Промежуточный бозон
Вышеуказанная ситуация выполняется, если слабое взаимодействие обусловлено обменом промежуточным Т-бозоном (рис. 18.2).
Дифференциальное сечение 
-рассеяния в этом случае имеет вид
где знаменатель отвечает пропагатору 
-бозона, а числитель легко сразу написать, если исходить из требования, чтобы при 
имело место «четырехфермионное выражение»
которое при интегрировании по 
от 0 до 
дает 
Что касается сечения, отвечающего диаграмме рис. 18.2, то для
Рис. 18.2
него:
Таким образом, введение промежуточного бозона с массой 
обрезает рост слабого взаимодействия при энергии порядка 
Поскольку константа взаимодействий 
-бозона со слабым током безразмерна, подобно электрическому заряду, казалось, можно было бы ожидать, что теория с 
-бозонами, подобно квантовой электродинамике, будет перенормируема.
Однако это не так в силу нескольких серьезных различий между 
-бозоном и фотоном: 
-бозон массивен, заряжен и (что самое главное!) взаимодействует с током, который не сохраняется. Аксиальный ток фермиоиов не сохраняется из-за того, что отличны от. нуля массы фермионов; векторный — из-за того, что отличны от нуля разности масс частиц, создающих ток. Но даже если бы массы фермионов и были равны нулю, слабый фермионный ток не. сохранялся бы, как только мы вышли бы за пределы низшего порядка теории возмущений. Чтобы увидеть это, достаточно сравнить слабую вершину 
с электромагнитной вершиной 
(рис. 18.3).
После испускания фотона электрон сохраняет свой электрический заряд и способен испускать дальнейшие фотоны с прежней эффективностью. Что касается слабого заряда, то он не переходит от электрона к нейтрино. Последнее не может испускать еще один 
-мезон, так как это запрещейо сохранением электрического 
или лептоиного 
зарядов.
Таким образом, при испускании 
-бозона на диаграмме рис. 18.3, а происходит внезапное исчезновение слабого заряда, ответственного за испускание 
-бозона.
Рис. 18.3
Рис. 18.4
Чтобы этого не было, необходимо предположить, что слабый заряд (рис. 18.3, а) перешел к 
-бозону, который сам может теперь испускать 
-бозон за счет процесса, изображенного на рис. 18.4. Но для этого необходимо, чтобы наряду с заряженными 
-бозонами существовали также и нейтральные 
-бозоны. (В некотором специальном
классе теорий роль 
-бозона выполняет фотон; такие теории мы обсуждать не будем.) К вопросу о нейтральных бозоиах мы вскоре вернемся, а пока обсудим болёе подробно, чем нас не устраивает несохраняющийся ток.
