En física de partículas , un bosón vectorial es un bosón cuyo espín es igual a uno. Los bosones vectoriales que también son partículas elementales son bosones de calibración , los portadores de fuerza de las interacciones fundamentales . Algunas partículas compuestas son bosones vectoriales, por ejemplo, cualquier mesón vectorial ( quark y antiquark ). Durante los años 1970 y 1980, los bosones vectoriales intermedios (los bosones W y Z, que median la interacción débil) atrajeron mucha atención en la física de partículas . [1] [2]
Un bosón pseudovectorial es un bosón vectorial que tiene paridad par , mientras que los bosones vectoriales "regulares" tienen paridad impar. No existen bosones pseudovectoriales fundamentales, pero sí mesones pseudovectoriales .
Las partículas W y Z interactúan con el bosón de Higgs como se muestra en el diagrama de Feynman . [3]
El nombre de bosón vectorial surge de la teoría cuántica de campos . El componente del espín de una partícula de este tipo a lo largo de cualquier eje tiene los tres valores propios − ħ , 0 y + ħ (donde ħ es la constante de Planck reducida ), lo que significa que cualquier medición de su espín solo puede arrojar uno de estos valores. (Esto es cierto para los bosones vectoriales masivos ; la situación difiere para partículas sin masa como el fotón, por razones que van más allá del alcance de este artículo. Véase la clasificación de Wigner . [4] )
Por lo tanto, el espacio de estados de espín es un grado de libertad discreto que consta de tres estados, el mismo número que el de componentes de un vector en el espacio tridimensional. Las superposiciones cuánticas de estos estados pueden tomarse de modo que se transformen bajo rotaciones al igual que los componentes espaciales de un vector rotatorio [ cita requerida ] (la llamada representación 3 de SU(2) ). Si se toma el bosón vectorial como el cuanto de un campo, el campo es un campo vectorial , de ahí el nombre.
La parte bosónica del nombre surge de la relación de estadística de espín , que requiere que todas las partículas de espín entero sean bosones.