Что такое векторные бозоны?

Бозо́н (от фамилии физика Бозе) — частица с целым значением спина. Термин был предложен физиком Полем Дираком [1]. Бозоны, в отличие от фермионов, подчиняются статистике Бозе — Эйнштейна, которая допускает, чтобы в одном квантовом состоянии могло находиться неограниченное количество одинаковых частиц. Системы из многих бозонов описываются симметричными относительно перестановок частиц волновыми функциями. Различают элементарные бозоны и составные.
Векторный бозон — бозон со спином, равным одной единице (постоянная Планка, деленная на ). В физике элементарных частиц векторными бозонами, которые считаются фундаментальными частицами, являются все калибровочные бозоны. Самый хорошо известный векторный бозон — фотон или квант света, который является калибровочным бозоном.
Также существуют векторные бозоны, являющиеся составными частицами, — такие, как векторные мезоны, состоящие из кварка и антикварка с общим спином в одну единицу.
Название «векторный бозон» происходит из квантовой теории поля. Компоненты спина такой частицы вдоль любой оси всегда принимают одно из трех значений: , 0 или (это верно, по крайней мере, для массивных векторных бозонов; по причинам, выходящим за рамки данной статьи, ситуация для безмассовых частиц, таких, как фотон, немного отличается) . Следовательно, пространство спиновых состояний имеет три степени свободы, столько же, сколько компонент у математического вектора в трехмерном пространстве. Квантовые суперпозиции этих состояний могут трансформироваться при вращениях так же, как и пространственные компоненты вращающегося вектора. Если векторный бозон рассматривается как квант поля, то поле становится векторным полем.