bosone intermedio
Il portatore (con spin intero) di un’interazione tra due particelle che danno luogo a un processo di diffusione o si legano tra loro. Per es., due elettroni che collidono, interagiscono tra loro scambiandosi un fotone, il bosone intermedio delle interazioni elettromagnetiche. Poiché l’elettromagnetismo è una teoria di gauge, il bosone intermedio, ovvero il fotone, si chiama anche bosone di gauge (che ha spin 1). Altre teorie di gauge sono la teoria delle interazioni forti (cromodinamica quantistica), dove i bosoni intermedi sono 8 tipi di gluoni, e la teoria delle interazioni deboli dove i bosoni intermedi sono i W± e lo Z0. D’altra parte, si possono avere bosoni intermedi anche in teorie diverse dalle teorie di gauge. Per es., le interazioni tra due nucleoni, protoni e neutroni del nucleo avvengono per lo più con lo scambio di un pione (il mesone ipotizzato da Hideki Yukawa negli anni Trenta del Novecento proprio come bosoni intermedi delle forze nucleari). I pioni sono mesoni di spin 0 che esistono in tre stati di carica π+, π0 e π−. Il raggio delle forze (range r) corrispondente allo scambio di un bosone di massa m è dato da r=ℏ/mc. Poiché i pioni sono i mesoni più leggeri, essi danno luogo alle interazioni nucleari di più lungo range.
→ Interazioni fondamentali; Particelle elementari. Esperimenti