南部、小林、益川氏に物理学賞＝素粒子理論で－ノーベル賞日本人6年ぶり（時事通信） - Yahoo!ニュース

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>南部氏は、現在の物理学の集大成「標準理論」の基盤となる「自発的対称性の破れ」を1960年という早期に提唱。

>小林、益川両氏は、物質の最小単位である 素粒子のクオークがまだ3種類しか見つかっていなかった72年、6種類あると予言し、宇宙誕生の謎を解く「小林・益川理論」をまとめた。

ノーベル物理学賞を、しかも素粒子理論で日本人が６年ぶりに受賞とのことですねー

日本人は、物理学に強いですなぁ～(w

故湯川秀樹博士は核力(陽子と中性子を結びつけている力)が原子核内という非常に狭い範囲からしか働かない事から、不確定性原理をもとに計算し、その結果電子の２００倍の質量を持つ未知の粒子(π(パイ)中間子と呼ばれる)を導きだし、１９３５年に論文を発表したんだな。

翌年、アンダーソン(陽電子を発見した人)が宇宙線の中から電子の２００倍の質量を持つ粒子を発見したがこれは別の中間子のμ(ミュー)中間子だった。

π中間子は１９４７年にようやくイギリスのパウエルによって発見された。

かの有名な湯川秀樹博士の名前を知っていても、何をしたの？という人も多いので簡単に説明してみまちた。

では、さて対称性とはなんぞや？なんか説明してるとキリがないんですけども…

まず、古典力学での不変性については、座標A→座標Bに変換したときに不変であれば、ガリレイ変換不変性が成立しているといいマス

さらに慣性系についての不変性での座標変換もあるんですね。これは、特殊相対性理論も組み込んだ座標変換で、光に近い運動の場合はこちらを使わないといけません。
この変換をローレンツ変換、またローレンツ変換によって物理法則が形を変えなければ、ローレンツ不変性といいマス

そしてまた、ある変換に対してある対象が不変であるなら、その対象は変換に対して対称であると言えるので、不変性と対称性は同じ意味にも使われマス

標準理論とは、そのまんま現代でも十分通用している基礎となる理論(考え方)の事ですネ

それでは本題、自発的対称性の破れとはなんなのか？

これは、簡単には説明できません。無理無理。

まず、ゲージ(位相や座標などの測定の基準)を変化させても(ゲージ変換)、形を変えない(ゲージ対称性の成立)ゲージ理論(例：マクスウェル方程式)というのがあります。

ゲージ対称性を破らずにしかもゲージ粒子(光子、ウィークボソン、グルーオン)に質量を持たせたい……持たせたいゾ！！(なぜなら、ゲージ理論の枠組みの中で電磁気力と弱い力の統合を目指していたので)

ここで、S.ワインバーグとA.サラムは、「ゲージ対称性の自発的破れ」と呼ばれる巧妙なメカニズムでこの困難を解決(ゴリ押しとも言う？)した！

そして、自発的な対称性の破れとは何なのかというと、見かけ上破れているのであって、もともとの自然法則の対称性が破壊されたのではなくて、覆い隠してしまう事によってさらに解決してしまうというやり方なのだ～(つまり、勝手に対称性が破れているように見えるだけ)

ま、興味のある方はその手の本に良い例が載ってると思うのでそちらで(無責任？)

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