対消滅と超弦理論

反物質の対消滅は超弦理論で説明できるらしいのですが
詳しく知っている方教えて下さい

No.4 回答者： horityan-5 回答日時： 2023/11/21 20:54

勝手に補足しますけど、光子など、ボソンも超ひもです、超ひもの合体、分離による量子数の交換は、超ボソンひもによるものです。

No.3 回答者： abikon990-08321-3-29 回答日時： 2023/11/21 12:19

「具体的に」ということでしたら、超弦理論といったもので対生成及び対消滅を説明することはできません。

対消滅の具体的な説明ならこちら↓に書いてあります。

『素粒子と宇宙の疑問 知りたい肝心のところをとことん具体的に解説 ーこの世界は何からできているのか 宇宙はどのように始まり終わるのかー』 https://www.amazon.co.jp/dp/B08DNG1HS1

No.2 回答者： chiha2525 回答日時： 2023/11/20 22:13

『反物質の対消滅』と書いているのは、宇宙創成の時に物質と反物質が同量ではなく、わずかな差があり現在では物質のみが残っている、という説のシナリオで出てくる現象を説明しているものでしょう。

他の説では、物質と反物質では反発力が働き、宇宙の別領域でそれぞれ存在している（我々の観測可能な宇宙の中には存在していない領域）、というものもあったりします。ただこれは、最近に反物質の重力通常物資と引力として働くことが明らかになったようなので、すこし分が悪いかも。

で、物質と反物質の量が不均衡になるのは、自発的な対称性の破れがあれば良いんじゃないかとかって色々とアイデアはあるのですが、超弦理論ではそれが（理論から）自然に導かれる、ってことです。

とはいえ超弦理論には、それ以上にいろいろな不具合があって、あまりおすすめできないと思っています。なんでもありに近いので、そこから現実の宇宙に近いものを記述するのが難しい（理論で禁止されていないものが現実の宇宙にない理由を説明できない）とか、制限したものからスタートしてもすぐに制限したものにあふれる宇宙になってしまうとか、そんな感じのようです。

No.1 回答者： fadklsj 回答日時： 2023/11/20 20:39

超弦理論では、すべての素粒子は極めて細いひもによって構成されています。

このひもは、10次元の空間を動くことで、さまざまな素粒子に変化すると考えられています。

反物質の対消滅は、このひもの振動の性質によって説明されます。物質と反物質は、ひもの振動の向きが逆であるという点で異なります。そのため、物質と反物質が衝突すると、ひもの振動が逆向きに重なってしまい、エネルギーが解放されます。このエネルギーは、光子や他の素粒子として放出され、物質と反物質は消滅します。

具体的には、たとえば電子と陽電子が衝突すると、ひもの振動が逆向きに重なって、光子が2つ放出されます。この光子のエネルギーは、電子と陽電子の質量に等しいため、電子と陽電子は消滅します。

超弦理論による反物質の対消滅の説明は、従来の量子力学による説明と基本的には同じです。ただし、超弦理論では、物質と反物質の違いを、ひもの振動の向きの違いとして説明することで、より自然に理解することができます。

また、超弦理論では、ビッグバン直後に物質と反物質がわずかに不均等に生成されたという仮説を立てることで、現在の宇宙に物質だけが存在する理由を説明することができます。この仮説によると、ビッグバン直後には、物質と反物質が完全に同じ数だけ生成されました。しかし、その後の宇宙の膨張によって、物質と反物質が混ざり合い、対消滅を起こしました。このとき、物質と反物質の数がわずかに不均等だったために、物質だけが残ったというわけです。

この仮説は、まだ実験によって検証されていません。しかし、超弦理論は、物質と反物質の不均等な生成という、宇宙の基本的な謎を解くための有力な手がかりを与えてくれると考えられています。