1、素粒子論（素粒子物理学）入門,現代物理学入門石川健三,1,素粒子論入門（石川）,質量。質量？原子論進展基本粒子種基本相互作用素粒子質量起源（世界最大実験）質量発見宇宙占.,2,1質量何？,（）万有引力法則：物体間、質量積比例、距離自乗反比例万有引力働。（）運動法則物体加速度、物体質量反比例物体加力比例。(）多数物体質量、各質量和。,3,（）：万有引力定数,万有引力法則（） / 2,精密決定方法？,4,重力質量慣性質量等価？,合成系質量、各要素質量和。,質量不変？,質量起源何？,質量問題,5,：重力質量慣性質量等価？,重力中自由落下物体、平行動？現代精度？人工衛星、惑星、他時間進方速度違,6,原
2、子論進展,(i)物質、小基本的物質構成要素原子。(ii)物質性質多、原子論理解。例：気体法則PV=RT、熱力学法則多様物質存在、電磁気現象、他(iii)物質生成、変換、崩壊物質,7,原子論進展,8,水素原子質量,水素原子。、数（）原子、一個水素原子、/6x1023=1.6x10(-24)。,水素、電荷|e|水素原子核中心、電荷-|e|電子周回。陽子質量、電子質量約倍。,9,質量（）換算,陽子質量m静止,10,基本粒子4種基本的相互作用,基本粒子以上分解粒子、物質構成要素。基本的相互作用以上分解相互作用、相互作用導。基本的相互作用例：摩擦力、張力、垂直抗力、力、,11,物質相互作用場,物質原子（
3、素粒子）構成。物質基本粒子、相互作用場生成。基本粒子、基本的場共素粒子,12,現代素粒子,/|e|,/|e|,0,|e|,電荷,13,素粒子質量和物体質量決（）有限質量素粒子荷電電子（）u,d,c,s,t,b 、（）零質量素粒子（波）（）零質量素粒子（波）光子（電磁波）重力波（重力場）,14,素粒子間基本的力（相互作用）,電磁相互作用電荷帯物質間力、電流間力弱相互作用崩壊起源、強相互作用間力、核子内、中間子内力重力相互作用万有引力,15,力（相互作用）統一,16,基本的力場起源素粒子,電磁相互作用光子(photon,)弱相互作用弱(W,Z boson)粒子強相互作用(gluon)重力相互作用重
4、力子(graviton),17,三世代物質粒子,第一世代 電子、電子、u、d第二世代 、c、s第三世代 、t、b,18,電磁相互作用弱相互作用例,電子,陽子,電子,電子,光子,W,水素原子,崩壊,19,質量,陽子質量,電子質量,20,：素粒子質量特徴,軽重“”桁以上異。、陽子約90倍質量非常重、光近普遍的性質持。同粒子、質量場合（相）場合（相）。,21,素粒子質量持理由。,磁石磁石磁石。磁石高温度磁石。電子間相互作用、“磁石”発現同様、素粒子超高温質量消失（宇宙初期）。場相互作用、素粒子“質量”発現。,22,：質量起源何？,質量質量場（未知素粒子（粒子）原因。真空中粒子凝縮（超伝導超流動）。基
5、本粒子質量、場結合大決。粒子探実験（実験）始。,23,LHC実験（CERN),空港,24,世界最高、LEP/Tevatron比実質的1020 倍重心系LuminosityLEP約100倍（B-factory同程度）豊富統計量研究可能例、Higgs粒子(130GeV)、毎時1000事象生成,8.3T強力超伝導双極磁石,LHC加速器,25,粒子発見？,年年頃発見可能性大。,26,素粒子崩壊安定性,重素粒子崩壊軽素粒子崩壊。重素粒子不安定、軽素粒子安定。安定素粒子： 電子、陽子(uud)、光子、,27,歴史,崩壊発見仮説実験的存在証明、空間反転破、二天文学神岡（小柴他）質量振動現在,28,：質量発見
6、,振動実験（）太陽内部核融合反応進行中。生成、約秒地球到達。（）原子炉内崩壊生成。炉距離測定器観測。,29,：振動,質量持複数相互転換。,30,生成,SNA超新星爆発太陽核融合宇宙線崩壊大気加速器素粒子崩壊原子炉崩壊質量有限分。,31,生成反応例,中性子陽子電子（反）電子（崩壊）中間子,32,太陽内核融合,陽子陽子重陽子陽電子重陽子陽子（）核光（）核（）核（）核陽子放出MeV（E=mc2)一個,33,太陽観測,（i）（1960年代）：引起化学反応利用：太陽生成機構予想量半分観測。（ii）神岡測定器（19802000年代）：太陽反応生成電子測定。予想値6割程度観測,34,太陽欠損,太陽観測量太陽
7、理論半分程度、太陽内生成地球伝播間他変換。,35,太陽欠損,電子 , ,太陽,地球, (m=100Mev/c2)生成,E= 数 Mev,36,実験,37,神岡実験（小柴、戸塚他）,38,質量差,（）（）(eV/c2)2(m2)2-(m3)2=10-2(eV/c2)2質量差分、質量値分。問題。,39,筑波生成神岡（富山）観測,40,宇宙,宇宙、通常物質（陽子、電子等）多。現在素粒子標準理論、粒子。,41,：銀河,42,見質量（）,星運動,43,重力,44,45,WMAP宇宙背景輻射温度分布,46,宇宙占背景輻射全天写真,高温度,低温度,電荷持物質（）宇宙質量大部分。素粒子、未知素粒子。,47,現代素粒子,48,現在、質量起源粒子。今年来年、実験見？、質量特異？絶対値？宇宙起源、構造重要新素粒子？,49,
