Zayıf nükleer kuvvet, temel parçacıklar arasındaki bir temel kuvvet türüdür ve elektromanyetik kuvvet, güçlü nükleer kuvvet ve kütle çekim kuvveti ile birlikte dört temel kuvvetten biridir. Zayıf nükleer kuvvet, beta bozunumu, nötrino saçılması ve diğer çeşitli nükleer reaksiyonlar gibi olaylarda rol oynar. Bu kuvvet, elektromanyetik kuvvetin tersine, kısa menzilli ve güçlü bir etkileşim sergiler.
Zayıf nükleer kuvvetin etkileşim mekanizması, W ve Z bozonları adı verilen vektör parçacıklar aracılığıyla gerçekleşir. W ve Z bozonları, zayıf kuvvetin taşıyıcı parçacıkları olarak bilinir ve bu parçacıklar, zayıf nükleer etkileşimlerde önemli bir rol oynarlar. Bu bozonlar, elektromanyetik kuvvetin taşıyıcı parçacığı olan foton gibi davranmazlar; çünkü W ve Z bozonları kütlesel parçacıklardır, bu da onları kısa menzilli kuvvetlerde etkili kılar.
Zayıf nükleer etkileşimler, nötron ve proton gibi baryonlar ile elektron ve nötrino gibi leptonlar arasında meydana gelir. Bu etkileşimler genellikle beta bozunumu olarak bilinen bir süreçte gözlemlenir. Beta bozunumu, bir nötronun bir protona dönüşmesi veya bir protonun bir nötron ve bir pozitrona dönüşmesi gibi parçacık bozunumlarını içerir.
Beta bozunumu sırasında, bir nötron bir protona dönüşürken bir W- bozonu emer veya bir proton bir nötron ve bir pozitrona dönüşürken bir W+ bozonu emer. Bu W bozonları, zayıf nükleer etkileşimi aracılığıyla parçacıklar arasında taşınan kuvveti temsil eder. Z bozonu ise nötrino saçılması gibi süreçlerde rol oynar.
Nötrino saçılması, nötron veya proton gibi parçacıkların nötrino tarafından saçılması sürecidir. Bu olayda, Z bozonu nötrinonun etkileşimini taşır ve nötrino bir başka parçacıkla çarpışırken enerji ve momentum değiş tokuşu gerçekleşir.
Zayıf nükleer etkileşim mekanizması, elektromanyetik kuvvetin aksine kısa menzilli olmasına rağmen, nükleer ölçekte oldukça önemlidir. Özellikle yıldızların iç yapısını anlamak ve nükleosentez süreçlerini incelemek gibi alanlarda zayıf nükleer etkileşimler büyük bir rol oynar. Ayrıca, zayıf nükleer etkileşimler, parçacık fizikçileri için temel bir konu olup, standart modelin bir parçası olarak çeşitli parçacık etkileşimlerini açıklamak için kullanılır. Bu nedenle, zayıf nükleer kuvvetin etkileşim mekanizması, temel parçacık fiziksel süreçlerin anlaşılması açısından kritik bir öneme sahiptir.