量子力学から素粒子物理学関連ではどん詰りになると新粒子を考え出して切り抜けてきた。中性子が先例だ。20年代半ばには物理学者は原子核の中に陽子とは別に質量を担う何かがあると勘づいていた。
中性子 Heの質量が4、電荷が2である。陽子が2個あれば電荷が2である・・・・が、質量が4にはならない。質量 2を担う中性の何かがあるはず・・・32年にチャドウィックが中性子を発見するとハイゼンベルクは直ぐに原子核が陽子と中性子から成るとい論文を書いた。すぐに受け入れられた。
だが複数陽子がある原子核がどのようにして固く結びついているのか不明だった。
中間子 ドンづまったら新しい粒子を考えるのだ。核力を説明するために湯川は中間子を構想した。当時は未発見だった。だが、あるはずだ。そして10年ぐにして発見された。π中間子だ。
ニュートリノ ベータ崩壊 n –> p + e このように中性子が陽子に変わる反応で左右のエネルギーが違う。つまり、エネルギー保存則が成り立たない。くまった くまった しまくらったちよこ。ドンづまったら新粒子だ。パウリはニュートリノを提案した。
n –> p + e + ν にゅー、ね。これでエネルギー保存則が成り立つのであーた。
陽電子 ディラックはディラック方程式の解が負のエネルギーとなることに悩んだ。困った。くまった。困ったら新粒子だ。四苦八苦・悪戦苦闘したのちにディラックは陽電子にたどり着いた。31年にアンダーソンが陽電子を発見した。
以上はドンづまったら新粒子でパチパチ大成功の例だ。まさとし・まさとし、ちがーう、めでたし・めでたし。
50年代にK中間子の崩壊の研究からパリティ対称性が破れていることがわかった。反応の前後でパリティが保存されないのだ。うーーむ。くまったくまった しまくらったちよこ(´・ω・`)
ドンづまったら新粒子を考えるんだ。未発見の新粒子があってパリティを持つのでパリティは保存されるのだ。どーだ。
ここらからワタクシはいまいちわからん。ワインバーグ・サラムの弱い相互作用の理論では新粒子 weakボソンが登場する。W+, W-, Zと3種類だ。この新粒子によってパリティ保存が保たれるのである・・・・・とはならないのである。
ここらから入門書読んでもワケワカメなのである。そもそも素粒子はゲージ場の量子である。ゲージ場である電磁場の量子 = 光子は質量が0である。ゲージ場の量子は質量ゼーローーでなければならない。ゲージ場の理論で素粒子論を構築したいのだがクォーク、レプトン、weakボソンは質量がある。ならばゲージ場の理論は破綻じゃーーーーん!!
そんな話よりも、パリティ保存は・・・・ weakボソンがあってもパリティ保存はないってか。
ここらはどうしてもゲージ場でやりたいらしいぞ。そこでゲージ対称性が成り立つ世界が昔・むかし、あるところにあったとさー。そこでは素粒子は質量を持たず光速で飛び交い・・・・ だが、ゲージ対称性が自主的に破れたんだって・・・ あら、まー。そして素粒子は質量を持つに至ったとかいうとるのだ、バカタレ。それはいつの頃よアホタレ。今の話をせんかい。
というわけでヒッグス機構、ヒッグス粒子の話が出てくるのである。すきにしたまへ。
とにかく、弱い相互作用ではパリティは保存されない。ついでにCP対称性も破れているってさー。
弱い相互作用ではパリティが保存されない・・・ならば新しい未発見の粒子があってパリティが保存されるようにしよう・・・・ってかね、そうはならんみたいだなあ。
どん詰りになる、くまったくまった状態になる。そういう時は新粒子を考えるんだ!! それが経験則だ。中性子、ニュートリノ、陽電子、中間子と成功しただろ。
最近でも、くまったくまったしまくらったちよこ 路線は続いていて 超対称性粒子なんつーものも出てきたぞ（笑） とにかくな、ドンづまったら新粒子に向かうんだ、ガンバレ!!
