2019年10月31日

素粒子論・・・・「クォーク2」KBB・南部

KBB = 講談社ブルーバックスである。 KPP = 顔パンパンである。

で、オレとしてはクォークがあるとかないとかの話はどうでもいいような気がしてきた。周知のようにクォークは単体で検出されたことは一度もない。
簡単にクォーク論の登場までの経緯を書くと、35年に湯川が核力の説明のために中間子論を提案した。当時は陽子、中性子、電子、陽電子、光子が知られいた。そういう状況で新しい粒子があるはずだ、と理論が示す。湯川の勇気だ。この一歩は大きかった。以降は新しい粒子を提案するのに躊躇しなくなったのだ。後続の研究者は楽だわな・・・・と言いたいわけではない。
湯川の中間子論の頃から実験物理は加速器・衝突実験装置を作り始めた。これは待機上空で宇宙線が空気分子に衝突し、様々な粒子を生成する事の再現をする。宇宙線はほとんどが高エネルギーの陽子である。加速器で陽子を加速し高いエネルギー状態にして対象物にぶつける。一種の破壊装置である。
その加速器・衝突実験装置の性能は日々向上だ。40年代から50年代にかけて新たな粒子が発見され続けた。その数は数百に及ぶ。
湯川は中間子構想の頃は中間子は一種だと信じ込んでいたようだが10年後、20年後には中間子はいくらでもあるでばらん、という状況になった。
この数百にも及ぶ新たな粒子・・・・物理学者は分類してハドロンとレプトン。ハドロンはバリオンとメソンに。バリオンは陽子や中性子の仲間でありラムダ粒子とかグザイ粒子とか・・・メソンは中間子の中間でありいくらでも。
レプトンは電子の仲間だ。

という状況でハドロンやメソンの分類をして規則性を見出そうとしていた物理学者は気づいた。階層を一つ降りる。つまり、下の階層に基本的な粒子があって数百の粒子はその組み合わせで説明がつく・・・・のではないか。
ツヴァイク、ゲルマンのクォーク論が始まったのである。
初めは、u, d, s の3種類だったが、クォーク理論は発展した。3世代6種類になり、実は一つのクォークが3つに区別できるとかの話になると量子色力学が登場だ。
uクォークは3つに区別できる。3世代6種類だと思ったのに、3世代18種類に増えたでごじゃる。

ただ、クォークは単体として検出されたことはない。それをいいことにクォークにいろいろな属性を与える・・・・気がする。クォークはカラーを持つ。3つに区別できるという事の表現だ。場の量子論で考えるとクォークどおしを結びつけるのに粒子交換と表現する。グルーオンが登場だ。これは強い相互作用にあずかる。弱い相互作用にはWボソン、Zボソンなどが必要になる。
物質を作る粒子としてクォークがあり、それらは力を媒介するグルーオンやW,Zボソンで結びつく。

単体で検出されたことはないクォークに属性を与えすぎだ!!   オレは信じない。クォークは単にバリオンやメソンを説明するための記号に過ぎぬ・・・・ なんちてな。

まあしかし、どうでもいいや。何百と発見されたバリオン、メソンは寿命は短い。10のマイナス何乗というオーダーだ。衝突実験で生じても、大気上層部で生じても直ぐに崩壊して別の粒子に変わる。安定しているのは陽子、中性子、電子である。。。。。。。

というわけで素粒子論を学んだから何かの役に立つというものではないからな(笑)
ただ、妄想だと考えると面白い。単体で検出されたことがないモノに対して属性を与えすぎだと思うが、それで辻褄が合うのであればいいのではないか。オレとしては害はないし(笑)

将来、クォークが工学に利用されてだね、弊社はuクォークの工学的利用に成功し、電子の振る舞いがメインであるエレクトロニクスを凌駕する新技術の開発に成功したのであります・・・・とかの妄想って楽しいな。
電子工学の次に、クォーク工学ってものが出てきたりしてな(笑)

妄想しようぜ。

posted by toinohni at 18:07| 東京 ☀| Comment(0) | 物理科学雑学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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