Zボゾン、Wボゾンは電子、ニュートリノで出来ているのでは

π中間は、クォークから出来ています。
その流れからすれば、Zボゾン、Wボゾンは電子、ニュートリノで出来ているはずです。

如何でしょうか？

質問者からの補足コメント

• 

  クォークの理論からすれば、
  π中間子＝クォーク＋グルーオン
  で出来てます。
  すると、
  Zボゾン、Wボゾン＝電子、ニュートリノ＋Ｗ粒子＋Ｂ粒子
  と考えるのは、そんなおかしな話なのでしょうか？
  
  ＷＳ理論は発展途上かもしれないですし、丸暗記の教科書に書いてあることだけを、疑いもせず、妄信するのは危険な気がします。

    補足日時：2020/11/23 14:00

• 

  ・電磁気力の場合
  ボゾンである光子は、一つの電子と一つの陽電子から構成される。
  
  ・強い力の場合
  ボゾンである中間子は、一つのクォークと一つの反クォークから構成される。
  
  このパターンからすれば
  ・弱い力の場合
  ウィークボゾンは、一つの電子と一つの反ニュートリノ等から構成されるべき。
  
  WS理論は最終的なものではない気がします。

    補足日時：2020/11/23 14:58

• 

  現在の標準理論は、任意の定数が多過ぎて、結合定数や電子やニュートリノの素粒子の質量が計算できません。
  また、なぜクォークとレプトンが存在するのか？なぜ、３世代なのか？等完全に解明されたとは言い難い状況です。
  
  その状況下で、「Zボゾン、Wボゾンは電子、ニュートリノで出来ている。」ことを否定する科学的な根拠を教えて頂きたいです。
  教科書に載ってないから、という説明では納得できないです。
  
  崩壊の実験結果は、Zボゾン、Wボゾンが電子、ニュートリノで出来ていることを示している感じがします。

    補足日時：2020/11/23 15:34

• 

  中間子論は正しい理論ですが、最終的な理論ではなかったです。
  すると、ワインバーグサラム理論も、最終的な理論ではない可能性もあるでしょう？
  それとも、これが終点でしょうか？

    補足日時：2020/11/27 14:15

• 

  考えますと、SU（２）対称性は、フェルミオンの陽子と中性子のように質量が（ほぼ）同じでないと、成立しないのかもしれません。

    補足日時：2020/11/28 19:09

• 

  P194
  ゲージ不変性(=局所的不変性：SU(2))が成り立つためには，ニュートリノと電子の質量が等しいとしなければならない（問題点１）．
  と書いてました。

    補足日時：2020/11/29 11:04

No.11 回答者： puyo3155 回答日時： 2020/11/28 12:29

＞式（9.72）はヤン・ミルズ場＋電磁場なのに、なぜ、フェルミオンの質量を入れたらゲージ対称性が破れるのでしょうか？

それが説明されている教科書が、そのPDFでしょ（笑）

この回答へのお礼

式（9.111）は、ニュートリの質量が０になっています。
これは、明らかに実験結果と異なります。
この点は、如何お考えでしょうか？

式（9.53）はフェルミオンの質量ｍを含んでいるのに、なぜ式（9.72）は、ｍがないのか？わからないです。

もしかしたら、
第１に，フェルミオン対に対するゲージ変換が異なる粒子の場を混合させることから，ゲージ変換不変性は対になるフェルミオン（上の議論ではニュートリノと電子）に対して，質量が等しいなどの，明らかに現実とは異なる対称性を要求する．
なので、式（9.72）は、ｍがないのかもしれませんが、、

お礼日時：2020/11/28 19:00

No.10 回答者： finalbento 回答日時： 2020/11/23 21:46

対生成と言う現象……もちろん百も承知です。

むしろ質問者様の方が対生成がどう言うものか御存知ないのではと思いました。


対生成とは例えば「光子1個が消滅して代わりに電子1個と陽電子1個が生まれる」と言った現象です。「物質が消えたり現れたりする」と言うのは日常的な感覚としては理解し難いかもしれませんが、そう言った感覚的な問題を除けば物理理論として何も問題はありません。


ところが「光子が電子と陽電子から構成されている」とすると、光子は光子の状態でいる時に先の回答で書いた2me分の質量(≠2me分のエネルギー)を持つ事になってしまいます。これがどれだけとんでもない結果を導くかは先の回答で書いた通りです。

この回答へのお礼

すいません。
対生成は、今興味ないです。それと、現在の質問はほとんど関係ないです。

それより、以下についてどう思われますか？

式（9.72）にはフェルミオンの質量もLagrangian密度に入ってないです。
それに対して陽子・中性子を扱ったSU(2)ヤン・ミルズ理論にはフェルミオンの質量が入っており、ゲージ対称性に対して不変です。
式（9.72）はヤン・ミルズ場SU（２）＋電磁場U（1）なのに、なぜ、フェルミオンの質量を入れたらゲージ対称性が破れるのでしょうか？


http://www.th.phys.titech.ac.jp/~muto/lectures/I …

お礼日時：2020/11/23 22:51

No.9 回答者： finalbento 回答日時： 2020/11/23 19:21

「光子は電子と陽電子から構成される」はアナロジーとしても不適切です。

以下簡単に説明させていただきます。


もしも光子が例えば「電子1個と陽電子1個から構成される」とすると、電子と陽電子の質量をmeとすれば、光子は2meの質量を持つ事になります。光子に質量があれば相対性理論がご破算になるのは間違いないでしょうし、相対性理論の生みの親とも言うべき電磁気学も無事では済まないでしょう。力学だって確実にとばっちりを受けるでしょうし、結局現在の物理理論を根本的に書き換えなければならない事になりかねません。


また違った観点から言うと「光子が電子と陽電子に変わる」と言う現象だけでなく、例えば「光子が陽子と反陽子に変わる」等の現象もあります。だとすると光子には「電子と陽電子から構成される光子」「陽子と反陽子から構成される光子」等と言った具合に光子には無数の種類が存在する事になってしまいますが「光子の構成要素を見分ける方法なんてあるのか(実際にできるかどうかだけでなく理論的な可能性としても)」と言う問題も出て来ます。


そして何より「光子が電子と陽電子から構成されている」と言う事を示唆する現象は幸いにも(?)まだ発見されていないようですから「光子は電子と陽電子から構成されている」と言う考えはアナロジーとしても不適切です。

この回答へのお礼

＞「光子は電子と陽電子から構成される」はアナロジーとしても不適切です。

その点は、今は関心がありません。

＞電子と陽電子の質量をmeとすれば、光子は2meの質量を持つ事になります。

対生成という現象をご存知でしょうか？

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%AF%BE%E7%94%9F …

お礼日時：2020/11/23 21:15

No.8 回答者： puyo3155 回答日時： 2020/11/23 19:18

＞そんな教科書的な受験勉強的な資格試験的な会話なんか、何が面白いのでしょうか？、、汗、、

さらに言えば、それを言えるのは、教科書を理解した人だけですね。

がんばってください。

この回答へのお礼

>さらに言えば、それを言えるのは、教科書を理解した人だけですね。

確かに、理解してない点があります。教科書を理解されておられるのなら教えて下さい。

式（9.72）にはフェルミオンの質量もLagrangian密度に入ってないです。
それに対してヤン・ミルズ理論の式（５）にはフェルミオンの質量が入っており、ゲージ対称性に対して不変です。
式（9.72）はヤン・ミルズ場＋電磁場なのに、なぜ、フェルミオンの質量を入れたらゲージ対称性が破れるのでしょうか？

http://www.th.phys.titech.ac.jp/~muto/lectures/I …


http://physnd.html.xdomain.jp/field/yangmills.pdf

お礼日時：2020/11/23 21:09

No.7 回答者： puyo3155 回答日時： 2020/11/23 19:00

＞そんな教科書的な受験勉強的な資格試験的な会話なんか、何が面白いのでしょうか？、、汗、、

なら質問をやめることです。ことは、仮説を討議するサイトでも、あなたの持論をアピールする場でもありません。

１００年かかって、数多くの物理学者によって確立された標準模型、いまのところ、加速器の実験を含め、すべての実験結果を矛盾なく説明する。これが未来永劫正しいとは言えないが、だからといって、あなたの言う、素人の思いつきで覆せるほど甘くはない。それだけのことです。

No.6 回答者： puyo3155 回答日時： 2020/11/23 17:12

＞・強い力の場合、ボゾンである中間子は、一つのクォークと一つの反クォークから構成される。

違います。中間子は当初そう考えられていただけで、今は、３つカラー化の対称性から、３×３－１の８つのグルーオンが、強い力を伝える素粒子です。

中間子はボゾンですが、当初、素粒子かと思ったらそうではなかったということです。クオークからなるハドロンの一つ。同じハドロンの中性子や陽子を結び付ける核力を媒介します。つまり核力は、2次的な力だったわけです。

あなたのくりかえしの例示は、（同じ質問を、複数のスレッドでしているけども）

複数の粒子が結び付いて、まるで一つの粒子のように振舞うことがある例を挙げているだけのこと。複合粒子の場合、偶数個のフェルミオンが含まれればボソンに、奇数個なら全体もフェルミオンとなるのは、その定義から当たり前のことですね。

同じクオークから出来ていても、陽子も中性子もフェルミオン、中間子はボゾン、ヘリウム 4（陽子２つ、中性子２つ） の原子核はボソン、へリウム 3（陽子２つ、中性子１つ） の原子核はフェルミオンでです。

ちなみに、ボソンをいくら組み合わせても、その定義からフェルミオンにはなりません。光子から電子と陽電子が生成されるのも、場がエネルギーを得て、無から電子と陽電子が生まれたのであり、光子を構成していたわけではありません。

とにかく、

・・・の気がします、はやめましょう。
今の物理でわかっていることで、会話しましょう。

自分が知っていることが、あなたの疑問の助けになればと回答しています。新しい考え方を、あなたと討議することには、残念ながら興味がありません。他の回答者も同じだと思います。

この回答へのお礼

＞・・・の気がします、はやめましょう。

正直、私は「Zボゾン、Wボゾンは電子、ニュートリノで出来ている」と断定はしません。
断定するくらい確かなことなら質問は、そもそもしませんので、、、汗、、、

＞今の物理でわかっていることで、会話しましょう。

そんな教科書的な受験勉強的な資格試験的な会話なんか、何が面白いのでしょうか？、、汗、、

＞自分が知っていることが、あなたの疑問の助けになればと回答しています。

有難う御座います。しかし、上記の本に載っているレベルのことなら知っていますが、、

＞つまり核力は、2次的な力だったわけです。

Zボゾン、Wボゾンも２次的なものだと考えるのです。

式（9.56）のW（＝質量ゼロ）こそが素粒子ではないでしょうか？

http://www.th.phys.titech.ac.jp/~muto/lectures/I …

お礼日時：2020/11/23 18:50

No.5 回答者： finalbento 回答日時： 2020/11/23 15:49

WボゾンやZボゾンが電子やとニュートリノでできていない理由としては「そう考えなければならない現象が見つかっていない」「そう考える理論も存在しない」これだけで十分だと思います。

一言で、「そう考えなければならない理由が何もない(だから考えない)」と言う事です。元々WボゾンやZボゾンは弱い力を媒介する粒子として考えられたものですから、初めから複合粒子であると仮定する必要はありませんし、今のところ複合粒子であると考えなければいけない理由も見つかっていないと言う事でしょう。

この回答へのお礼

>「そう考える理論も存在しない」

存在します。式（9.53）です。勿論、この式のW1,W2,W3はゲージ不変なため質量ゼロです。この式のｍはフェルミオンの質量です。
これが素粒子であるはずです。

http://www.th.phys.titech.ac.jp/~muto/lectures/I …

他の３つの力の媒介粒子の質量はゼロです。

弱い力だけ、質量があるのは複合粒子だからです。

お礼日時：2020/11/23 18:33

No.4 回答者： finalbento 回答日時： 2020/11/23 15:39

補足にあった「光子は電子と陽電子から構成される」は間違いです。

光子を構成する別の素粒子は存在しません。対生成では例えば光子から電子と陽電子が生成されたりしますが、これは「光子が電子と陽電子から構成されている」と言う意味ではなくて「光子が消滅して代わりに電子と陽電子が生成される」と言う意味です。WボゾンやZボゾンを構成している別の素粒子も存在しないので「両者が　電子とニュートリノでできている」と言う事もありません。

この回答へのお礼

＞「光子は電子と陽電子から構成される」は間違いです。

断言するのも大人げないです。
アナロジーです。

数式の解釈を断定してしまったら、そこで終わりますね。
もうそれ以上、広がらないです。

お礼日時：2020/11/23 18:36

No.3 回答者： puyo3155 回答日時： 2020/11/23 13:28

一から勉強してください。

支離滅裂で、何が聞きたいのかまったくわかりません。

まず、ひとの説明を聞きなさい。多くの人が、同じような繰り返し質問に回答し続けて、すでに答えは出来ています。

人にものを聞くなら、自分の情報を最初から公開し、人に通じる根拠をしめすべきかと。あなたが、思った、思いついたことは、論じるに値しません。
標準模型、場の量子論で、結論が出ていることを、無知で反論しても、無意味なのです。新学説なら、論文でも書いてください。

わかんないんだから、しかたない・・・

で同じ質問を繰り返すのは、科学的態度ではないと感じます。

この回答へのお礼

SU(3)の理論を見れば、質量を持つボゾンは、素粒子のフェルミオン（クォーク）から成っています。
SU(2)の理論に変更しても、質量を持つボゾンは、素粒子のフェルミオン（電子、ニュートリノ）から成ると考えるべきだと考えます。

SU(3)の理論で、質量を持つボゾンは「フェルミオン」で出来ていて
SU(2)の理論で、質量を持つボゾンが「ボゾン」のまま

というのは、対称性からして変です。

お礼日時：2020/11/23 13:35

No.2 回答者： puyo3155 回答日時： 2020/11/23 11:27

Wボゾンは素粒子です。

素粒子の意味わかりますか？それ以上分けられない基本単位ですから、なにかから出来ているわけではありません。

ベータ崩壊で

dクオーク　＞＞　uクオーク　＋電子　＋反電子ニュートリノ

となりますが、Wボソンの介在で書けば

dクオーク　＞＞　uクオーク　　・・・・Wボソン

ｗボソン・・・　電子＋反電子ニュートリノ

ですね。Wボソンは、SU(2)の対称性から出てくる（２×２－１＝３つの）ボゾンの一つで、それは、クオーク間や、電子とニュートリノなどの、振動方向の入れ替えの対称性ですね。そうやって、素粒子そのものを変えてしまうのが弱い力です。不思議ではありません。

この回答へのお礼

下記のラグランジアン密度を比較すると

SU(3) の対称性を持つディラック場は、クォークです。

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%87%8F%E5%AD%90 …

SU(2) の対処性を持つディラック場は、電子とニュートリノです。

http://qft.jp/WSmodel.pdf

ということは、π中間子がクォークから成るなら、Zボゾン、Wボゾンは電子、ニュートリノから成ると考えるのは、ラグランジアン密度からすると、当たり前のことだと考えます。

＞Wボソンは、SU(2)の対称性から出てくる（２×２－１＝３つの）ボゾンの一つで、

Wボソンとは、ラグランジアン密度の式の中のW1,W2,W3で質量ゼロのボゾンのことでしょうか？
それとも、W1,W2,W3が結合した粒子のことでしょうか？

お礼日時：2020/11/23 13:19