Το μποζόνιο Ζ είναι ένα βαρύ σωματίδιο και ένας από τους φορείς της ασθενούς δύναμης. Είναι παρτενέρ των μποζονίων W⁺ και W^-, που είναι υπεύθυνα για διαδικασίες ραδιενεργών διασπάσεων.

Το μποζόνιο Z ανακαλύφθηκε σαν το ενδιάμεσο μίας νέου τύπου αντίδρασης νετρίνο. Αυτή η περίφημη αλληλεπίδραση ουδετέρων ρευμάτων ήταν το χαμένο κομμάτι ενός πάζλ στο οποίο οι δυνάμεις που προκαλούνται από τα μποζόνια W ενώνονται κομψά με την δύναμη του ηλεκτρομαγνητισμού, που οφείλεται στο φωτόνιο. Μαζί, αυτά τα τέσσερα σωματίδια (W⁺,W^-,Z και φωτόνιο) δημιουργούν τις δυνάμεις που σχηματίζουν την πανέμορφη, ενοποιημένη θεωρία των ηλεκτρασθενών αλληλεπιδράσεων.

Στα 1990, επιταχυντές σωματιδίων στο κέντρο του γραμμικού επιταχυντή του Στάνφορντ και στο CERN παρήγαγαν 12 εκατομμύρια από αυτά τα μποζόνια Z σε ελεγχόμενο περιβάλλον και μελέτησαν λεπτομερώς τις διασπάσεις τους. Το Z διασπάται σε ζευγάρια όλων των ειδών κουάρκ και λεπτονίων, με εξαίρεση το βαρύ υψηλό (top) κουάρκ. Τα πειράματα αυτά έλεγξαν με μεγάλη ακρίβεια την ηλεκτρασθενή θεωρία και τις ιδιότητες των κουάρκ και των λεπτονίων. Τα κουάρκ, που παράγονται από το Z, εκπέμπουν γλουόνια (τους διαδότες των ισχυρών αλληλεπιδράσεων) και συνεπώς, τα πειράματα αυτά έδωσαν υψηλής ακρίβειας πληροφορίες γι΄αυτά.

Michael Peskin, Stanford Linear Accelerator Center

Μετάφραση: Λεωνίδας Καλούσης