충전 전류

전하 전류 상호작용은 아원자 입자가 약한 힘을 이용하여 상호작용할 수 있는 방법 중 하나이다. 이러한⁺
상호작용은 W 보손과 W 보손에⁻
의해 매개된다.

간단히 말하면

베타 붕괴에 대한 가장 간단한 파인만 도표. 각 꼭지점에서 전하 전류 교호작용을 포함한다.

전하 전류 교호작용은 약한 교호작용을 가장 쉽게 검출할 수 있는 등급이다. 약한 힘은 핵 붕괴를 중재하는 것으로 가장 잘 알려져 있다. 사거리는 매우 짧지만 중성미자와 상호작용하는 유일한 힘(중력과는 별개)이다. 약한 힘은 W와 Z 교환 입자를 통해 전달된다. 이 중 W-보손은 양전하 또는 음전하를 가지며, 중성미자 흡수 및 배출을 전기전하 입자에 의해 또는 전기전하 입자에 의해 매개한다. 이러한 과정에서 W-boson은 전자나 양전자의 방출이나 흡수를 유도하거나 베타 붕괴나 K-캡쳐와 같이 쿼크의 전하를 변화시킨다.^[1]

대조적으로, Z 입자는 전기적으로 중립적이며, Z-보손의 교환은 운동량, 스핀, 에너지의 전달을 제외하고 상호작용하는 입자의 양자수를 영향을 받지 않게 한다.

W보슨의 교환은 전하의 이전을 수반하기 때문에(이소핀이 약한 반면, 과전하가 약한 것은 이전을 하지 않는 것) "차지 전류"라고 알려져 있다. 이와는 대조적으로 Z 보손의 교환은 전하의 이전을 수반하지 않기 때문에 "중립 전류"라고 한다. 후자의 경우, "전류"라는 단어는 전기와 아무 상관이 없다. 단지 다른 입자들 사이에서 Z 보슨이 움직이는 것을 가리킨다.

정의

'충전 전류'라는 이름은 전하가 있는 W 보손에 연결된 페르미온의 전류로 인해 발생한다. 예를 들어 νe
_e
⁻
→ νe
_e
⁻
탄성 산란 진폭에 대한 전하 전류 기여도는 다음과 같다.^[2]

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

한 페르미온의 다른 페르미온으로의 흐름을 설명하는 충전 전류는 다음과 같이 제공된다.^[2]

J^{\mathrm {(CC)\mu }}}{{f}_{f'}\gamma ^{\frac{1}{1}{1}{1}}{{1}}}{{{{1}}}}}{{{5}\gamma ^_{f}.

W-Boson은 약한 Isospin(즉, 왼손잡이 표준 모델 페르미온)과 어떤 입자와도 결합할 수 있다.^{[Note 1]}

참고 항목

메모들

^ W-Boson은 또한 어떤 전기와크 게이지 보손과 힉스 보손과도 결합할 수 있지만, 이것들은 일반적으로 전하 전류 상호작용으로서 특징지어지지 않는다.

참조

^ "Particle Physics Handout 8" (PDF). University of Edinburgh. Retrieved May 19, 2021.
^ ^a ^b Hamilton, Keith (2016–2017). "Charged Current weak interactions I" (PDF). University College London. p. 16. Retrieved May 7, 2021.

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[3] W-Boson은 또한 어떤 전기와크 게이지 보손과 힉스 보손과도 결합할 수 있지만, 이것들은 일반적으로 전하 전류 상호작용으로서 특징지어지지 않는다.

[1] "Particle Physics Handout 8" (PDF). University of Edinburgh. Retrieved May 19, 2021.

[sm-cc-I-2] Hamilton, Keith (2016–2017). "Charged Current weak interactions I" (PDF). University College London. p. 16. Retrieved May 7, 2021.

[1]

[2]

[Note 1]

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