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物性物理と素粒子

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この世界を構成する素粒子について、物性物理の視点から説明しようというものです。(追記:完結しました)
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「量子夜話」PDF版公開のお知らせ

「量子夜話」PDF版公開のお知らせ

以前、noteで連載しておりました「物性物理と素粒子」と「量子夜話」の記事を修正・加筆した上でまとめたPDFを公開することにしました。github(下記リンク)での公開となります。改変・再配布禁止の使用条件を守って頂ければ、無料でお読みいただけます。よろしければご覧下さい。(ページに飛んで一番下の「Source code (zip)」のリンクからダウンロードできます)。

ご参考までに、現状版の前

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物性物理と素粒子(1)

物理という物はひとつである。もうすこし正確に言うと、万物をできるだけ一つの系統の理論で表そうという強い傾向が物理にはある。非日常的な対象に目を向けないと突き詰められないような領域の物理学も、我々が普段見るような物の性質を解き明かそうとする物性物理学も、根本のところは同じ理論に基づいている。

物理では素粒子という「万物をそれ以上はないというほどに分割したときに行きあたる粒子」が存在すると考える。そ

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物性物理と素粒子(2)

今回は素粒子の間に働く力、そしてその力を伝える素粒子のお話。光の粒子、光子もそのひとつ。

前回の「物性物理と素粒子(1)」では原子の話をした。原子は素粒子ではないけれど、電子は素粒子であるとかそんな話だ。もしご興味があればそちらもどうぞ。

さて世の物理学者のほとんどは、素粒子の間にはたらく力は根源的には4種類だと考えている。それは重力・電磁気力・弱い力・強い力と呼ばれるものだ。

まず1つ目の

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物性物理と素粒子(3)

物性物理と素粒子(3)

今回は陽電子のお話。陽電子は電子の反粒子で、陽子とは全く別の物である。はじめは電子のきょうだいであるミューオンの話をするつもりだったのだけど、反粒子の話を先にした方が良さそうなので。

前回はゲージ粒子と呼ばれる力を伝える素粒子について紹介した。なかでも光子は物性物理で重要な役割を果たすというお話もした。もしご興味があれば下のリンクからお読みいただきたい。

さて今回は陽電子である。上にも書いたが

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物性物理と素粒子(4)

物性物理と素粒子(4)

今回はミューオンのお話。電子によく似た粒子である。ミューオンを電子のきょうだいとすれば、ニュートリノはいとこだろうか。これらはレプトンと呼ばれる一家の一員である。μSRと呼ばれるミューオンを使った実験手法についても触れる。

前回は反粒子の話をした。陽電子は電子の反粒子であるとか、ニュートリノに粒子と反粒子の区別ができるかどうかが未解決問題として残っているとか、そんな話。もしご興味があれば下のリン

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物性物理と素粒子(5)

物性物理と素粒子(5)

物性物理と素粒子、というタイトルで書いてきたこのシリーズも最終回。最後にこれまでの話を振りかえる。そして最後に私が本当に言いたかったことについて書こうと思う。

前回はミューオンの話を書いた。電子のきょうだいと呼べる素粒子で、ミューオンを使った実験手法μSRの話も書いた。ご興味があれば下のリンクからぜひお読みいただきたい。

さて今回はまとめ回ということで、ちょっと振り返ってみよう。第1回は電子と

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物性物理と素粒子(付録)

物性物理と素粒子(付録)

今回はヒッグス粒子のお話をしようと思う。物性物理の話にはほとんどお呼びでない粒子である。すくなくともあらわな形では全く出てこない。しかしその発見には物性物理の知見が大いにヒントになった。そんなお話。

この記事は全5回の記事シリーズ「物性物理と素粒子」の付録である。本シリーズでは物性物理の観点から、この世界を構成すると考えられている素粒子について紹介した。よろしければ下のリンクからご覧いただきたい

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