弱い力が作用すると電子がニュートリノに移り変わる仕組みを教えてください。
2015/3/2416:20:38
ベストアンサーに選ばれた回答
2015/3/2512:59:11
以下の話は、"本当にそうなっている"という話ではなく、あくまで理論的にはこんな風に考えているという話なので注意してください。
まず、素粒子は電子や電子ニュートリノ、クォークなどいろいろなものがあります。
かつていろいろな元素が発見されたとき、陽子と中性子の組み合わせの違いで元素の違いを説明できました。
ところがいろいろな素粒子の違いを、何か別の粒子の組み合わせで説明しようとすると、「その別の粒子の方が素粒子なのではないか」という話になってしまいます。そのため素粒子の違いを別の粒子の組み合わせで説明するというのはあまりいい考え方ではありません。
今の考え方では、素粒子の違いを"内部空間とベクトルの向き"ということで説明しています。
素粒子には内部空間というものがあり、その中にベクトルがあります。
ところがこのベクトルは立体的に全体を見ることができず、窓が開いていて、その窓を通して一方向からだけしか見えないということになっています。
それで、この窓を通してみたベクトルの向きの違いが素粒子の違いだと考えるわけです。（以下の図参照）
弱い相互作用を媒介するW粒子はベクトルを回転させる作用をします。それで電子が電子ニュートリノに、あるいは電子ニュートリノが電子になるわけです。
（でも、電子と電子ニュートリノは質量も違うし、ベクトルの向きだけで違いを説明するのは無理があるのではないかと思うかもしれませんが、まぁそのへんはいろいろ難しい理屈が考えられています。）
ちなみに、もしベクトルが一面ではなく全体的に見える人がいたら、その人は電子も電子ニュートリノもまったく同じ粒子に見えるでしょう。
これを拡張すると、他の異なる素粒子が実は同じ素粒子であると考えることができるかもしれません。
これが統一理論の基本的な考え方です。
だから、統一理論の主流は、回転行列を拡張した理論で考えられています。
二成分複素ベクトルの回転を扱う理論がSU(2)、三成分複素ベクトルの回転を扱う理論がSU(3)というものです。
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質問者
2015/3/3022:41:40
お礼が遅くなりすみません＾＾；
大変興味深い説明をありがとうございます。
ご説明の中で詳しく教えていただきたい部分がありますので、
後で質問したいのですがよろしくお願いいたします。
返信を取り消しますが
よろしいですか?
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質問した人からのコメント
2015/3/30 22:44:10
ご説明くださったお二人に感謝です。
ＢＡは、より興味を引き出す回答をくださった
pistis_sophia_00さんへ。
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