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Elektroschwache Vereinigung - Weinbergwinkel und die Ladungen 

Wir kommen nun zum Kern der elektroschwachen Vereinigung, nämlich der Darstellung des Photons (g) und des Z0 als Mischzustände aus B0 und W0. Wir verwenden dazu die Schreibweise der Quantenmechanik und beschreiben die Zustände durch ihre jeweiligen Zustandsfunktionen, z.B. B0 durch YB und W0 durch Yw. Die Zustände YZ und Yg können jeweils durch eine Linearkombination aus YB und YW dargestellt werden.  

Yg =   YB . cosqW + YW . sinqW 
YZ  = - YB . sinqW + YW . cosqW

qW nennt man den elektroschwachen Mischungswinkel oder auch Weinberg-Winkel (vgl. mit Cabibbo-Winkel Erklärungen zum Cabibbo-Winkel). 
Die Linearkombinationen lassen sich übersichtlicher auch in Vektor- bzw. Matrixform schreiben: 

(
Yg
)
 =
(
cosqW
sinqW
) 
 .
(
YB
)
YZ
- sinqW
cosqW
YW

Geometrisch bedeutet die Multiplikation des Vektors (YB, YW) mit der 2 x 2-Matrix eine Drehung des Vektors um den Winkel qW. 

Zwischen dem Weinberg-Winkel qW und den drei Ladungen e, g und g' herrschen folgende Zusammenhänge:  
  (1);   (2);  (3); 

Die in obigen Linearkombinationen verwendeten Sinus- und Kosinusglieder hätte man natürlich auch gleich durch die Gleichungen (2) und (3) ersetzen können. Üblicherweise benutzt man aber wegen der besseren Übersichtlichkeit die angegebene Schreibweise mit sinqW und cosqW.

Setzt man (2) in (1) ein, erhält man folgenden, zentralen Zusammenhang: 
e = g . sinqW  

Welche wichtigen Aussagen man aus diesem einfachen Zusammenhang zwischen elektrischer und schwacher Ladung gewinnen kann, besprechen wir auf der nächsten Seite. 
 
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