Weinbergin kulma eli heikon vuorovaikutuksen sekoituskulma on Weinberg - Salamin sähköheikon vuorovaikutuksen teoriassa parametri , jota yleensä merkitään θ W , joka on yksi alkuainehiukkasten standardimallin vapaista parametreista. Tämä on kulma, jolla spontaani sähköheikon symmetrian murtuminen kiertää neutraalivektoribosonien W alkutasoa0
ja Bo, mikä johtaa Z0 - bosoniin ja fotoniin .
Kukin neutraalivirtaoperaattorin termeistä on kertoimella varustetun vektorioperaattorin ja kertoimella varustetun aksiaalioperaattorin summa , jossa on ns. heikon isotooppisen spinin kolmas projektio , on hiukkasen sähkövaraus, ja on Weinbergin kulma. Kulma määrittää neutraalien virtojen rakenteen ja heikon ja sähkömagneettisen vuorovaikutuksen vakioiden g ja e välisen suhteen [1] :
.Weinbergin kulma määrittää myös W ± - ja Z 0 -bosonien massojen välisen suhteen [2] :
Weinbergin kulma voidaan ilmaista ryhmäkytkentävakioilla ja ( vastaavasti heikko isotooppinen spin g ja heikko hypervaraus g' ):
; .θ W :n arvo on " käyntivakio ", eli se riippuu liikemäärän siirrosta Q reaktiossa, jossa se mitataan. Tämä riippuvuus on keskeinen ennuste sähköheikkojen vuorovaikutusten teorialle. Tarkimmat mittaukset tehtiin kokeissa elektroni-positronin törmätäjillä arvolla Q = 91,2 GeV/c, mikä vastaa Z-bosonin massaa.
Käytännössä käytetään yleisemmin Weinbergin kulman sinin neliötä sin 2 θ W . Vuodelle 2004 tämän arvon paras arvio on sin 2 θ W = 0,23120 ± 0,00015 ( Q = 91,2 GeV/c, muokatun minimivähennyskaavion sisällä ). Kokeet pariteetin säilymättömyyden tutkimuksesta atomisiirtymissä (eli lähes nollan liikemäärän siirrossa) antavat Weinbergin kulman arvon paljon huonommalla tarkkuudella, mikä ei salli juoksuvakion riippuvuutta energiasta. Kokeessa, jossa tutkittiin Møllerin sironnan epäsymmetriaa arvolla Q = 0,16 GeV/c , löydettiin arvo sin 2 θ W = 0,2397 ± 0,0013 [3] , joka poikkeaa merkittävästi yllä olevasta suurilla energioilla saadusta arvosta, ja mahdollistaa Weinbergin kulman riippuvuuden määrittämisen energiasta.
LHCb - kokeessa Large Hadron Collider protoni-protoni törmäyksissä 7-8 TeV tehollisen Weinbergin kulman arvo sin 2 θeff
W= 0,23142 , mutta liikemäärän siirron tässä ulottuvuudessa määrää partonin törmäysenergia, joka on lähellä Z-bosonin massaa.
Perusvakioiden standardijoukon uusin versio CODATA -2014 antaa arvon
On huomattava, että Weinberg-kulman ominaisarvo ei ole vakiomallin ennuste, vaan sen vapaa parametri. Tällä hetkellä ei ole olemassa yleisesti hyväksyttyä teoriaa, joka vastaisi kysymykseen, miksi Weinbergin kulmalla on juuri tämä arvo, eikä jokin muu.