素粒子の質量と相互作用について

ヒッグス粒子に関連した量子力学の解説。ただ、こっちはより歯ごたえがあるかも。基本と言えば基本なんでしょうが…。
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🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

Higgs 粒子ってのはまず真空期待値 v っていう時間が変わっても変化しない数があって、ヒッグス粒子というのはそのv についてる揺らぎ。つまりHIggs 粒子に対応するHIggs 場ってのは v+ exp(-ipx ) みたいな @tsatie

2012-07-07 14:26:09
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

で素粒子の質量 m ってのは湯川結合 y と higgs の真空期待値に比例するの m= y v @tsatie

2012-07-07 14:26:54
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

いや基底状態で大丈夫だと思います。ただ、物性的ななんか、物の基底状態じゃないけど。真空。。。励起状態もないなぁ。RT @ping_chang: わざわざこういう書き方をするのは、基底状態とは違うってことでしょうか? 

2012-07-07 14:49:32
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

え、でもだって電子とか、電磁波とか、、、励起状態って真空期待値からずれてるからってイメージ?RT @ping_chang: うーむ、やはり素粒子論は難しいな。励起状態のない素粒子がどうやって運動しているのかイメージできない。どうやって相互作用しているのでしょう?

2012-07-07 14:58:00
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

これは別におかしな話じゃなくて物があると空間がゆがんで光がまげられてレンズみたいな働きをする。RT @CordwainersCat: それは @thoughtfulEng さんでは無いでしょうか? http://t.co/TuV2P8ik

2012-07-07 16:39:21
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

ちょうど歪んだレンズを本の上におくと字が歪んで見えるみたいに、銀河がぐにゃっとねじれたりするするのがわかる。で星がある場所いがいに、ダークマターがたっぷりあるところをしらべることができる。Eden さんってこの手の話好きなの? @CordwainersCat

2012-07-07 16:41:09
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

いや、ダークマターのほうが普通のものより多いじゃないですか。だから、この手の研究はダークマターを見てる。RT @CordwainersCat: @Mihoko_Nojiri @thoughtfuleng ほうほう、重力レンズ効果のダークマター版であると。

2012-07-07 16:42:46
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

ああ、もちろんそういう意味。 simulation でもそうなるよ。RT @6roku3: @CordwainersCat あ、この記事見てえ~?とか思ってたんですが、ダークマターがフィラメントのように伸びるって話ではなくてダークマターの濃い部分が紐状に分布

2012-07-07 16:45:50
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

逆。まずダークマターの構造ができて、そこに見る物質がおっこってくる。RT @6roku3: @Mihoko_Nojiri 思い切り略してしまうと見える物質で出来てるグレートストラクチャー(だっけw)がダークマターでもやっぱりあるようだよ。と

2012-07-07 16:53:59
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

いや、質量はどの粒子にもあるけど、ヒッグスの真空期待値でコントロールされてる。真空期待値が0だと0"@spiral_f1: ヒッグス粒子だけに質量があるという発想がよく理解できません。現代物理も練金術時代に戻った感があります

2012-07-07 18:55:35
山中俊治 Shunji Yamanaka @Yam_eye

@Mihoko_Nojiri 基本的な質問で申し訳ないのですが真空期待値はなぜ「期待値」という言葉が用いられるのでしょうか。それによって導かれるそれぞれの粒子の質量の話を見る限りは、定数のようにしか思えなくて。何のゆらぎに対する「期待値」なのですか?

2012-07-07 20:02:58
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

量子力学って、何でも確率になっちゃうじゃないですか。「ここにいる」かどうかは確率でしか決まらない。「このスピードで走ってる」かどうかも確率。それじゃ,今どういうエネルギーもってるの、って聞かれたら,えらいすみせん、確率は分かってるんで、今期待値だしますね、って @Yam_eye

2012-07-07 20:10:07
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

で、ヒグス場の期待値を「なにもない真空」で計算したのが真空期待値。ヒッグス場の真空期待値が0でないっていうのは、ようするに何も粒子がなくてもヒッグスはその値ってこと。もちろん、他の粒子があってもその値。@Yam_eye

2012-07-07 20:12:29
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

標準模型だと、質量はヒッグス場xなんかの数(粒子の種類ごとに決まっている)なんだけど、それの期待値を計算すると、<ヒッグス場の期待値x数> になる。なんかつまんないこういうの?@Yam_eye

2012-07-07 20:15:18
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

ヒッグス場の運動方程式を調べると、場の0のところは不安定で一番低いところは0じゃないところにある。この図の右みたいな感じ。こういう場所にビー玉おいたら、一番低いところに落ちるよね。http://t.co/BmNSqDj0 @Yam_eye

2012-07-07 20:17:44
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

あ、この図で横軸はヒグスの値ね。縦軸はポテンシャル(位置エネルギーみたいなもん)ほんとは、2次元なのでこんな形になる。ワインの瓶の底。0 のところに置いとくと落ちるよね、普通は。http://t.co/7JKjo6dJ

2012-07-07 20:20:13
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

ヒッグスさんは重たいものが好きでそれにくっつくから重くなるとかいうのは、説明としては一番最低で、(まあテレビだったらしょうがねーかみたいな)ヒッグス場はどんな粒子がきても値は決まっているし、密度の偏りとかもできない。だいたい動いたりしない。どこにいっても鉄板で同じ値。

2012-07-07 20:23:22
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

測れる量は「期待値」だけど、値がふらつかない「決まった値になる期待値」もあって質量は普通はきちんと決まる量。ヒッグスの真空期待値もちゃんときまります。。RT @Yam_eye: 質量や電荷そのものも確率的にしか表現できないってことですか?

2012-07-07 20:34:02
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

値が決まっているものってたとえば素粒子だとスピン(粒子の回転みたいなもの)とか、質量とか、、、 @Yam_eye

2012-07-07 20:34:53
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

まあともかく数学的にはそうなんですよ。。RT @Yam_eye: @Mihoko_Nojiri ああ、そこです、なんか悩んじゃったのは。「決まった値になる期待値」である質量については、あくまでも「期待値」ですよと言う表現は見たことがないのに、なぜνに限っていきなり期待値って

2012-07-07 20:43:23
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

実際こういう式かくんです。V= -m^2 φ^2 + λ φ^4 RT @Yam_eye: このビジュアル表現はなんかとてもほっとしました。絵が与えられるとわかった気になっちゃうのは職業柄かもしれませんが。笑 RT @私 この図 http://t.co/BmNSqDj0

2012-07-07 20:49:53
伊藤正一 @awaroba

@Mihoko_Nojiri つまりヒッグス粒子の質量がどうなのか分かってきたから、他の素粒子の振る舞いがどうしてそうなるかが、はっきりしてきたということですよね。

2012-07-07 20:49:53
ryugo hayano @hayano

@Mihoko_Nojiri @h_okumura 本当は800keVのコンプトンもあるはずなので,バックグラウンド二次曲線はちょっと変.でも,χ^2が良ければ結果OK

2012-07-07 20:53:38
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

逆に期待値だから、真空の相転移(ヒッグス粒子がポテンシャルの一番低いところに落ち着くこと) がおこる前は0だったりするわけですね。温度が高いときはポテンシャルの形が違うので真空期待値は場の値が0のところにある。@Yam_eye

2012-07-07 21:08:48
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri

(そりゃ場の4次より上は繰り込み不可能だからと思ったがそれを説明するには大学院の授業で2回分必要なのであった。。)

2012-07-07 21:24:09