6.52. W-бозон распадается за счет слабого взаимодействия и время этого распада, оказывается

где Г_W = 2.1 ГэВ - ширина распада W-бозона. Объяснить, почему это время столь мало и даже на два порядка ниже характерного времени распада за счет сильного взаимодействия.

Главная причина "сверхбыстрого" слабого распада W-бозона - большое энерговыделение
Q_w ≈ m_wc² = 80 ГэВ. Согласно правилу Сарджента вероятность слабого распада зависит от энерговыделения в пятой степени. Оценим среднее время жизни W-бозона, исходя из времени распада π-мезона τ_π = 2.6·10^-8 с. Энерговыделение при распаде π-мезона (π⁺ → μ⁺ + ν_μ)

Q_π = (m_π - m_μ)c² = 140 МэВ - 106 МэВ = 34 МэВ.

Для τ_w имеем оценку

близкую к табличному значению.