サブアト(6/22)

💉×2 @mr_japanglish

今週もよろぴこ #subatomic_TL

💉×2 @mr_japanglish

ここまで陽子、中性子は内部構造が無いものとして扱っていましたが、考えてみると内部構造があることを示唆する証拠がいつくかあります。 #subatomic_TL

💉×2 @mr_japanglish

まずは磁気モーメントです。 Dirac方程式より、スピン1/2粒子の磁気モーメントの有無は電荷の有無で決定します。 電子はg=2.00232、ミューオンはg=2.00233で、誤差はQEDのファインマンダイアグラムのループによる補正で説明できます。 #subatomic_TL

💉×2 @mr_japanglish

余談ですがこのg=2からのずれは物理学で最も精密に検証されている物理定数の値の1つです。 さて、これで電子はミューオンはスピン1/2の点電荷として説明できることが示唆されましたが、陽子ではg=5.58、中性子ではg=-3.826で全然違います。 #subatomic_TL

💉×2 @mr_japanglish

よって内部構造があると考えられるわけですね。また、単純に大きさを測ってみることもできますね。電子を陽子、中性子にぶつけると小さなqでの形状因子がわかります。 陽子：<r^2> = .77fm^2 中性子：<r^2> = -0.11fm^2 #subatomic_TL

💉×2 @mr_japanglish

中性子は中性なので、これでは負電荷の中心を正電荷の殻が囲っているようなものとなってしまうため、一様性が失われます。内部構造が無い粒子にはできないことですね。 #subatomic_TL

ぷろはち @pro_hachi

もう眠い

💉×2 @mr_japanglish

最後に深非弾性散乱の例を挙げます。 GeVオーダーのエネルギーで電子を陽子にぶつけると、散乱スペクトルに山が見えます。これは陽子の励起状態に対応すると考えれるので、陽子が励起できる、即ち内部構造があることがわかります。 #subatomic_TL

💉×2 @mr_japanglish

励起状態の不変質量は1232GeV/c^2なので、陽子の静止質量の1/3ぐらいエネルギーが増えています。よってΔ(1232)という名前の「粒子」として認識されています。 #subatomic_TL

💉×2 @mr_japanglish

失礼、1232MeV/c^2です。 #subatomic_TL

💉×2 @mr_japanglish

この図でのピークの幅は分解能を見ているだけですが、本来の幅から崩壊幅、即ち寿命も計算できます。この励起子は崩壊する時に陽子とパイオン、あるいは中性子とパイオンに崩壊します。 #subatomic_TL

CHIVA @chivalria

constituent：成分、要素、構成物質 #chiva英単語帳

💉×2 @mr_japanglish

エネルギーをここまで上げる理由ですが、次の図の通りエネルギーが低いと電子の波長が長いため、散乱相手が陽子全体となり弾性散乱となってしまいます。これでは内部構造は見えません。 Eを上げ波長を短くすれば、励起や成分粒子からの散乱を観察できるようになります。 #subatomic_TL

💉×2 @mr_japanglish

そしてこれは証拠無しで言いますが、詳しくスペクトルを分析すると核子はスピン1/2の点電荷から構成されていることがわかります。クォークの発見です。 尤も、クォークが点電荷であることも現時点での見解に過ぎず、内部構造が見つかる可能性はあることに注意。 #subatomic_TL

楽して生きたい！！！ @esteem_RA

(or 5) ga for5) ni miete imihu was

(゜.゜) @nemuinaxa

proton decayだ！！！

舌下減感作療法 @Sangyoh_sus

今回から標準模型とか言ってたけどクオークモデルの話なのか……いや標準模型だけど……

舌下減感作療法 @Sangyoh_sus

via Ouchi

💉×2 @mr_japanglish

アップクォークとダウンクォークがわかったところで… 分類： ・レプトン、ハドロン ハドロン内： ・バリオン（ギリシャ語「重い」） クォーク3つからなる半整数スピン粒子。バリオン数を定義でき、崩壊ではこれが保存されると考えられる。 #subatomic_TL

楽して生きたい！！！ @esteem_RA

there are nemumi.

💉×2 @mr_japanglish

バリオンとしては陽子と中性子が真っ先に候補に挙がる。陽子はパイオンと陽電子に崩壊することがエネルギー的に予想されるが、バリオン数が保存しないので実際には起こらない。 ・メソン クォークとアンチクォークからなる整数スピン粒子。パイオンはこれにあたる。 #subatomic_TL

(゜.゜) @nemuinaxa

@mr_japanglish 陽子崩壊はまだ観測されてないだけで起こります！ バリオン数は保存する保証はありません

💉×2 @mr_japanglish

@nemuinaxa うるせえ翻訳の邪魔すんな

(゜.゜) @nemuinaxa

@mr_japanglish さーせん笑 いつもありがとう

💉×2 @mr_japanglish

さて、ここで次の図を見てみましょう。φ共鳴というピークが1019MeVにありますが、これはカオン（Kaon）という中間子に崩壊します。カオンは変なもので、生成は強い相互作用によりますが、崩壊が弱い相互作用によって引き起こされます。 #subatomic_TL