Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Участвует ли фотон в слабом взаимодействии? Если да, то как именно?

Квантовая физика+1
Георгий
  ·   · 722
Сусанна Казарян, США, Физик  · 18 авг 2021

Да. Стандартная модель описывает квантовую электродинамику как часть электрослабой теории, которая не только предсказывает, что переносчики поля (force carrier) W⁺W⁻-бозоны, Z-бозон и фотон — взаимодействуют с обычным веществом, но также и между собой. Доказательством этому были измерения сечения прямого рождения пары W-бозонов при рассеянии высокоэнергичных фотонов (γγ ⟶ W⁺W⁻) в эксперименте коллаборации ATLAS (LHC, √s=13 ТэВ, 2020).

Самое интересное — это как именно происходят γγ рассеяния. Сгустки встречных протонов высоких энергий "скользят" мимо друг друга в "ультрапериферийных столкновениях", когда взаимодействуют только окружающие их электромагнитные поля. Квазиреальные фотоны из этих полей рассеиваются друг на друге, образуя пару W-бозонов, оставляя отчетливую сигнатуру в эксперименте ATLAS. Поскольку "скользящие" протоны остаются нетронутыми, единственными обнаруживаемыми частицами, образующимися при взаимодействии, являются видимые продукты распада W-бозонов — а именно электрон и мюон с противоположным электрическим зарядом.

Другой пример прямого рождения лептон-антилептонных пар при рассеянии фотонов (γγ ⟶ е⁺е⁻) с использованием не менее хитроумного способа "ультрапериферийных столкновений" встречных релятивистских ядер золота подробно был рассмотрен мной здесь.

Сюзанна, вы великий популяризатор физики на кью!