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カイラル対称性の破れと素粒子の質量
パリティの破れ 素粒子のしたがう法則は日常の経験とはかけはなれたものですが、パリティの破れはその最たるものと言ってもよいかもしれません。パリティとは右と左を入れ替える変換のことです。鏡に映した自分の姿は右と左が逆になりますが、鏡の中の世界でも物理法則は変りません。右手で投げるボールと左手で投げるボールの威力が違うのは単に不器用なだけで、別に物理法則が違うせいではなのです。 自然界の法則がパリティの変換に対して不変だといういうのは20世紀の前半の物理学者にとっては当然の仮定でした。実際、それに反する実験や観測はなかったし、だとするとあえて非対称な法則を発明する必要もない。ところが、1950年代になって状況が変ってきたました。当時、物理学者たちを悩ませていた問題に、シータ・タウパズルと呼ばれるものがありました。これは、質量も寿命も同じに見える粒子（現在ではＫ中間子と呼ばれている）がなぜか２種類
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3月28日 農業は地球の環境悪化の緩和に重要な役割を果たす フランス農学・獣医学・林学研究院 アグリニウム会長 マリオン・ギュー 氏 3月8日 近未来SF漫画で描かれるテクノロジーの未来 漫画家 山田胡瓜さん 12月28日 「世界中の望遠鏡が協力して中性子星合体を観測 ―重力波と光の同時観測『マルチメッセンジャー天文学』の幕開けは、何を意味するのか?」 理化学研究所仁科加速器研究センター 玉川 徹 氏 4月20日 《JST主催》『女性研究者と共に創る未来』公開シンポジウムを開催 「科学と社会」推進部 4月13日 《JST共催》『ひかり×ひと』－『情報ひろばサイエンスカフェ』で大学院生と中高生らが語り合う 「科学と社会」推進部 4月10日 「持続可能な食の未来へ」をテーマに「ノーベル・プライズ・ダイアログ東京2018」開催 世界中からの食の専門家が集結 「科学と社会」推進部 4月11日 信頼
意外と素粒子に関係あるメモ 【素粒子入門】
ゲージ場：gauge fields 粒子の働く力を運ぶ場。 力の到達距離が長く、原則として力の大きさは距離の二乗に反比例する。 クーロン力や重力は、この逆二乗の法則に従っている。 力の大きさは、その源のもつ量子数に比例し、その量子数につき 保存則が成立する。例えば電磁場における電荷など。 また、ゲージ場には２つの種類がある。 アーベル場 (アーベル的ゲージ場) 電磁場のゲージボソンは光子で、電荷は０であり、 光子自身は力の源とはなれない。このため、運動方程式は簡単に線形で表せる。 （マックスウェルの方程式は線形である。） このような場はU(1)対称性を持つ。 U(1)(ユニタリ変換)では変換順序は結果に影響しない。つまり可換性がある。 U(1)(ユニタリ群)はアーベル群とも呼ばれる。 アーベル的なゲージ場は「アーベル場」と呼ばれ、電磁場はこれに属する。 非アーベル場 (非アーベル的ゲージ場
世界を変えた一つの論文 ～ 小林・益川理論 ～
KEKで進められているBelleグループの「CP対称性の破れ」を探る実験についてはこれまでにも何度かご紹介しました。この実験のよりどころとなっている「小林・益川理論」は、現在では素粒子物理学の基礎となる「標準理論」として世界中の素粒子物理学者に認められていますが、この理論は、小林誠氏（KEK素粒子原子核研究所長）と、益川敏英氏（京都産業大理学部教授、前京都大学基礎物理学研究所長）が30年前に書いた一本の論文が元になっています。当時、小林氏は28歳、益川氏は33歳でした。 標準理論は３世代 これまでに発見された素粒子には、強い相互作用に関わるクォークと、関わらないレプトンとがあります。不思議なことにこれらの素粒子は、質量だけが異なり他の性質がまったく同じ３つの組に分類することができ、これらの組のことを、「世代」と呼んでいます。（図１） 第１世代のクォークはアップ（u）とダウン（d）で、
第１回 序論：宇宙から素粒子への階層構造
拡大図や補足的な説明はリンクにしてあるものがあります。クリックしてリンク先も読んでください。 文書のなかでリンクのある場所は、マウスを重ねると文字が赤色にかわります。 リンク先は別のウインドウで開かれるものがあります。ブラウザがjavascriptに対応していれば、より閲覧しやすいウインドウで開きます。（講義の内容はまったく同じです。） 数式のうち、WWWの標準的な規格で表現できないので、画像イメージを用いているものがあります。 全体をダウンロードしてゆっくり読みたい人は、ここに用意しています。 講座の本題に入る前に、今回の講座の理解のポイントを触れておきます。 いちばん最初に、大きさや重さといったものを 表すための単位と、おおよそのスケールを説明します。 これから宇宙や物質、素粒子の議論をするにあたって、 大きさや重さについての具体的な数字をあげてイメージをつかまなければ、かなり曖昧模糊
素粒子の標準理論 - 奈良女子大学 素粒子論研究室
全ての物質は水素や酸素などの原子で構成されていますが、 原子は正の電荷を持つ原子核と、その周りを回るいくつかの電子から出来ています。 電子は負の電荷を持っているために、 電磁気力による引力で原子核の周りを回っており、 原子の大きさ（≒10-8cm）はこの電磁気力の強さによって決まっています。 さらに、原子核はいくつかの核子（正の電荷を持つ陽子と、電荷を持たない中性子の総称）から成っており、核子は非常に強く結びついています。さらに、これらの核子はさらにクォーク（アップクォークまたはダウンクォーク）と呼ばれる粒子3個から構成されており、クォークが最も基本的な粒子“素粒子”と考えられています。核子の大きさ（≒10-13cm）の中にクォークを結びつけている引力は、電磁気力とは別種であり大きさがはるかに強いものであり、“強い力”と呼ばれています。 基本的な相互作用には、さらに“弱い力”があります。
ＣＥＲＮのＬＨＣ稼動 －新たな扉を開く－ - スピリチュアルと物理学：楽天ブログ
2008年09月11日 ＣＥＲＮのＬＨＣ稼動 －新たな扉を開く－ カテゴリ：量子論と精神世界 【ＣＥＲＮのＬＨＣ稼動 －新たな扉を開く－】 遂にヨーロッパＣＥＲＮでＬＨＣ（大型ハドロン衝突型加速器；Large Hadron Collider) が９月１０日に稼動を開始した。 高エネルギー物理実験を目的として建設された全長２７ｋｍに渡る世界最大の衝突型円型加速器だ。 スイス・ジュネーブ郊外にフランスとの国境をまたいで設置されている。 陽子ビームを７ＴｅＶまで加速し、正面衝突させることによって、これまでにない高エネルギーでの素粒子反応を起こすことが出来る。 高エネルギーの陽子・陽子衝突実験によって、素粒子物理学の標準理論を検証し、またそれを超える新しい物理の発見が期待されている。 ６階建てのビルの大きさに相当する検出器ＡＴＲＡＳでは、ＫＥＫ（高エネルギー研究所）等日本の研究者も多数参加している
キッズサイエンティスト【ヒッグス粒子と質量】
物質はクォークとレプトンからできています。クォークもレプトンも６種類みつかっており、それ以上はなさそうです（図１参照）。 それらの物質粒子の間に働く力（相互作用）には強い力、電磁力、弱い力および重力の４種類があります。これらの力を伝える媒介粒子として、８種のグルーオン（強い力）、光子（電磁力）、３種のウィークボゾンW+,W-,Z（弱い力）があります。粒子間に力が働くためには粒子がそれに対応したカラー（強い力）、電気（電磁力）、ウィーク電荷（弱い力）とよばれる「電荷」を持っているからです。クォークは強・電・弱の３つの力を感じるのはそれらの３つの「電荷」をみな持っているからで、レプトンはカラーを持たず強い相互作用をしません。 相互作用のかたちは、場の量子論（ゲージ場理論）にもとづいています。強い力は量子色力学（QCD）、電磁力と弱い力はワインバーグ・サラム理論で記述され、この２つの理論を合
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