj x (x ud-ud +)] W —> (ud-x ud +)

b) 2 pions neutres (31,4%):

ds ou ds [jj x (x jj jj)] W —> (x jj jj)

6) vie “Long”: 5×10 (-8); (“Long” est une superposition de DS et DS)

En a) et b), «long» (en référence à la durée de vie) kaons neutres auto-s’annihilent, matérialisant pions chargés et neutres des particules x paires de antiparticules virtuelles, nécessaires pour absorber et distribuer élan. Le “long” voie de réaction est plus complexe que la voie de réaction «court»; apparemment la superposition ds / ds auto-annihile (pourquoi n’est-ce pas?) plutôt que de réagir avec les pions virtuels; cela prend évidemment plus de temps et nécessite plus de particules dans le produit à conserver le moment. Par conséquent, bien que le complexe de antiparticule x de particules virtuelles est identique dans les deux séquences de désintégration “courtes” et “longues”, les produits sont différents parce que le “court” annihile un membre de son complexe virtuel, alors que la «longue» ne fonctionne pas. Dans les désintégrations de particules neutres, le problème n’est pas la conservation de charge tant que la conservation de quantité de mouvement.

Modes de désintégration principe DS / DS («long»):
a) 3 pions neutres (21,5%):

DS / DS [jj x (x jj jj)] W —> jj + (dd + dd)

b) 2 chargé, 1 pion neutre (12,4%):

DS / DS [jj x (ud + x ud-)] W —> jj + (ud + x ud-)

En c) et d), “long” kaons auto-s’annihilent neutre, matérialisant leptons et chargé pions des particules x paires de antiparticules virtuelles. Le complexe de W comprend à la fois pion et paires de particules-antiparticules virtuelles leptons; les leptons positifs réagissent avec un pion négatif comme vu précédemment dans mésons 3b. Tous les produits aident à absorber et distribuer élan.

c) pion chargé, antimuon neutrino, muon (27,1%):

DS / DS [(ud + x ud-) (u + x u-)] ud + + vu + u-W—->

d) pion chargé, la tomographie par neutrinos, électrons (38,7%):

DS / DS [(ud + x ud-) (e + e-x)] W—-> ud + + ve + e-

Baryons décroissances

Mésons “viennent dans leur propre” dans baryonique se désintègre, où l’on découvre leur grande utilité en tant que fournisseurs de saveurs et de couleurs quarks de faciliter les transformations de baryons (un rôle ils jouent aussi dans le “Yukawa” grande force de noyaux atomiques composés et la création de ” nucléons “). Mésons fonctionnent comme des alternatives porteuses de charge de couleur et la saveur de quark, tout comme les leptons (électrons et neutrinos) fonctionnent comme d’autres porteurs de charge électrique et le nombre de leptons («identité») chargé, fonctions qui permettent baryons de transformer, de conserver, de neutraliser, et d’annuler leurs charges sans subir l’anéantissement par antibaryons.

7) neutrons: UDD (neutre); masse 939,6, vie 9.25×10 (2)

Neutrons décomposition est très lente (demi-vie d’environ 15 minutes), à la fois parce qu’il est si peu de différence d’énergie liée entre réactifs et des produits, et parce que la voie de réaction est complexe. Le quark d du pion positif virtuel anéantit avec le quark d dans le neutron, le remplacer par un quark up, la création du proton. Pendant ce temps, dans une réaction secondaire, le pion négatif restant et un positron d’un deuxième (leptonique) paire virtuelle subir une désintégration du pion chargé typique, l’annulation de l’autre charge électrique et libérer le neutrino du positron. D et u quarks du pion négatif simplement s’annihilent. La différence de masse entre le neutron et proton produit juste assez d’énergie pour matérialiser le neutrino électron et un positron, l’équilibrage de charge électrique du proton, et dans l’ensemble lepton “numéro” de la réaction («identité») de charge.

Produits de désintégration principe («bêta» de décroissance):
a) protons, plus neutrino électron positron en plus (100%):

UDD [(du + x du-) (e + e-x)] W—-> udu + + ve + e-

8) lambda: DHS (neutre); masse 1115,6, vie 2.6×10 (-10)

Un quark d du méson positif virtuel anéantit avec le quark s du lambda, et le remplace par un quark en réaction a), la création d’un proton, et quark en réaction b), la création d’un neutron. L’énergie d’annihilation matérialise le pion virtuel restant dans les deux cas, la conservation de la charge et / ou dynamique. Cette réaction est plus rapide que la réaction 1), car il est beaucoup plus disponible l’énergie de la désintégration de l’quark s lourde, et la voie de réaction est plus simple.

Produits de désintégration principe:
a) protons ainsi pion négatif (64,2%):

DHS [du + x du-] W—-> duu + + du-

b) neutrons ainsi pion neutre (35,8%):

DHS [jj jj x] W —> raté x jj

9) Sigma: uus +; masse 1189,4, vie 0.8×10 (-10)

Dans un), quark dans le pion virtuel anéantit avec le quark s du sigma, le remplaçant par quark pour créer un proton et simultanément la concrétisation du pion neutre restant. En b), à la fois le pion négatif et neutre réagir avec sigma s et quarks u, les remplaçant par des quarks d (abord les uds lambda intermédiaires sont formés, qui réagit ensuite avec le pion jj neutre pour produire l’UDD de neutrons). Le pion positif restant est matérialisée pour équilibrer la charge électrique. Dans les deux cas a) et b) la différence d’énergie de masse entre les quarks s et d alimente la réaction.

Produits de désintégration principe:
a) proton + pion neutre (51,6%):

uus + [jj jj x] W + —> uud + + jj

b) neutrons + pion positif (48,4%):

uus + [jj x (x ud-ud +)] W + —> UDD + ud +

10) Sigma: dds; masse 1197, la durée de vie 1.5×10 (-10)

Le quark d du pion positif annihile le quark s dans le sigma et le remplace par un quark up, formant un neutron et matérialiser le pion négatif restant, la conservation de la charge électrique.

Produits de désintégration principe:
a) neutrons + pion négatif (100%):

dds-[ud + x ud-] W—-> ddu + ud-

11) Xi: USS (neutre); masse 1315, la durée de vie 2.9×10 (-10)

Un quark d d’un pion neutre anéantit avec le quark s dans le xi, le remplaçant par quark; l’énergie d’annihilation matérialise le pion neutre restant de la paire virtuelle.

Produits de désintégration principe:
a) lambda, plus pion neutre (100%):

uss [jj jj x] W —> USD + jj

12) Xi: dss; masse 1321,3, vie 1.6×10 (-10)

Un quark d d’un pion positif anéantit avec le quark s dans le xi, le remplacer par un quark up; l’énergie d’annihilation matérialise le pion négatif restant de la paire virtuelle, la conservation de la charge électrique.

Produits de désintégration principe:
a) lambda, plus pion négatif (100%):

dss-[ud + x ud-] W—-> Mémorandum d’accord + ud-

13) Omega: sss; masse 1672,5, vie 0.8×10 (-10)

Dans un), s et d quarks dans les pions positifs et neutres de l’anéantir complexe virtuel avec deux de les quarks à l’oméga, les remplaçant par des quarks u et d; énergie d’annihilation matérialise le pion négatif restant, la conservation de la charge électrique. (Cette voie de réaction est semblable à 9b, ce qui modifie également deux quarks.) Le produit intermédiaire est la suspension de xi, qui réagit avec le pion dd neutre pour former le sud lambda.

En b), quark dans le pion positif de la paire virtuelle anéantit avec le quark s dans l’oméga, le remplacer par un quark up; énergie d’annihilation matérialise le pion négatif restant, la conservation de la charge électrique.

En c), quark dans l’un des pions neutres virtuelles anéantit avec le quark s dans l’oméga, le remplaçant par quark et la concrétisation du pion neutre restant.

Notez comment naturellement le mécanisme de paire particule-antiparticule virtuelle préconisé ici produit tous les produits exotiques dans les trois désintégrations de l’oméga ci-dessous. Rappelons ce sont les produits observés expérimentalement comme indiqué dans le Manuel de CRC. C’est à croire que le mécanisme proposé est la voie réelle utilisée par le W.

La réaction a) est favorisée ensemble en dépit de sa voie plus complexe, car deux des quarks lourds s peut se décomposer simultanément (ou successivement), libérant de l’énergie plus libre pour conduire la réaction. La réaction b) est favorisée par rapport à c) parce que, comme il ressort de plusieurs autres désintégrations comparables (voir 4 e, f, 5a, b et 8a, b) il est plus difficile de réunir des paires de particules neutres de paires de particules chargées – tous toutes autres choses étant égales.

Produits de désintégration principe:
a) lambda, plus kaon négatif (68,6%):

sss-[jj x (x + di di-)] W—-> sud + su-

b) xi (pion neutre) plus négatif (23,4%):

sss-[ud + x ud-] W—-> ssu + ud-

c) Xi-Plus pion neutre (8%):

sss-[jj jj x] W—-> ssd + dd

Post-scriptum au Mécanisme Livre de la Force Faible

Le mécanisme de charge transportant des particules-antiparticules qui fonctionne si bien pour illustrer les faibles voies vigueur de désintégration des leptons, les mésons et baryons (révélant ainsi l’utilité générique de mésons dans les transformations de hadrons), peut également avoir un certain pouvoir explicatif pour les autres types de transformations (transformations en particulier électromagnétiques) – que nous pourrions attendre d’un tel processus fondamental, et en considération de l’unification électrofaible.

Je vais examiner un seul exemple d’une telle transformation électromagnétique: lorsque des protons (uud) + sont bombardés avec des pions négatifs (ud) -, un sigma négatif (dds) – et un kaon positif (nous) + sont facilement produits, mais le ” réciproque produit “d’un sigma positif (UUS) de + et un kaon négatif (nous) – ne se produit jamais. Pourquoi devrait-il être vrai peut être vu en termes de mécanisme de support de charge de particules-antiparticules (fonctionnant cette fois sans la médiation des faibles IVBs de force). Une source externe (la accélérateur de laboratoire) fournit plus d’énergie que nécessaire pour atteindre le seuil de réaction. (Pas de particules individuelles élémentaires (leptons) sont créés ou détruits dans ces réactions, ce qui nécessiterait la médiation des faibles IVBs de force.)

Sur les deux produits considérés ici (sigma-sigma + vs), il ya une voie de réaction électromagnétique simple et directe que pour le modulateur sigma-:

dsd- + us+ “>a) ud-uud + + (nous-x-nous +) —–> mpm-nous + +

En réaction a) l’énergie de collision entre le pion négatif et protons crée une paire de particules kaon x des kaons; l’élément négatif de cette paire réagit avec le proton, annihilant une “u” dans le quark proton avec ses propriétés anti “u” quark, et son remplacement par un “s” quark. Le pion négatif collision réagit de façon similaire avec le proton, anéantissant un “u” quark et le remplacer par un “d” quark. Ces deux réactions simultanées (probablement) produisent le sigma négatif et matérialisent le kaon positif de la paire particule-antiparticule, de la conservation de charge électrique.

Rien n’est impliqué dans cette réaction au-delà annihilations matière-antimatière d’une saveur de quark par son antiflavor correspondante, et la substitution d’un quark d’un autre à la fois le pion négatif et le kaon négatif. Toutefois, lorsque nous essayons d’atteindre le sigma + par une voie analogue, nous pouvons le faire qu’avec difficulté. La réaction «réciproque», nous essayons de créer est:

 

uus+ + us- “>b) ud-+ uud + —–> uus + + nous-

La réaction b), cependant, permet d’obtenir le produit désiré seulement via une voie à deux étapes improbable:

dus + ds (possible) “>b1) ud-+ uud + (ds ds x) —–> DHS + ds (possible)

uus+ + us- (highly unlikely) “>b2) DUS (nous + x-nous) —–> uus + + nous (très peu probable)

Dans la deuxième étape, le quark “s” du kaon aurait pour anéantir le “d” quark du baryon, plutôt qu’avec le baryon de “s” quark, qu’il préférerait de beaucoup (la création d’un proton). De toute évidence, cette réaction en deux étapes improbable ne peut rivaliser avec la seule étape, la réaction directe à un). Ainsi le mécanisme de charge transportant des particules-antiparticules ne semblent avoir un certain pouvoir explicatif (au-delà du mécanisme de force faible) en ce qui concerne les voies de transformation entre les particules élémentaires, tant à l’égard de ce qui arrive et ce qui ne fonctionne pas.

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Voies alternatives pour la Force Faible Réactions (section ci-dessous ajoute Avril 2014)
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Le spectre leptonique des particules élémentaires est clairement une sorte de résonance série. Dans ce cas, il semble être une série de résonance des forces électromagnétiques et faibles combinés. La série leptonique identifie la masse-énergie à laquelle les fréquences électromagnétiques / photon et faible force / neutrinos sont en vibration “sympathique” – la série de particules leptonique définit les noeuds de vibration ou de résonance sympathique entre ces deux forces au niveau de l’énergie électrofaible. La force électromagnétique peut probablement produire des particules de toute l’énergie de masse au repos, mais c’est seulement au niveau des noeuds de la série de résonance où ces deux forces sont en vibration sympathique que les particules massives peuvent être jumelés avec des neutrinos “identité” frais. Ce rapprochement est nécessaire pour produire des particules qui peuvent être conservés dans le sens où ils peuvent être reproduits exactement à tout moment et le lieu, en alignant précisément avec les autres de leur genre, y compris des réactions d’annihilation avec leurs antiparticules.

Alors que les forces électromagnétiques et faibles sont “en résonance” au niveau de l’énergie “force d’unité” électrofaible, les leptons massives de la force électromagnétique (comme l’électron) et son neutrino, ou “charge de l’identité” de la force faible, sont réunis à un niveau “d’identité générique”, dans lequel ils échangent librement identités sans restriction. C’est au cours de cette période d’échange, et à cause de cela, que le lepton massif acquiert sa charge d’identité “caché”, ou est en quelque sorte préparé à acquérir et à porter un. Tel est également le cas pour l’ensemble du «spectre leptonique” – l’électron, muon, tau, et sans doute la leptoquark aussi. De (infiniment?) Plusieurs énergies possibles de repos et de masse qui peuvent être produites par la force électromagnétique, il suffit de ces quatre sont compatibles avec la force faible dans la mesure où à la place d’une paire de particule-antiparticule électromagnétique massif étant produite (comme un électron- positon), dans la «résonance» électrofaible une paire mixte est produite à la place – la paire électron-neutrino (en fait un neutrino de positons, équilibrer la charge d’identité électronique). Dans la désintégration d’un neutron en un proton, c’est justement cette paire de neutrino électron-positron que nous trouvons accompagnant le proton comme des produits de la désintégration – l’électron et du proton équilibrage des charges électriques de chacun. Les «nœuds de résonance” ne sont que les énergies de masse reste du spectre leptonique, et ils définissent les fréquences auxquelles les leptons électromagnétiques massives et les faibles neutrinos de force peuvent former ces paires de leptons-neutrinos mixtes à la place des habituels paires particule-antiparticule de la force électromagnétique pur – conférant frais «cachés» sur ces quelques membres appropriés du “spectre leptonique”. Le match de neutrinos assure la conservation est possible parce que les particules et leurs antiparticules peuvent être parfaitement reproduits et anéantis à tout moment futur. C’est cette possibilité de conservation qui permet à ces particules, à terme, se concrétisent.

Le syndicat électrofaible est remarquable pour son “spectre leptonique”, qui, au niveau de l’énergie la plus élevée implique l’leptoquark et la force forte dans un niveau d’énergie “grand unifié”. En cela, le leptoquark trop massif se divise sous sa propre auto-répulsion plus stable, les configurations d’énergie inférieure de trois quarks, maintenues ensemble par le champ de la force forte, celle-ci découle naturellement entre les sous-unités de quarks et de gluons, les maintenir ensemble dans unités quantiques entiers de charge (y compris la charge zéro d’une configuration de neutrons-like). Leptoquarks électriquement neutres sont soumis à la désintégration de faible force asymétriques (en raison de leur longue durée de vie), la production des matières uniquement constituants atomiques de notre cosmos. “Nombre lepton» ou charges d’identité “cachés” des leptons massifs et baryons sont compensées par les charges d’identité explicites de neutrinos, une pour chaque type de lepton et anti-leptons (y compris la leptoquark présumé neutrinos). Les charges électriques des baryons sont les mêmes que celles des leptons parce baryons sont dérivées à partir du spectre leptonique via la leptoquark, et les leptons sont donc en mesure d’agir porteurs de charge à d’autres pour des charges électriques de la baryons (ou pour d’autres leptons ou mésons) .

Si tout cela semble trop complexe, il est néanmoins le strict minimum nécessaire pour rompre la symétrie électromagnétique de l’univers primordial, se terminant par un système entièrement conservée de l’énergie, les particules, les frais, et les dettes de symétrie, tout à fait capables de se répliquer et de revenir à son état d’origine de symétrie – avec ou sans gravité (en raison de la possibilité de la désintégration du proton).

Le méson chargé positivement impliqués dans la “désintégration bêta” d’un neutron est entièrement absorbée par le proton du produit, y compris sa charge. Pas de neutrinos sont associés à mésons, qui, comme les combinaisons quark-antiquark, ne sont pas des particules élémentaires. On peut supposer que la seule interaction directe entre les quarks et les neutrinos faibles de force est au niveau de l’énergie beaucoup plus élevée des «leptoquark” neutrinos et les IVBs “X”.

Je pense que cette nouvelle proposition de mécanisme de désintégration bêta est beaucoup mieux que mon ancien. Le nouveau mécanisme dispose d’un vrai mécanisme électrofaible, un mariage réelle des forces électriques et faibles, tandis que le vieux est purement un modèle électromagnétique, qui ne concerne que les habituelles paires particule-antiparticule. L’ancien modèle “désintégration bêta” dispose également de deux problèmes: 1) D’où vient le neutrino produit vient-il? et 2) Qu’est-ce qui se passe à la méson chargé négativement qui annule les charges électriques avec le positron? Ni problème se pose dans le nouveau mécanisme, et pas de nouveaux problèmes sont introduits. (Problème 2) persiste dans chargé désintégration des mésons, mais au moins l'(plus intraitable) origine du neutrino est résolu. Nous supposons, comme précédemment, que la composition quark-antiquark des résultats de mésons dans l’auto-annihilation entre les (non conservés) saveurs de quarks, une fois la charge électrique est transférée à / conservée par d’autres transporteurs.

1) “Beta Decay” de neutrons à protons: (antiparticules ont souligné, les neutrinos en italique)
udu+ + ve + e- “>Vieux: UDD [(du + x du-) (e + e-x)] W—–> udu + + ve + e-

udu+ + ve + e- “>Nouveau: UDD [(du +) (ve x e-)] W—–> udu + + ve + e-

2) Decay de muons à électrons:
vu + ve + e- “>Vieux: u [e + e-x] W—–> vu + ve + e-

vu + e- + ve “>Nouveau: u-[(u-x vu) (e-x ve)] W—–> vu + e + ve

3) Decay de méson chargé de muons:
vu + u- “>Vieux: ud-[u + x u-] W—–> vu + u-

vu + u- “>Nouveau: ud-[vu + u-] W—–> vu + u-

Dans tous les désintégrations ci-dessus, ce qui avait été essentiellement désintégrations électromagnétiques induits par typiques paires particule-antiparticule tirées de Heisenberg-Dirac espace-temps «vide», sont remplacés par des paires de leptons électrofaible (des neutrinos – paires de leptons massifs) tirés directement de la haute énergie , électrofaible état “générique” unifiée force énergique symétrie représenté par les IVBs “W”. Ce sont généralement simples, voies directes, moins problématiques. Les voies électrofaibles illustrent en outre l’acquisition de charges d’identité “cachés” les leptons massifs par des échanges avec les neutrinos.

La question est maintenant de savoir si oui ou non je dois jeter toutes les équations de réaction antérieures du mécanisme vigueur IVB faibles – ceux qui utilisent strictement électromagnétiques paires particule-antiparticule? Malheureusement, pour ce faire serait tout simplement de remplacer une spéculation par un autre, pour le mécanisme réel “à l’intérieur” les faibles IVBs de force aura probablement pour toujours quelque chose d’une «boîte noire», en raison de contraintes sur notre connaissance approfondie imposée par les règles de la mécanique quantique mécanique. Mais les deux représentations de la voie ont une utilité, et je me propose de conserver à la fois.

La voie “électromagnétique” illustre les paramètres de conservation de la charge que toute voie de réaction doit observer, et démontre que ces paramètres peuvent être remplis par paires particule-antiparticule virtuelles facilement disponibles du «vide». La voie «électrofaible» peut donner une (relativement) image plus précise de la réalité et le mariage entre les forces électromagnétique et faible (représentée par l’énorme masse-énergie de la IVBs). Ce mariage nous donne aussi une certaine compréhension de la façon dont les leptons massifs acquérir les frais «cachés» de l’identité de leur neutrinos associés (par échange d’identité continue dans l’union “générique” créées par la masse-énergie des IVBs). Il nous aide aussi à comprendre pourquoi le spectre de masse leptonique est si limitée – il représente la convergence «harmonique» des forces électromagnétiques et faibles au juste ces quelques fréquences énergétiques où les particules massives électromagnétiques et de neutrinos de faible force peuvent être jumelés et les frais «cachés» peuvent être acquis par les leptons massives, les frais qui sont l’équivalent exact des frais d’identité «explicites» menées par les neutrinos.