W- und Z-Bosonen

Die Bosonen, die die schwache Kernkraft übertragen, heißen W-Bosonen und Z-Bosonen. Während die W-Bosonen elektrisch geladen sind, sind die Z-Bosonen neutral.

W-Bosonen

W-Bosonen können positiv oder negativ geladen sein. Beim Beta-Zerfall erzeugt ein Down-Quark, das sich im Neutron befindet, ein negatives W-Boson und wandelt sich dabei in ein Up-Quark um. Das W-Boson zerfällt dann in ein Elektron und ein Anti-Neutrino. Der Beta-plus-Zerfall wird dagegen durch ein positives W-Boson vermittelt.

Auf ähnliche Weise kann auch ein Betazerfall durch Neutrinostrahlen ausgelöst werden. Dabei tauscht ein einfliegendes Neutrino mit dem Down-Quark aus dem Kern ein geladenes W-Boson aus. Das W-Boson vermittelt die gleichzeitige Umwandlung des Neutrinos in ein Elektron und des Down-Quarks in ein Up-Quark. Der Vorgang überträgt also neben Kräften auch Ladungen.

Z-Bosonen

Z-Bosonen sind nicht geladen. Sie haben damit ähnliche Eigenschaften wie das Photon. Von diesem unterscheiden sich die Z-Bosonen dadurch, dass sie eine Masse haben. Z-Bosonen spielen beim Zerfall ungeladener Mesonen, z.B. der Kaonen eine Rolle.