l’interaction faible, également appelée force faible ou force nucléaire faible, une force fondamentale de la nature qui sous-tend certaines formes de radioactivité, régit la désintégration de particules subatomiques instables telles que les mésons, et déclenche la réaction de fusion nucléaire qui alimente le soleil. L’interaction faible agit sur les fermions gauchers-c’est—à-dire les particules élémentaires avec des valeurs demi-entières de moment angulaire intrinsèque, ou les antifermions spin-et droitiers., Les particules interagissent à travers l’interaction faible en échangeant des particules porteuses de force connues sous le nom de particules W et Z. Ces particules sont lourdes, avec des masses environ 100 fois la masse d’un proton, et c’est leur lourdeur qui définit la nature extrêmement courte de l’interaction faible et qui fait que l’interaction faible apparaît faible aux basses énergies associées à la radioactivité.,
L’efficacité de l’interaction faible est limitée à une distance de 10 à 17 mètres, environ 1 pour cent du diamètre typique d’un noyau atomique., Dans les désintégrations radioactives, la force de l’interaction faible est environ 100 000 fois inférieure à la force de la force électromagnétique. Cependant, on sait maintenant que l’interaction faible a intrinsèquement la même force que la force électromagnétique, et ces deux forces apparemment distinctes sont considérées comme des manifestations différentes d’une force électrofaible unifiée.
la plupart des particules subatomiques sont instables et se désintègrent par l’interaction faible, même si elles ne peuvent pas se désintégrer par la force électromagnétique ou la force forte., La durée de vie des particules qui se désintègrent via l’interaction faible varie d’aussi peu que 10-13 secondes à 896 secondes, la durée de vie moyenne du neutron libre. Les Neutrons liés dans les noyaux atomiques peuvent être stables, comme ils le sont lorsqu’ils se produisent dans les éléments chimiques familiers, mais ils peuvent également donner lieu par désintégration faible au type de radioactivité connu sous le nom de désintégration bêta. Dans ce cas, la durée de vie des noyaux peuvent varier d’un millième de seconde pour des millions d’années., Bien que les interactions faibles de faible énergie soient faibles, elles se produisent fréquemment au cœur du Soleil et d’autres étoiles où la température et la densité de la matière sont élevées. Dans le processus de fusion nucléaire qui est la source de production d’énergie stellaire, deux protons interagissent via l’interaction faible pour former un noyau de deutérium, qui réagit davantage pour générer de l’hélium avec la libération concomitante de grandes quantités d’énergie.,
Les caractéristiques de l’interaction faible, y compris sa force relative et sa portée effective et la nature des particules porteuses de force, sont résumées dans le modèle Standard de la physique des particules.