あーなんかこんなんで雰囲気わかんのかって話しよね
数学と物理やってる人にはわかるようにゆってるんで(むしろ簡単すぎか?!)
高校生くらいの方は知ったかぶりをできる雰囲気になりましょう
南部さんのお話し
南部さんは何度か見たことあるし、講演を聴いたこともまぁある(一般日本語向けと専門英語向け)
普通に自販機の前で一人でコーヒーをちびちびーと飲んでて、まんまおじいちゃんだなぁと思ったことがあるけどw
この方は、はっきりいっていろんな業績がありまくる!全て受賞理由になりえそーなすげー人
ずーっとノーベル賞のダントツ候補でしたが、ずーともらえず
しかもちょっと前に他の人が似た内容でとったのに、南部さんの名前がないことを聞いたら
「南部の仕事は早すぎた」とか、もうあげろよって話w
でもこの発言のせいで、南部さんは受賞については業界では絶望的におもわれていました
なんで、よかったですねー
もう87だぜwwwたぶんラストチャンスくらいだったなー(分野の受賞周期を考えると)
で本題
南部さん⇒対称性の自発的破れ(すぽんていにあす しんめとりー ぶれーきんぐ)
こいつはあんまりヤフーニュースでも触れられてないっぽい
だって一般人にはムズイもん
でも雰囲気↓
実際に起こっている物理現象は対称性が見えなくなっている
それは元々あったものがなんらかの理由で破れてしまっており、見えないため
⇒でも、現象を良く見ると、隠れている対称性が見えるぜ!って話
なんらかの理由ってのは、まぁなんといえばいいか
見ているスケールを変えるって感じ
一番なじみのあるのが超伝導
俺らの温度(300Kくらい←高温w)から絶対零度くらい(0K←低温)へいくと
超伝導がおこる
⇒電磁気の対称性が壊れているから
この破れの機構みたいなもんです
これは見ているスケールを変えているといってもまぁいいんじゃないかな
で、元あったのがスケール変えて破れるから自発的に破れてる
⇒自発的対称性の破れ
こんな雰囲気
もうちょい詳しく↓
超伝導の場合には通常ある電磁気のU(1)対称性が破れます
そしてこの対称性が自発的に破れると南部・ゴールドストーン(NG)粒子が出てきます
超伝導はあんま詳しくないのだが(知ったかw)
実際適用した素粒子論では
まず、粒子が2個かあると、それを回す対称性がある←U(2)
その粒子が真空で期待値(エネルギーみたいなもん)を持つと
対称性が破れてU(2)⇒U(1)に破れる
すると破れるのでNG粒子が出る⇒これがだいたいπ中間子と一致
って感じですかね
エネルギースケールが大きくなると、この真空期待値が無いように思えて
対称性が復活するように見えます
小さいスケールにいくと、期待値が見えてこわれちゃうんですね
当然、これはヒッグス機構にも使われています
よくある絵はワインボトルの絵ですがめんどい
気になる人はぺスキンのパート2の最初の章でも読めw簡単だからw
まぁ簡単には標準模型では弱い相互作用と電磁気力SU(2)×U(1)が対称性としてあるが、
実際の世界は
SU(2)×U(1)⇒U(1)にぶっ壊れてるわけです
でそれはヒッグス粒子が真空期待値をもってると考えられてるからですねー
でこのヒッグスがSU(2)のゲージ群を伝達するゲージボソンへ
質量を与えてW、Zボソンになるんですね⇒100GeVくらい
これはLHCの一個前のLEPでやられてわかったことです
ヒッグスは一応200GeVくらいとか思われてます
LHCは一応1TeVくらいまで出ればいいんだけどね
あー久々にこんなん書いた
なんかあればコメントくだしあ
数学と物理やってる人にはわかるようにゆってるんで(むしろ簡単すぎか?!)
高校生くらいの方は知ったかぶりをできる雰囲気になりましょう
南部さんのお話し
南部さんは何度か見たことあるし、講演を聴いたこともまぁある(一般日本語向けと専門英語向け)
普通に自販機の前で一人でコーヒーをちびちびーと飲んでて、まんまおじいちゃんだなぁと思ったことがあるけどw
この方は、はっきりいっていろんな業績がありまくる!全て受賞理由になりえそーなすげー人
ずーっとノーベル賞のダントツ候補でしたが、ずーともらえず
しかもちょっと前に他の人が似た内容でとったのに、南部さんの名前がないことを聞いたら
「南部の仕事は早すぎた」とか、もうあげろよって話w
でもこの発言のせいで、南部さんは受賞については業界では絶望的におもわれていました
なんで、よかったですねー
もう87だぜwwwたぶんラストチャンスくらいだったなー(分野の受賞周期を考えると)
で本題
南部さん⇒対称性の自発的破れ(すぽんていにあす しんめとりー ぶれーきんぐ)
こいつはあんまりヤフーニュースでも触れられてないっぽい
だって一般人にはムズイもん
でも雰囲気↓
実際に起こっている物理現象は対称性が見えなくなっている
それは元々あったものがなんらかの理由で破れてしまっており、見えないため
⇒でも、現象を良く見ると、隠れている対称性が見えるぜ!って話
なんらかの理由ってのは、まぁなんといえばいいか
見ているスケールを変えるって感じ
一番なじみのあるのが超伝導
俺らの温度(300Kくらい←高温w)から絶対零度くらい(0K←低温)へいくと
超伝導がおこる
⇒電磁気の対称性が壊れているから
この破れの機構みたいなもんです
これは見ているスケールを変えているといってもまぁいいんじゃないかな
で、元あったのがスケール変えて破れるから自発的に破れてる
⇒自発的対称性の破れ
こんな雰囲気
もうちょい詳しく↓
超伝導の場合には通常ある電磁気のU(1)対称性が破れます
そしてこの対称性が自発的に破れると南部・ゴールドストーン(NG)粒子が出てきます
超伝導はあんま詳しくないのだが(知ったかw)
実際適用した素粒子論では
まず、粒子が2個かあると、それを回す対称性がある←U(2)
その粒子が真空で期待値(エネルギーみたいなもん)を持つと
対称性が破れてU(2)⇒U(1)に破れる
すると破れるのでNG粒子が出る⇒これがだいたいπ中間子と一致
って感じですかね
エネルギースケールが大きくなると、この真空期待値が無いように思えて
対称性が復活するように見えます
小さいスケールにいくと、期待値が見えてこわれちゃうんですね
当然、これはヒッグス機構にも使われています
よくある絵はワインボトルの絵ですがめんどい
気になる人はぺスキンのパート2の最初の章でも読めw簡単だからw
まぁ簡単には標準模型では弱い相互作用と電磁気力SU(2)×U(1)が対称性としてあるが、
実際の世界は
SU(2)×U(1)⇒U(1)にぶっ壊れてるわけです
でそれはヒッグス粒子が真空期待値をもってると考えられてるからですねー
でこのヒッグスがSU(2)のゲージ群を伝達するゲージボソンへ
質量を与えてW、Zボソンになるんですね⇒100GeVくらい
これはLHCの一個前のLEPでやられてわかったことです
ヒッグスは一応200GeVくらいとか思われてます
LHCは一応1TeVくらいまで出ればいいんだけどね
あー久々にこんなん書いた
なんかあればコメントくだしあ
せっかくだすし、ここは分野別や若い人が多いので
たまにはまじめなフリをして今回のノーベル物理学賞受賞となった内容について軽く
(自分の分野だしなー雰囲気)
あ、数式を書くつもりはないです、めんどいし、
(気になる人は適当にきいてね)
でもヤフーニュースとかとは区別はつけたいので中途半端なところで
とりあえず、受賞内容が対称性の破れに関係してるようだ
でも南部さんと小林・益川さんではぜんぜん内容が違うのだがー
どちらかというと説明が小林・益川さんのほうがやりやすいのでそっちから
小林・益川さん⇒CP対称性の破れ
よくある話し↓
「宇宙には物質と反物質のうち、物質しかない
けど最初に同じ数できたら両方、対消滅して消える
じゃあ対称になってないんじゃね?」
もう少し詳しく↓
物理現象はCPT対称性が存在する
C=荷電共役(物質・反物質) P=パリティ(鏡映対称) T=時間反転
Pは破れていることが分かっている⇒弱い相互作用
なんでCP破れてたら、Cも破れてる⇒物質・反物質に対称性がない
でもその機構がよくわかんなかった
ラグランジアンは普通対称性があるように書かれる
⇒小林・益川機構を使えば解決!実験確認あり!
もう少し専門チックに↓
実際の論文では何種類か破れる機構が提示されていた
今回のはその中の一つなのだが
当時クオークは3種類しかなかったのだが6種類以上にすることによって破る方法を考え出した
元々カビボという人がクオーク間の混合(基底の取り直し)を提唱していたが、
それをさらに一般化するような形で
u c t
d s b
とクオークがあるなか混合している
たとえば 新しいアップクオークをu'として
u'=cosθ u+sinθ d
みたいな感じ(数式使っちゃったw実際はちょっと違うよ)
で実際に観測されるものは混合している状態としてやればCPが破れ
この角度θが混合角とかよばれる
⇒こいつが実験で検証された
少し前の日記で質量行列を載せたことがあったのだが
それとまさに一緒
真のクオークは質量行列を対角化したときの基底としてはられるが
実際に観測されるものは混合状態を基底に張りなおしたもので観測され
質量行列もそれによって非対角化する
まぁーそんな感じ
でその混合させる具合を行列にしたものが小林・益川行列とよばれKM行列とか
外国だとCKM(カビボ・小林・益川)行列とか言われたりする←ふざけんなって感じ
この内容は実は現象論のため、俺はあんまり詳しくはないです
それでもMSSM(最小超対称性標準模型)とかでは頻繁につかわれてるし
小柴さんのニュートリノ振動もニュートリノが世代で混合しているということが
確かめられた実験ですねー
長くなってきたので南部さんのは次へ
あ、なんか聞きたいことあったり、ボケーと記憶を頼りに流れで書いたので違ってたらゆってね
たまにはまじめなフリをして今回のノーベル物理学賞受賞となった内容について軽く
(自分の分野だしなー雰囲気)
あ、数式を書くつもりはないです、めんどいし、
(気になる人は適当にきいてね)
でもヤフーニュースとかとは区別はつけたいので中途半端なところで
とりあえず、受賞内容が対称性の破れに関係してるようだ
でも南部さんと小林・益川さんではぜんぜん内容が違うのだがー
どちらかというと説明が小林・益川さんのほうがやりやすいのでそっちから
小林・益川さん⇒CP対称性の破れ
よくある話し↓
「宇宙には物質と反物質のうち、物質しかない
けど最初に同じ数できたら両方、対消滅して消える
じゃあ対称になってないんじゃね?」
もう少し詳しく↓
物理現象はCPT対称性が存在する
C=荷電共役(物質・反物質) P=パリティ(鏡映対称) T=時間反転
Pは破れていることが分かっている⇒弱い相互作用
なんでCP破れてたら、Cも破れてる⇒物質・反物質に対称性がない
でもその機構がよくわかんなかった
ラグランジアンは普通対称性があるように書かれる
⇒小林・益川機構を使えば解決!実験確認あり!
もう少し専門チックに↓
実際の論文では何種類か破れる機構が提示されていた
今回のはその中の一つなのだが
当時クオークは3種類しかなかったのだが6種類以上にすることによって破る方法を考え出した
元々カビボという人がクオーク間の混合(基底の取り直し)を提唱していたが、
それをさらに一般化するような形で
u c t
d s b
とクオークがあるなか混合している
たとえば 新しいアップクオークをu'として
u'=cosθ u+sinθ d
みたいな感じ(数式使っちゃったw実際はちょっと違うよ)
で実際に観測されるものは混合している状態としてやればCPが破れ
この角度θが混合角とかよばれる
⇒こいつが実験で検証された
少し前の日記で質量行列を載せたことがあったのだが
それとまさに一緒
真のクオークは質量行列を対角化したときの基底としてはられるが
実際に観測されるものは混合状態を基底に張りなおしたもので観測され
質量行列もそれによって非対角化する
まぁーそんな感じ
でその混合させる具合を行列にしたものが小林・益川行列とよばれKM行列とか
外国だとCKM(カビボ・小林・益川)行列とか言われたりする←ふざけんなって感じ
この内容は実は現象論のため、俺はあんまり詳しくはないです
それでもMSSM(最小超対称性標準模型)とかでは頻繁につかわれてるし
小柴さんのニュートリノ振動もニュートリノが世代で混合しているということが
確かめられた実験ですねー
長くなってきたので南部さんのは次へ
あ、なんか聞きたいことあったり、ボケーと記憶を頼りに流れで書いたので違ってたらゆってね