El diferencia clave entre los bosones W y Z es que la partícula del bosón W tiene una masa de alrededor de 80 GeV/c2 mientras que el bosón Z tiene una masa de alrededor de 90 GeV/c2.
Los bosones son un tipo de partícula con espín entero. Por lo tanto, estas partículas no están limitadas por el principio de exclusión de Pauli. Podemos describir la distribución de energía de estas partículas utilizando las estadísticas de Bose-Einstein. Algunos ejemplos de bosones incluyen partículas fundamentales como fotones, gluones, etc. Incluye tanto partículas elementales como partículas compuestas, es decir, mesones. Una característica importante de estas partículas es que no restringen el número de partículas que ocupan el mismo estado cuántico. Los bosones se llaman «portadores de fuerza» por esta razón. Además, actúan como el pegamento que mantiene unida la materia. Además, la función de onda, que describe un conjunto de bosones, debe ser simétrica con respecto al intercambio de partículas idénticas.
De acuerdo con la física de partículas, los bosones W y Z, también conocidos como bosones weal o bosones vectoriales intermedios, son bosones vectoriales.
Los bosones W son un tipo de bosones que reciben su nombre del significado de «fuerza débil». Hay dos partículas principales de bosones W. Estos dos son mediadores verificados de neutrino y emisión. Estos procesos implican el cambio del bosón W± que puede inducir la emisión o absorción de electrones o positrones, lo que provoca la transmutación nuclear. La masa de una partícula de bosón W es de unos 80 GeV/c2.
Figura 01: Decaimiento negativo beta
Por lo general, los bosones W son conocidos por su papel en la descomposición nuclear. Por ejemplo, la desintegración beta del cobalto-60 no involucra todo el núcleo de cobalto-60, pero puede afectar solo a uno de los 33 neutrinos. Este neutrino se convierte en protón al emitir un electrón y un antineutrino electrónico. Dado que un neutrino no es una partícula elemental, sino un compuesto de un quark up y dos quarks down, uno de los quarks down que pueden interactuar en la desintegración beta se convierte en un quark up, formando un protón.
¿Qué son los bosones Z?
Los bosones Z son un tipo de partícula de bosón que tiene el significado de «cargas eléctricas cero». Esta partícula fue nombrada por el físico Steven Weinberg como una partícula adicional que se requiere para el modelo atómico. La partícula del bosón Z puede mediar en la transferencia de impulso, espín y energía tras la dispersión elástica de neutrinos de la materia. Este es un proceso que puede conservar la carga. Este tipo de comportamiento se puede encontrar comúnmente en interacciones inelásticas de neutrinos y también se puede ver en cámaras de burbujas tras la irradiación con haces de neutrinos. La masa de una partícula Z es de unos 90 GeV/c2.
Figura 02: Una cámara de burbujas
Además, los bosones Z no están involucrados en los procesos de absorción o emisión de electrones o positrones. Si observamos un electrón como una nueva partícula libre que puede moverse repentinamente con energía cinética, se infiere que esta partícula es el resultado de la interacción entre un neutrino y un electrón. Esto se debe a que este comportamiento ocurre con más frecuencia en presencia de un haz de neutrinos. Además, este proceso implica el simple choque de electrones por parte del neutrino, que luego se dispersa. Esto transfiere parte del impulso del neutrino al electrón.
¿Cuál es la diferencia entre los bosones W y Z?
Los bosones W y Z son tipos de partículas importantes en la física de partículas. La diferencia clave entre los bosones W y Z es que la partícula del bosón W tiene una masa de alrededor de 80 GeV/c2, mientras que el bosón Z tiene una masa de alrededor de 90 GeV/c2. Además, mientras que los bosones W están cargados eléctricamente, los bosones Z no lo están.
La siguiente infografía presenta las diferencias entre los bosones W y Z en forma tabular para una comparación lado a lado.
Resumen – Bosones W vs Z
Los bosones W son un tipo de bosones que reciben su nombre por el significado de «fuerza débil», mientras que los bosones Z son un tipo de partículas bosónicas que reciben su nombre por el significado de «cargas eléctricas cero». La diferencia clave entre los bosones W y Z es que la partícula del bosón W tiene una masa de alrededor de 80 GeV/c2, mientras que el bosón Z tiene una masa de alrededor de 90 GeV/c2.
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