La débil fuerza nuclear actúa sobre cualquier fermión, más el bosón de Higgs. Los protones están hechos de quarks, que entran en esta categoría, por lo que los protones se ven afectados por la fuerza débil .
Sin embargo, dudo que sean atraídos por la fuerza débil. En primer lugar, la fuerza débil es muy débil (duh), por lo que las partículas solo la sentirán ligeramente. Son órdenes de magnitud más débiles que las fuerzas fuertes o electromagnéticas, que también se aplican a los protones.
En segundo lugar, las partículas que llevan la fuerza débil tienen masa (bosones W +, W- y Z). De hecho, tienen una tonelada, ochenta o noventa veces la masa del protón. Esto debilita aún más la fuerza débil por dos razones.
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- Las partículas fundamentales que masivas se desintegrarán rápidamente en una lluvia de partículas menos masivas, como electrones o fotones. Como resultado, el rango de la fuerza débil está severamente limitado , porque las partículas simplemente no pueden moverse muy lejos en el tiempo en que sobreviven.
- El hecho de que tengan masa significa que tienen una cantidad menor de energía que pueden transportar. La producción de un bosón de fuerza débil requiere energía para crear su masa por equivalencia masa-energía, [matemática] E = MC ^ 2 [/ matemática]. Crear tanta masa requiere una gran cantidad de energía. Si esa energía no se puede proporcionar, la fuerza débil tiene efecto cero porque ni siquiera se puede transportar. Ahora, un protón rara vez tendrá una energía de ochenta o noventa veces su masa en reposo, porque eso implicaría viajar a velocidades de una buena fracción de la velocidad de la luz. La única forma en que podría proporcionarse esta energía es mediante un túnel cuántico, donde se “presta” una cantidad dada de masa / energía para crear una partícula. Sin embargo, la probabilidad de un túnel cuántico dado está inversamente relacionada con la cantidad de energía requerida, por lo que los efectos de la fuerza débil se atenúan aún más por la improbabilidad pura de que incluso se generará un solo bosón de fuerza débil.
A pesar de todo esto, la fuerza débil aún puede causar atracción entre las partículas. El Z-Boson tiene un efecto medible sobre las fuerzas entre dos partículas, moviéndose entre ellas para transferir el impulso. Sin embargo, su efecto es mucho menor que cualquier otra fuerza, y leve hasta el punto de ser insignificante para casi todas las aplicaciones .
La única razón por la que el potencial atractivo de la fuerza débil sería de interés es si la partícula no interactúa con ninguna otra fuerza, por ejemplo, el bosón de Higgs, los neutrinos o la materia oscura. Pero ese no es el caso; los protones también están unidos a las fuerzas electromagnéticas y fuertes.
