上の写真は、EOS7D mark2にEF70-200mm F4L IS USMを装着して手持ち撮影しました。
7月19日我孫子市民農園付近で咲いでいたカンナです。元気に咲いていました。
喫茶去
神の粒子ヒッグス粒子と質量と真空のエネルギー
について
以下の解説は、物理学の素人の後期高齢者がコロナの巣ごもりの暇に宇宙のことが知りたくて読んだものから書いたものなのでかなりの間違えがあるかもしれません。ご容赦下さい。
特にヒッグス粒子が質量の起源と書いたのですが、正確には粒子の質量の起源で万物の質量の起源ではありません。
万物の質量のほとんどは、原子核を構成している陽子と中性子に働く強い力のエネルギーとのことですのでご注意ください。
ヒッグス粒子は、クォークや電子などの素粒子に質量を与える粒子です。
こんにち支持されている場の理論によれば、電子という粒子は電子場の、クォークという粒子はクォーク場の励起状態だと考えられています。
それと同じように、ヒッグス粒子もヒッグス場の励起状態に相当します。
ところが、ヒッグス場は、電子場や電磁場（光子の場）とは異なり、電荷もスピンもないスカラーと呼ばれる場です。
このため、ゼロとは異なる値で空間の中にベッタリと瀰漫した凝縮状態になることが許されます。
われわれが真空と呼んでいる空間は、実は、その内部にヒッグス場が凝縮したものなのです。
ヒッグス場の凝縮がなければ、クォークも電子も質量を持たず、光速で飛び回ることになります。
しかし、真空中にヒッグス場が凝縮していると、これと相互作用しながら──直観的に言えば、ヒッグス粒子が沈殿している中を掻き分けるようにして──進んでいかなければならないので、“動きにくさ”という意味での慣性が生じます。
つまり、真空にはヒッグス粒子が充満しているため他の粒子は動きにくいので質量を持つのです。
これが、質量の起源です。
質量mを持った粒子は、最低でもmc2という大きなエネルギーを持つことになり、対生成によって真空から簡単に作るというわけにはいかなくなります。
この真空のエネルギーが138億年前の宇宙インフレーションの元になったエネルギーのひとつかもしれません。
現在、宇宙は、光速より速く遠ざかっているとのことです。
真空のエネルギーには、我々の知らない粒子があるようです。
標準模型にはない分からない粒子ダークマター、分からないエネルギー、ダークエネルギーと命名された何かがありそうです。
それはさておき
こうして、ヒッグス場が凝縮していなければ光速でエネルギーを運び去っていたはずのさまざまな粒子が、光速よりも遥かに遅い速さでしか動けなくなり、空間に漂う物質として存在することが可能になります（厳密に言えば、CP対称性の破れによって、反粒子よりも粒子の数が多くなることが必要です）。
喫茶去
九州大学、スイス欧州原子核研究機構（CERN）のLHC実験で探索中の超対称粒子の質量が持つ新しい性質の発見
公開日：2019.10.08
について
以下は、
ｏｐｔｒｏｎｉｃ ONLINE
の記事を編集して掲載しました。
現在，実験的に検証されている最も基本的な素粒子理論は標準模型ですが，宇宙の暗黒物質の存在など説明できない現象があり，さらに基本的な理論があると予想されています。
現在、超対称理論が有力とされています。
超対称理論では，標準模型のすべての素粒子に対しペアとなる新しい素粒子「超対称粒子」が予言されています。
超対称粒子の質量は「超対称性の破れ」によって生じます。
研究グループは量子重力理論の候補である超弦理論が示唆する「モジュライ媒介」と呼ばれる超対称性の破れを詳しく調べたそうです。
そして超対称粒子の質量にこれまで存在すると考えられていた，重い素粒子からの量子力学的な補正がある条件のもとで消えることを発見したとのことです。
例えばニュートリノの小さな質量を説明するシーソー機構では，重い右巻きニュートリノが予言されていた。この右巻きニュートリノは，ミューオンや電子の超対称ペアの質量に量子力学的な補正を与え，これにより理論の広い領域で実験の制限を超えるミューオン電子転換過程が生じると予言されていました。
新しい性質が成り立てば，こうした過程は抑制され，ある種の大統一理論に基づく模型などすでに棄却されていた模型が生き返り，今後の実験的探索の対象になるそうです。
研究グループは，この新しい性質は，他にもこれまで知られていた超対称理論のさまざまな予言に影響を及ぼす可能性があるとしています。
