ElektroweakKraft

ElektroweakKraft, auch elektroschwache Wechselwirkung genannt, ist eine Grundkraft des Standardmodells der Teilchenphysik, die elektromagnetische Wechselwirkung und die schwache Kernkraft zu einer gemeinsamen Beschreibung vereint. Sie wird durch die Gauge-Gruppe SU(2)_L × U(1)_Y beschrieben. Die Austauschbosonen der ElektroweakKraft sind das W±-Boson und das Z0-Boson, die die schwachen Prozesse vermitteln; das Photon vermittelt die elektromagnetische Kraft. In der Theorie wird die Spontansymmetriebrechung durch das Higgs-Feld bewirkt, wodurch W± und Z0 Masse erhalten, das Photon masselos bleibt. Die Symmetriebrechung erfolgt durch den Higgs-Vakuumerwartungswert von etwa 246 GeV.

Bei hohen Energien verschmelzen elektromagnetische und schwache Kräfte zu einer einzigen ElektroweakKraft; bei niedrigen Energien erscheinen sie als getrennte Kräfte. Die Theorie ist damit eine der Eckpfeiler des Standardmodells und erklärt, warum Photonen masselos bleiben, während die W- und Z-Bosonen Masse besitzen. Die Kopplungen und Massenbeziehungen ergeben sich aus der zugrunde liegenden Symmetrie.

Historisch entstand die Theorie in den 1960er Jahren durch die Arbeiten von Sheldon Glashow, Abdus Salam und Steven Weinberg. Die elektroweak-Theorie wurde 1979 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet. Die experimentelle Bestätigung erfolgte durch die Entdeckung der W- und Z-Bosonen am CERN im Jahr 1983 sowie durch Präzisionsmessungen, die die Vorhersagen der Kopplungen und Massen bestätigten. Die Entdeckung des Higgs-Bosons im Jahr 2012 bestätigte den Mechanismus der Massenentstehung im Elektroweakbereich.