電弱相互作用
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電弱相互作用（でんじゃくそうごさよう、英: electroweak interaction[1]）とは、物理学において、電磁気力と弱い相互作用を統一した相互作用である。この理論を電弱統一理論という。質量のない粒子に質量を与えるため、ヒッグス機構が考案された。
内容
数学的には、電弱相互作用はゲージ群 SU(2)×U(1) で統一される。対応するゲージボソンは電磁相互作用の光子と、弱い相互作用のウィークボソン（WボソンとZボソン）である。標準模型において、ヒッグス機構によって SU(2)×U(1)Y から電磁相互作用の U(1)EM へ自発的に破れ、ウィークボソンは質量を獲得する。
添字は異なる U(1) であることを表しており、U(1)EM の生成子は Q=T3+Y で表される。Y は U(1)Y の生成子（ウィークハイパーチャージと呼ばれる）で、T3 は SU(2) の生成子（ウィークアイソスピンと呼ばれる）の内の1つである。
ゲージ群 | SU(2) | U(1)Y | U(1)EM |
|---|---|---|---|
生成子 | Ta (a=1,2,3) | Y | Q |
ゲージボソン | Wμa{displaystyle W_{mu }^{a}} (a=1,2,3) | Bμ{displaystyle B_{mu }} | Aμ{displaystyle A_{mu }} |
結合定数 | g | g' | e |
理論に含まれるパラメータは
- それぞれのゲージ群に対応する結合定数 g, g'
- ヒッグスポテンシャル項に含まれるパラメータ v, λ
湯川相互作用の結合定数 ye, yd, yu
なお、2つのゲージ結合定数の比を tanθw=g'/g としたとき、θwをワインバーグ角と呼ぶ。また、 e=g sinθw は電磁相互作用の結合定数（即ち素電荷）である。
脚注
^ 文部省、日本物理学会編 『学術用語集 物理学編』 培風館、1990年。ISBN 4-563-02195-4。
関連項目
- 素粒子物理学
- ワインバーグ＝サラム理論
