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图4.12 无中性流论证。在20世纪60年代，物理学家就中性流像这样的衰变（）设定了极低的实验限制。在衰变过程中，带有非零的奇异量子数字的粒子（K介子）衰变为正常的物质（介子与中微子）。当时，没有任何有说服力的理由去认为此类中性流从根本上与没有任何奇异性改变的中性流不同。可以理解地，大多数物理学家得出结论：中性流事件仅仅是没有按照荷电流事件的数量级发生。
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图4.13 中性流中微子发散。中微子中性流要比K介子的衰变更难研究。然而，有些实验者却探索出中微子从质子中发散出来的可能性。
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图4.14 荷电流中微子发散。这些“普通”事件要比图4.13中所示的程序容易研究。在荷电流中，中微子转变为容易探测的μ介子，中子转变为1颗质子。如在第3章中所见，μ介子很容易穿透物体，留下明显的运行轨迹。
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吉尔伯托·贝尔纳迪尼在1964年为恩里科·费米暑期学校所做的开幕词中提到了类似的结果，主张：“如果中性轻子流确实存在，它们与强子流成对出现，要比荷电流中的轻子流弱好几个量级。”[4]一本广泛使用的教科书收录了一篇由罗伯特·马沙克（Robert E.Marshak）、利祖汀（Riazuddin）以及夏兰·瑞恩（Ciaran P.Ryan）发表的题目为《中性轻子流的缺失》（Absence of Neutral Lepton Currents）的文章。在这篇文章中，他们总结道与上述提到内容相似的结果，支持了无中性轻子（或至少是中微子）流这一观点。[5]直到1973年，尤金·康明斯（Eugene Commins）提到了“无中性流”这一理论选择规则，但理论家列弗·奥肯（Lev Okun）认为，此规则是基于符合实验的结果而非任何一般原则。[6]
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此情况一直持续到20世纪60年代末。偶然地出现了一种新型的关于中性流形成过程更高的限制，为中性流的灵柩再次重重钉入一个钉子。实验建议研究发散过程中的中性流不时地被提出，以测试荷电流理论的高阶修正为目的，但以实验的角度，中性流似乎在第一级测试中即被排除在外。虽然理论家会不时地提出中性流模型，但并没有迫切的需求去证明它们的存在。当然在20世纪60年代中，在中性流模型中，没有任何一个模型能够脱颖而出迅速引起大家的注意。[7]
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以费米为首的一批物理学家，已经能够通过假定所有的实际相互作用在一个时空点发生（见图4.11至图4.14）来建立成功的弱相互作用启发式理论。然而，到了20世纪60年代末期，此“点交互作用”的优点逐渐变成了大忌。再一次地，量子电动力学脱颖而出，成为一切皆可能会有所不同的例证。最重要的是，与量子电动力学不同，费米理论是不可重正化的。此术语还需要一些解释。
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[1] Fermi，“Strahlen，”Z.Phys.88（1934）：161-171.
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[2] Feinberg，“Weak Interactions，”Brandeis（1964），282.
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[3] 参见the introduction to and papers reprinted in Kabir，Weak Interaction Theory（1963）.
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[4] Bernardini，“Interactions，”School“Enrico Fermi”（1966），1.
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[5] Marshak，Riazuddin，and Ryan，Weak Interactions（1969），319.
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[6] Commins，Weak Interactions（1973），239；Okun，Weak Interactions（1965），17-18.
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[7] 例证请参见Lee and Yang’s paper.“Intermediate Boson Basis.”Phys.Rev.119（1960）：1410-1419.其中包括了中性矢量玻色子.Glashow的SU（2）x U（1）体系首次发表参见“Partial Symmetries，”Nucl.Phys.22（1961）：579-588.虽然并未实现，明确的质量W使得格拉肖的原理论不可重整。
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实验是如何终结的？ [:1700965618]
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实验是如何终结的？ 对称性与无穷
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使用量子场理论做任何预测，需要以幂级数形式扩展公式。（基本幂级数展开式为sin（x）=x-x3/3！+x5/5！-……，其中sin（x）近似于更好的预测，如包含逐渐递增次幂的项。）在量子场理论中，交集计算公式展开式中的每一项均符合独有的费曼图，具体例子请见图4.15。对于任何给定的理论均有指定的规则来计算符合图形的项。一般来说，更为复杂的图形（例如，有更多的顶点）对应更高次幂的项，对所讨论的步骤帮助反倒越小。因此，在诸如量子电动力学这样的理论中，要预测给定精度，仅仅能够绘制顶点数不超过一定数量的图形，然后再计算相应的结果。在量子电动力学中，一个简单的图形涉及2个电子间光子的交换（见图4.15），而涉及更多光子交换的更为复杂的图形能够很容易绘制出来。
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图4.15 电动力模拟。在量子电动力学中，电磁场由光子替代，用于交换普通带电粒子间的动量。在弱电场理论中，中间矢量玻色子W和Z用于交换调整弱力的量子。
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存在这样的复杂性：一些图形会导致无穷尽的运算结果。重正化是一种明确规定的数学运算方法，能够消除这些无穷尽的数据进而提取合理的、有限的、能够与实验结果相比较的预测结果。并非所有理论都可以重正化。但对于那些可以重正化的理论，所有无穷的数据都可以通过采用有限集常量来消除。在量子电动力学中，这组常量特别包含了电子电荷与电子电量。在那些无法重正化的理论中，需要更多的常量来计算逐渐递增次幂的结果。因为没有这样常量的有限集能够计算任意阶精度，有些物理学家认为修改后的费米理论不能被视为是真正有预测性的。一本教科书的作者们甚至以“没有弱相互作用理论”作为其中一个章节的题目。[1]
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即使有人接受了费米理论的不可重正化性，此理论还是有其他的问题。特别是，许多过程（例如中微子-电子发散）的交集随着能量的增加而无上限的增长。从物理学角度来说，这样无限制的增长必须停止，因为中微子中发散出电子的可能性是有限的。这种严重违反概率的情况可以通过假设弱相互作用是由于粒子的交换来得到改善，例如电动力相互作用可以用光子的交换来解释。如果假设一个巨大的中间矢量玻色子在两颗弱相互作用的粒子间移动（例如1个中微子和1个电子），极高能量的交集将变得很有限。为此以及其他原因，许多物理学家希望随着中间矢量玻色子的加入（一般统称为W），可能有机会建立一个关于弱相互作用的可重正化理论。[2]
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自汤川秀树的早期工作完成后，关于调整核作用力的大质量粒子的思想在物理界广泛流传。（20世纪30年代末期与40年代初期的理论家认为这些粒子为μ介子。）[3]因为通常认为弱电流会改变电荷，所以通常假定中间矢量玻色子的弱电流由2种粒子构成，1个W+1个W-。因此，图4.11所示的衰变可以从一个更加基本的层面来理解，包含负极中间矢量玻色子的交换（见图4.16）。不成功的中间矢量玻色子实验研究贯穿整个20世纪60年代；随着每次更高能量的投入，对于中间矢量玻色子质量的限制也开始提高。[4]