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今回ノーベル賞が決まった南部さんの「対称性の自発的破れ」

今回ノーベル賞が決まった南部さんの「対称性の自発的破れ」、小林さん、益川さんの「対称性の破れによるクオーク世代の予言」って、かいつまんで簡単にサルのにもわかるように言えば、どういうことなんですかね?

大まかでもヒントでも教えていただけれはありがたいのですが・・・・・




中学理科のおさらいです。例えば、電子はマイナスです。でもプラスの電子
があってもいいのではないでしょうか?あるんです。その名前も「陽電子」。
最近、がんの診断に使われてますね。PETという装置です。しかし、宇宙
にはなぜか電子はマイナスだらけで、プラスの電子は圧倒的に少ないのです。
宇宙ができたときにプラスの電子とマイナスの電子の総数が本来は同じはず
なのに、プラスの電子の多くが消え去り(?)宇宙が進化したのです。
もし、プラスとマイナスの電子が同じ数のままならば...宇宙は進化しないで
プラスの電子とマイナスの電子がぶつかって光となり今の宇宙が存
しません。でも我々宇宙はしっかり存在しています。プラスの電子の多くは
消えていったからです
そこで、南部先生はなぜプラスの電子が消え去っていったかの理屈
説明しました。それが対称性(プラスの電子とマイナスの電子の
総数は本来同じ)の自発的破れ(なぜか自然には電子が
マイナスばかりになっている。)の研究成果なのです。

この世のすべての物質はすべて原子の組み合わせからできています
(水素原子、炭素原子とか)原子の中に陽子と電子いう粒子があり、さらに
陽子の中にクオークという素粒子(粒子の素)があります。
さてそのクオークはいくつあるんですか?という問題を解き明かしたのが
小林先生と益川先生なのです。

当時(1970年代)は実験からクオークは3つと信じられていましたが、宇宙には
マイナスの電子があっても、プラスの電子はきわめて少ない(非対称性)
ことを考慮して、計算をすすめるとクオークは6つないと論理的につじつまが
合わないことがわかりました。(つまりあと3つある!)その後、素粒子実験で
予言どおり3つのクオークが見つかり、小林先生と益川先生の予言が実証されたのです。

ところで、どうやってクオークを見つけるのか?理屈は簡単です。光の
速度まで加速した陽子か電子をお互いに真正面からぶつけて壊せば
いいのです。クオークどうしは想像以上の強い力で結びついているからです。
現在ヨーロッパLHCでは、宇宙の始まりと同じぐらいのエネルギーを用いた
正面衝突実験の準備をしています。宇宙のはじまりの再現、さらに
5次元の世界の確認、ミニブラックホールの発生。宇宙はなぞだらけです。

尚、理論ですが大学院修士、博士課程と5年間真剣に勉強してようやく
理解できるのが今回の理論です。
何事も努力ですね。


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