벡터 보손
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1. 개요
벡터 보손은 양자장론에서 유래된 입자로서, 스핀이 1인 보손을 의미한다. 스핀은 −ħ, 0, +ħ의 세 가지 고유값을 가지며, 이는 3차원 공간의 유클리드 벡터와 같다. W 보손과 Z 보손은 힉스 메커니즘을 통해 질량을 얻는 게이지 보손으로, 힉스 보손과의 강한 상호작용을 보인다. 힉스 보손 생성 과정에서 W 및 Z 보손은 중요한 역할을 하며, 두 전약력 벡터 보손이 힉스 보손으로 융합되는 과정은 파인만 도표로 나타낼 수 있다.
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| 벡터 보손 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 종류 | 기본 입자 |
| 통계 | 보스-아인슈타인 통계 |
| 스핀 | 1 |
| 상호작용 | 기본 상호작용 |
| 표준 모형 | 글루온, 광자, W보손, Z보손 |
| 상세 정보 | |
| 설명 | 스핀이 1인 보손 |
| 역할 | 힘을 전달하는 매개 입자 |
| 관련 이론 | 양자장론, 표준 모형 |
2. 성질
벡터 보손이라는 이름은 양자장론에서 유래되었다. 벡터 보손의 스핀 성분은 특정 축을 따라 측정했을 때 −ħ, 0, +ħ (여기서 ħ는 디랙 상수)의 세 가지 고유값 중 하나를 갖는다. 이는 스핀의 양자 상태 공간이 세 개의 자유도를 갖는다는 것을 의미하며, 3차원 공간에서 벡터의 성분 수와 같다. 이러한 상태들의 양자 중첩은 회전에 따라 변환될 수 있다. (소위 SU(2)의 '''3''' 표현) 벡터 보손이 장의 양자로 간주될 때, 그 장은 벡터장이 된다. '보손'이라는 명칭은 스핀-통계 정리에서 유래되었으며, 이 정리에 따르면 모든 정수 스핀 입자는 보손이어야 한다.[7]
W 보손과 Z 보손은 힉스 메커니즘에 의해 질량을 얻는 게이지 보손이며, 힉스 입자와의 상호작용이 비교적 강하다.[4] 2012년 7월 4일 유럽 입자 물리 연구소(CERN)의 LHC 실험에서 발견된 스칼라 입자는 힉스 입자[8]일 가능성이 높으며, W 보손과 Z 보손은 힉스 입자 생성 과정에서 중요한 역할을 한다.
3. 힉스 보손과의 관계
3. 1. 파인만 도표
W 및 Z 입자는 파인만 도표에 표시된 것처럼 힉스 보손과 상호작용한다.[4]
4. 종류
표준 모형에서 벡터 입자는 게이지 입자인 전자기 상호작용의 광자, 약한 상호작용의 W 보손과 Z 보손, 강한 상호작용의 글루온과 쿼크와 반쿼크로 구성된 벡터 중간자 등이 있다. 1970년대부터 80년대에 걸쳐 중간 벡터 입자는 고에너지 물리학의 주요한 주제였다.
4. 1. 기본 입자
표준 모형에서 기본 입자로 간주되는 벡터 입자는 게이지 입자, 즉 기본 상호작용의 힘 매개 입자인 전자기 상호작용의 광자, 약한 상호작용의 W 보손과 Z 보손, 그리고 강한 상호작용의 글루온이다.4. 2. 복합 입자
표준 모형에서 기본 입자로 간주되는 벡터 입자는 게이지 입자이다. 즉, 기본 상호작용의 힘 매개 입자인 전자기 상호작용의 광자, 약한 상호작용의 W 보손과 Z 보손, 강한 상호작용의 글루온이다. 또한, 복합 입자인 벡터 입자는 쿼크와 반쿼크로 구성된 벡터 중간자 등이 있다.참조
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Generalized Vector Boson Oscillator in (1+2)-Dimensional Gürses Space-Time
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저널
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