野尻美保子先生による、ヒッグス粒子の解説(分かりやすい、たぶん)改訂版

野尻先生によるTwitterでの解説をまとめてみました。単位云々の話が省かれているのは、ひとえに数学オンチである私の理解不足のせいです(・・;) 追記:ノーベル物理学賞受賞記念(?)で、リニューアル公開します。
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🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

こっちは、南部先生のたとえというやつで、自発磁化の話なんだけど、温度が高いときは原子の向きがばらばらで温度がさがってくると向きがそろってくるというところまでは正しい。http://t.co/HQSdynYMZU

2013-10-09 07:00:46
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

でもこれを素粒子の話にもっていくと何か違った話に見える。

2013-10-09 07:05:31
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

粒子っていうのは全部波なんだけど、ヒッグス粒子っていうのは、「かさ上げ」の周りの波なんですよ。RT @Hiroaking_BC5: @Mihoko_Nojiri 粒子と場の間の関係が分かりにくい気がします。

2013-10-09 07:06:42
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

で、かさ上げ+揺れてる波の分全部あわせてヒッグス場といってもいいし、上の揺れてるところだけヒッグス場と読んでもいいんですけどね。でもLHC でみつける「ヒッグス粒子」は「粒子」で、ある場所にあって、運動しているものなので、「揺れてる波」の分。

2013-10-09 07:09:44
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

対称性の破れにきいているのはかさ上げの分。ヒッグス粒子が一見いないようにみえてもかさ上げ分は宇宙のどこにでも存在する。粒子の性質はヒッグス場があるせいでかわってしまう。でもヒッグスがあるかどうか一見してわかるか、といわれると、そうではない。

2013-10-09 07:16:06
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

(ヒッグスのせいで粒子が形づくられてっていうのも、そういう風にまとめるかなという感じは)

2013-10-09 07:17:13
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

なんでヒッグス場が真空にあるか、一見して分からないかというと、「宇宙のどこでも同じようにある」というところが聞いている。僕らが物があるって認識するのは、ここ、と、あそこ、で状態が違うからで、どこもかしこも同じ、だったらわからない。

2013-10-09 07:19:52
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

じゃあなんでヒッグスがあるって予言できたかというと、「重さがなくて、力の働きかただけみてたら素粒子の理論ってものすごくきれいんなんじゃね」というところから始まって、「対称性」をみつけて、「対称性を壊してるのはなによ」って探していったら、ヒッグス場があるってわかった。

2013-10-09 07:22:22
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

で、宇宙の初めは向きがばらばらで、といわれるとどうして困ったなあ思うかというと、そもそも宇宙の初めには、ヒッグス場(の真空期待値)が「ない」から。

2013-10-09 07:25:06
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

スピン系の話のときは、原子はそもそも磁場をもっていて、温度がさがると向きがそろって、我々に見える大きさでも磁場があるって分かる。スヒッグス粒子の場合は宇宙初期にはヒッグス場の真空期待値は0(ない)もちろんがんがん作られてがんがん消えてるから宇宙初期にヒッグス粒子はいっぱいある。。

2013-10-09 07:28:50
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

ワインバーグの業績は、素粒子の相互作用をゲージ理論+自発的対称性の破れとし位置づけたところで(ヒッグス以外のところを整理したということだけど、自発的対称性の破れは別にヒッグス粒子で説明しなくていいから。RT @seisakusho_F_A: ワインバーグ・サラム理論の受賞対象

2013-10-09 07:33:16
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

ワインバーグサラムでは「ヒッグス」は「仮置き」されてるだけで、そこは別の機構でも良かった。 @seisakusho_F_A

2013-10-09 07:34:02
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

で、どこまではなしたっけ、だから宇宙初期は「ヒッグス粒子の動きがばらばら」で「温度がさがるとそろってくる」という言い方をしちゃうと、宇宙初期の部分は「ヒッグスの波の話」で、温度がさがって来た時は「ヒッグス場のかさ上げ部分の話」になっている。

2013-10-09 07:37:36
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

ヒッグスの波の部分は対称性の破れと関係ないので、いつのまにか話がかわっている感じがするのね。対称性の破れる前のほうが、キレイな理論なんだけど、この説明だと、「ヒッグスの向きがそろっているほうがきれいじゃん、と思うよね、普通」、って心配になる。

2013-10-09 07:41:13
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

えーとヒッグス理論は64年でワインバーグサラムって67年。(wiki を見ながら)RT @st_1210: @Mihoko_Nojiri え、え、ワインバーグサラム理論自体はいつ作られた?発表されたのですか??あたまこんがらがってきた

2013-10-09 07:42:51
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

アトラスだと神戸大学ていうのは古いグループで、KEKでミューオン検出器を作って、神戸でチェックして、あそこからCERN に出荷したから。RT @st_1210: CERNっていうものだから「はいはい筑波筑波。」て思ったら神戸w http://t.co/7aR1eiwoiE

2013-10-09 07:47:35
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

まあなにせ、たとえ話で一つの物理現象を説明するんだけど、そのたとえ話から次のたとえ話を作って次の物理現象を説明するとなんか違ってしまうことのほうが多い。たとえ話って、一部を表現しているだけなので

2013-10-09 07:49:45
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

そもそも、ヒッグス場で宇宙が満たされてるってのもそれはそれで問題表現でRT @HalTasaki_Sdot: 「空間は場で満たされていて、その『ささなみ』こそが光や素粒子」という場の量子論の根幹のアイディアをじっくり伝えてほしいなあ。

2013-10-09 11:10:47
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

真空でヒッグス場の値を計ると0でない。でも宇宙が場で満たされてるっていわれるとちょっと違和感がある。なんかエーテル理論みたいにきこえるから. すべての粒子の運動をみると、ヒッグス場をヒッグスの真空期待値に置き換えたものに従ってるのはそうだけどね。@HalTasaki_Sdot

2013-10-09 11:17:21
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

たとえば、ヒッグスでは対称性が破れない理論を考えてみる。低エネルギーでQCD が強くなって、 クオークと反クオークが凝縮して対称性が破れる。そしてゲージ粒子はちょっとだけ質量をもつ。このときに宇宙がクオークと反クオークに満たされてるといって平気か。@HalTasaki_Sdot

2013-10-09 11:20:35
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

ゲージ場が生成されると、ゲージ場がクオークと反クオークを作って、これがまたゲージ場にもどるというプロセスがおこる。クオークと反クオークのペアに、ゲージ場と共鳴する部分があってゲージ場が重くなるわけで、宇宙にクオークがいるイメージかというとどうか。@HalTasaki_Sdot

2013-10-09 11:26:53
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

でももちろん、qqbar というオペレータの真空期待値をとれば0じゃないから、宇宙にqqbarがつまってますでいいといえばいいけど、じゃぁつまっているってどういう意味?とか考えるときりがないよね。 @HalTasaki_Sdot

2013-10-09 11:28:51
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

満たされてるとかくと、じゃあ汲み出せるのみたいな"@Historyoflife: 書けなくなっちゃう……。……。RT @HalTasaki_Sdot: 確かに「満たされている」はいかんですね。

2013-10-09 12:35:35
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

Higgs の真空期待値の影響からは逃れられない。RT @Historyoflife: @Mihoko_Nojiri なるほど、影響はされるけど、持ち出せない

2013-10-09 13:18:38
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

このNY times のヒッグス場の説明はおしゃれかな。Higgs 粒子の説明に引っぱらないのが良い。http://t.co/iVbtfZciZv

2013-10-10 06:21:38
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