クォーク2 南部陽一郎 KBB 1997頃
現代の物質観とアインシュタインの夢 益川敏英 岩波 1996頃
素粒子論は相対論的場の量子論を基礎としたゲージ場の理論で記述される・・・どーや。素粒子の標準模型は1980年ごろに完成したと言われるが1976年には既にグラショーらは大統一理論を提案している。理論の進展は速いのだ、どーよ。
で、素粒子は物質担当としてクォークとレプトン、チカラ媒介を担当するのがグルーオン・weakボソン、光子である・・・・ どーや。
こんな話は書いてあるので覚えただけであり、ワタクシの疑問はその前にある。ハドロンだ。これがいまいちワケワカラン。
加速器が稼働を始めた50年代にハドロンが大量に発見された。バリオンとメソンに分類されて理論屋は規則性を探した。結局はクォーク理論が大成功・・・・
そのハドロンだが。寿命が極めて短い(陽子p、中性子nは除く)。10^-8 ～ 10^-23とかだ。想像を絶する短さだ。
素粒子の分野ではワシラが知る普通の物質ではない物質があるようだ・。・・・ なんですって。
ところが、加速器で衝突実験する前に存在するのは p,n, eだ。衝突でハドロンが生成されてもすぐに崩壊して結局は残るのはp, n, e だ。
ここでハドロンは実は陽子・中性子が励起された状態であって別名がついているものの本質は陽子、中性子ではないかとワタクシは想像し妄想するのだ。
ハドロンはp, n が励起された状態である。p, n を構成するクォークが励起されてエネルギーが高くなったクォークは別のクォークとして捉えられる。
ヒントは水素原子の励起だ。水素原子は基底状態から励起状態に変わる。外部からのエネルギーによる。励起状態は不安定なので基底状態に戻るのだがエネルギー差に応じた光子を放出する。
ハドロンはp,nの励起状態だ。不安定なのでもとに戻るがその際に別粒子として捉えられるものもあるが、結局はp, nに戻る。
ようするにハドロンはp, nの励起状態なのだから外部からのエネルギーによって種々だ、無限に生ずる・・・
バリオンやメソンは無限に存在すると南部陽一郎の本に書いてあったし。
だが、だったら、つまり、p,n を構成するクォークの励起状態がハドロンとして観測されるのであれば、クォークの種類が膨大になる気がするのだなあ。なのに種類が限定されている。
うーーむ。
そもそもハドロンって自然界に存在するものなのか、加速器と同じエネルギー環境であれば寿命は超短いが存在しうる・・・と考えるのか。ほんまか。ほんとは加速器の中で人工的に作り出されているだけで自然界には存在しないのではないか?
待て待て、宇宙線の研究ではいろいろなハドロンが生じているらしいぞ。。。。うーーむ。
というわけで、p,n の励起状態がハドロンである・・・という考え方は良さげな気がする。つーかね、ある本にそんなこと書いてあったし（笑）
さらにハドロンの共鳴なんてものも出てきて、新しいハドロンの発見につながっているのだよ、ちみい。。。。。
では、ハドロンの励起に関して水素原子のような単純・簡潔な仕組みはないのか? ないみたいだなあ。
てな感じで想像・妄想してアーーソブってのが最近のワタクシの趣味でごんす。
だいたい、専門書はこんなこと書かずに数式が出て来てワタクシはついていけないす(´・ω・`)
