Bósons W' e Z'

Bósons W′ e Z′
Composição:	Partícula elementar
Família:	Bóson
Grupo:	Bóson de calibre
Interação:	Modelo padrão estendido[1]
Estado:	hipotético (não descoberto)
Carga elétrica:	W′: ±1 e Z′: 0 e
Spin:	1[1]

Em física de partículas, os bósons W′ e Z′ (ou bósons W-prime e Z-prime) referem-se a hipotéticos bósons de calibre, que provêm de extensões simetria eletrofraca do Modelo Padrão. Eles são nomeados em analogia com os bósons W e Z.

Tipos

Tipos de bósons W′

Os bósons W′ surgem em modelos como um bóson extra do grupo de gauge SU(2). SU(2) × SU(2) e espontaneamente quebrado para o subgrupo diagonal SU(2)_W que corresponde ao eletrofraco SU(2). De modo mais geral, nós podemos ter n cópias do SU(2), que são quebrados para uma diagonal SU(2)_W. Isso dá origem aos bósons n−1 W⁺′, W⁻′ and Z′. Esses modelos surgem a partir do diagrama quiver, por exemplo. A fim de que os bósons W′ tenham isospin par, o SU(2) extra e o SU(2) do Modelo padrão devem misturar-se; uma cópia do SU(2) deve quebrar em torno da escala TeV (para obter W′ com massa de TeVs), deixando um segundo SU(2) para o Modelo Padrão. Isso ocorre em modelos de Pequeno Higgs que contêm mais de uma cópia de SU(2). Devido ao fato que o W′ vem da quebra de um SU(2), isso é genericamente acompanhado por um bóson Z′ com (quase) a mesma massa.

Outro modelo com o W′ mas sem o fator adicional SU(2) é o chamado Modelo 331 com β = ± 1/√3. A cadeia de quebra da simetria SU(3)_L × U(1)_W → SU(2)_W × U(1)_Y leva a um par de bósons W′^± e três bósons Z′.

W′ também aparecem nas teorias de Kaluza–Klein com SU(2) no bulk.

Tipos de bósons Z′

Vários modelos de física além do Modelo Padrão predizem diferentes formas de bósons Z′.

• Modelos coma nova simetria de gauge U(1). O Z′ é o bóson de gauge (quebrado) de simetria U(1).
• Modelos E₆. Esse tipo de modelo contêm dois bósons Z′, que podem misturar-se em geral.
• Topcolor e Top Seesaw Models of Dynamical Electroweak Symmetry Breaking tem os bósons Z′ para selecionar a formação de condensados particulares.
• Modelos Pequeno Higgs. Esses modelos tipicamente incluem um largo setor de gauge, que é quebrado pelo simetria de gauge na escala TeV do Modelo padrão. Em adição a um ou mais Z′, esses modelos frequentemente contêm bósons W′.
• Modelos Kaluza–Klein . Os bósons Z′ são os modos excitados de uma simetria de calibre grosso neutra.
• Extensões Stueckelberg (veja ação Stueckelberg).

Veja também

• Bósons X e Y
• Bósons W e Z

Referências

1. J. Beringer et al. (Particle Data Group) (2012). «Review of Particle Physics». Notes in the Gauge and Higgs Boson Listings. Physical Review D. 86. 010001 páginas. Bibcode:2012PhRvD..86a0001B. doi:10.1103/PhysRevD.86.010001 

Leituras posteriores (em inglês)

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• P. Rincon (17 de maio de 2010). «LHC particle search 'nearing', says physicist». BBC News 

Mais avançados:

• Abulencia, A.; et al. (CDF Collaboration) (2006). «Search for Z′ → e⁺e⁻ using dielectron mass and angular distribution». Physical Review Letters. 96 (211801). Bibcode:2006PhRvL..96u1801A. arXiv:hep-ex/0602045. doi:10.1103/PhysRevLett.96.211801  !CS1 manut: Usa parâmetro autores (link)
• Amini, Hassib (2003). «Radiative corrections to Higgs masses in Z′ models». New Journal of Physics. 5 (49). Bibcode:2003NJPh....5...49A. arXiv:hep-ph/0210086. doi:10.1088/1367-2630/5/1/349 
• Aoki, Mayumi; Oshimo, Noriyuki (2000). «Supersymmetric extension of the standard model with naturally stable proton». Physical Review D. 62 (055013). 55013 páginas. Bibcode:2000PhRvD..62e5013A. arXiv:hep-ph/0003286. doi:10.1103/PhysRevD.62.055013 
• Aoki, Mayumi; Oshimo, Noriyuki (2000). «A supersymmetric model with an extra U(1) gauge symmetry». Physical Review Letters. 84 (23): 5269–5272. Bibcode:2000PhRvL..84.5269A. PMID 10990921. arXiv:hep-ph/9907481. doi:10.1103/PhysRevLett.84.5269 
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Ligações externas

• The Z′ Hunter's Guide, uma coleção de papéis a respeito da física do Z′
• Z′ physics on arxiv.org