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by 木岬さんぽ
【研究】

研究論文
プランクスケールの自然についての幾何的モデルの探究が生む驚異的な成果
成果2
素スピノル素粒子物理学
20《各種のヒッグス場と質量の関係》
『時空と物質とライフの起源─自然科学のための3ステップス的諸原理─』Contents
概論
論文1『物質やライフの生成過程が持っているフラクタル構造』
論文2『プランクスケールの自然についての幾何的モデルの探究が生む驚異的な成果』
論文3『要素還元主義の成果を包含する“複雑系の科学”の本質』
付録『科学について』
あとがき
 タイトル Title〈Top〉
 要約 Abstract(Summary)
 イントロ Introduction
 材料&手段(Material&Method)
 素スピノル物理学概論
 成果 Result──素スピノル物理学各論
  
1.素スピノル重力理論
   &素スピノル電磁気力理論

  2.素スピノル素粒子物理学
  3.素スピノル量子物理学
  4.素スピノル弦理論

   &素スピノルループ量子重力理論
  5.素スピノル宇宙論
  
6.素スピノル熱力学
  7.素スピノル進化論
 考察 Discussion
 結論 Conclusion
1《プレオンモデルの予測》
2《電荷の起源》
3《磁極の起源、および“電子のスピン”》
4《中性プレオンの起源》
5《プレオン∴を用いる、クォークや電子などの幾何的モデル》
6《色荷の起源》
7《プレオン∴どうしを結びつける力》
8《プレオン∴の閉じ込め》
9《強い力の漸近自由》
10《ウィークボソンW−、W+、Z0と、弱アイソスピン》
11《β崩壊とマヨナラ粒子》
12《ウィークボソンの質量、ウィークボソンと中間子の質量》
13《1次的〜3次的な力》
14《「電子と電子ヒッグス場ユニット(eHU)との相互作用》
15《素粒子物理学の標準模型における“3つの世代”》
16《ヒッグス場と各種の場》
17《ヒッグス場ユニットとエネルギー──対生成と対消滅》
18《“インフラトン”の起源》
19《物質の起源──10億対“10億+1”の割合での反物質に対する物質の優位性》
20《各種のヒッグス場と質量の関係》
21《ヒッグス場ユニットと観測されたヒッグス粒子》
22《階層性問題について》

ロの



研究論文
『プランクスケールの自然についての幾何的モデルの探究が生む驚異的な成果』

成果2
素スピノル素粒子物理学



20《各種のヒッグス場と質量の関係》


 そもそも“ヒッグス場”は、素粒子物理学の標準模型の中で、単に素粒子の質量獲得を説明するために考え出されたものでした。

 一方、素スピノル物理学パラダイムによると、ヒッグス場は5種類考えられて、さまざまな可能性(ポテンシャル)を持つものなのでした。
 (16《ヒッグス場と各種の場》
 それでは、「質量を与えるヒッグス場」(素粒子の質量獲得を説明するヒッグス場)とは、5種のヒッグス場の中のどれに相当するのでしょうか?

 それは、「原始ヒッグス場(=原始ヒッグス場ユニット(PHU)の総和)」に他なりません。
 そのことは、素粒子の質量獲得を説明する“ヒッグス場”についての、素スピノル物理学パラダイムによる次の説明からわかります。

『もし、原始ヒッグス場ユニット(PHU)の“4面体”が存在しない場合は(=すべてが「縮みきり“4角形”」である場合は)、素粒子は、わざわざ“4面体”からに「縮みきり“4角形”」に変形する手間が省かれるので、質量0(重力子の放出源として働き続ける能力が0)となり、ほぼ光速で運動できる。
 しかし、実際は、宇宙開闢後の時空の相転移により、原始ヒッグス場ユニット(PHU)の“4面体”が、多くを占めるようになったので、その中において、その素粒子が運動し続けるために、常に、ある一定の頻度で、原始ヒッグス場ユニット(PHU)の“4面体”を「縮みきり“4角形”」へと新たに変形させ続けるようになる。その過程で、素粒子が、質量、すなわち、重力子の放出源として働き続ける能力を獲得したように観察されると同時に、光速を大きく失ったように観察される。


 つまり、「質量を与えるヒッグス場」とは、(5つあるヒッグス場の中の1つである)「原始ヒッグス場(=原始ヒッグス場ユニット(PHU)の総和)」なのです。

 それでは、残りのヒッグス場(2次&3次ヒッグス場ユニット)は、質量と何の関係もないのでしょうか?
 そのようなことはなく、質量とおおいに関係があります。
 残りのヒッグス場は、いずれも、質量(重力子の放出源として働き続ける能力)を持っているのみならず、各種の粒子の質量を変動させるのです。

1次ヒッグス場ユニット
2次ヒッグス場ユニット
3次ヒッグス場ユニット
原始ヒッグス場ユニット(PHU)
プレオン∴ヒッグス場ユニット
クォークヒッグス場ユニット
電子ヒッグス場ユニット
ニュートリノヒッグス場ユニット
質量との関係
質量を与える。
素粒子の質量獲得を支える。
※他のヒッグス場ユニットの質量獲得も支えます。
質量を持っている。
(重力子の放出源として働き続ける能力を持っている)
※原始ヒッグス場ユニットによって支えられています。

各粒子の質量を変動させる。
(粒子の波動性を生み出す)


 2次&3次ヒッグス場ユニットが質量を持っていることは、それらの幾何的モデルを思い出せば、明らかです。

ヒッグス場ユニット(=ヒッグス場の構成単位)
1次ヒッグス場ユニット
2次ヒッグス場ユニット
3次ヒッグス場ユニット
原始ヒッグス場ユニット
(PHU)
プレオン∴ヒッグス場
ユニット(∴HU)
電子ヒッグス場ユニット
(eHU)
クォークヒッグス場ユニット
(uHU、dHU)
電子ニュートリノヒッグス場ユニット
(νeHU)


 2次&3次ヒッグス場ユニットを構成する粒子の軌道運動が重力子を放出すると考えられるからです。

 つまり、原始ヒッグス場(=原始ヒッグス場ユニットの総和)は、各種の素粒子(電子、クォーク、ニュートリノ、プレオン∴、ウィークボソン(W±ボソン、Z0ボソン)に質量を与えうるのみならず、2次ヒッグス場ユニット(プレオン∴ヒッグス場ユニット(∴HU))や3次ヒッグス場ユニット(電子ヒッグス場ユニット(eHU)、クォークヒッグス場ユニット(uHU、dHU)、ニュートリノヒッグス場ユニット(νeHU))にも、質量を与えうるのです。

※なお、2次ヒッグス場ユニット(プレオン∴ヒッグス場ユニット(=∴HU))がダークマターに相当していると考えられます。
 (成果5 11《ダークマター》

※プレオン∴ヒッグス場ユニットは、その分布が宇宙空間全体でフラクタルなムラ(不均等性)を持つがゆえに、ダークマターとして観測されます。それに対して、他の電子ヒッグス場ユニット、クォークヒッグス場ユニット、ニュートリノヒッグス場ユニットは、それらの分布が宇宙空間全体で均等に分布するがゆえに観測されないのだと考えられます。(成果5 11《ダークマター》



 電子の質量を変動させる(粒子の波動性を生み出す)ことについては、14《「電子と電子ヒッグス場ユニット(eHU)との相互作用》で説明した通りです。
 そのしくみは、質量のみならず、“素粒子の存在度”を波のように変動させ、物質波を創発するのです。

 この粒子の質量を変動させる(粒子の波動性を生み出す)しくみの説明は、電子のみならず、クォーク、ニュートリノ、プレオン∴についても、同様に適用できます。
 このしくみによって、電子のみならず、プレオン∴やニュートリノやクォークの質量(“存在度”)が波のように変動し、物質波が創発するのです。

 各粒子と、ヒッグス場の構成する各種のヒッグス場ユニット(プレオン∴ヒッグス場ユニット、電子ヒッグス場ユニット、クォークヒッグス場ユニット、ニュートリノヒッグス場ユニット)と相互作用する過程において、総エネルギー、すなわち、「素粒子の質量エネルギー(静止質量エネルギー+運動エネルギー)」と「各種のヒッグス場ユニットの質量エネルギー」の和は、常に一定となります。これらのヒッグス場ユニットは、素粒子の質量エネルギーを一時的に蓄え、再び同じ大きさのエネルギーを質量エネルギーに返すという働きをするだけです。
 なお、「プレオン∴ヒッグス場、電子ヒッグス場、二ュートリノヒッグス場、クォークヒッグス場」は、素粒子の速度を変化させません。


 各種の粒子の質量とヒッグス場との関係について、まとめると次のようになります。

粒子
プレオン∴
電子
ニュートリノ
クォーク
静止質量を与える
ヒッグス場
原始ヒッグス場
(=原始ヒッグス場ユニット(PHU)の総和)
静止質量を変動させる
ヒッグス場
プレオン∴ヒッグス場
電子ヒッグス場
ニュートリノヒッグス場
クォークヒッグス場
静止質量エネルギーの起源
-
 (構成する)プレオン∴の外部運動エネルギー
静止質量エネルギー
-
<0.5MeV
(電子)
電子ニュートリノ<2.5eV
ミューニュートリノ<170keV
タウニュートリノ<18MeV
<3MeV
(〜4.2MeV)
(アップクォーク)
<6MeV
(〜7.5MeV)
(ダウンクォーク)
※数値については、『物質の究極を探る 現代の統一理論』(日本物理学会 培風館)『宇宙と素粒子のしくみ』(京極一樹著 アスキー・メディアワークス)等を参考にしました。



 従来の物理学パラダイムでは、宇宙開闢後の時空の相転移により、本来、光速で運動するはずの「電子ゃニュートリノ、クォーク…(および、これらで構成されたウィークボソン)」といった粒子が質量を持つと説明してきました。
 
しかし、素スピノル物理学パラダイムは、宇宙開闢後の時空の相転移を経ていない中で、光速で運動する「電子やニュートリノ、クォーク…(および、これらで構成されたウィークボソン)」といった粒子は、実在しないことを示しています。
 なぜなら、そもそも、「電子やニュートリノ、クォーク…(および、これらで構成されたウィークボソン)」が存在しているということは、時空の相転移を経て、完成した原始ヒッグス場(原始ヒッグス場ユニット(PHU)の“4面体”の総和)および“原始的な力”が、すでに存在していればこそであるからです。
 もし、時空の相転移が起こらず、すべての原始ヒッグス場ユニットが「縮みきり“4角形”」となっているままの場合、あらゆる粒子の質量が0となるかもしれませんが、同時に、原始ヒッグス場ユニットを介する“原始的な力”が存在しえないので、電子も反ニュートリノもクォーク、ウィークボソンも、弱い力も、そもそも創発(実在)できないことになってしまうのです。

原始ヒッグス場(=原始ヒッグス場ユニットの総和)の相転移」とは、宇宙開闢後、プレオン∴ヒッグス場ユニットの「縮みきり“四角形”」が分散することによって「縮みきり“4角形”」の一時的なキャンセルにもとづいて、多くの「原始ヒッグス場ユニット(PHU)の“4面体”」が創発する結果、達成されたと考えられます。(成果5 9《質量系と非質量系(宇宙空間…)の歴史》

※相転移前にも実在し、少なくとも光速で運動する粒子とは、プレオン∴ヒッグス場ユニットの「縮みきり“四角形”」だけであると考えられます。
 なお、その運動は、超光速である可能性があります。この超光速の運動が、超光速で起こるインフレーションを支えていたと考えられます。


 したがって、電子やニュートリノやクォーク、ウィークボソンは、宇宙開闢後の時空の相転移を経てはじめて創発できるのであり、創発と同時に質量を獲得しているのです。
 つまり、宇宙開闢後の時空の相転移を経る前に電子やニュートリノやクォーク、ウィークボソンが質量0で光速で運動すること」は、ありえないのです。(すなわち、(少なくとも宇宙開闢後の時空の相転移を経る前に)「光速で移動できる電子やニュートリノやクォーク、ウィークボソン」は実在しないのです)

※なお、宇宙開闢後の時空の相転移を経た後にも、「光速で移動できる電子やニュートリノやクォーク、ウィークボソン」は実在しないと、素スピノル物理学パラダイムによっても説明できます。(それは、特殊相対性理論がすでに示していたことでした)
 仮に、光速運動を実現するために、100%の原始ヒッグス場ユニットの「縮みきり“四角形”」で満ちた時空を作り出したとします。すると、その中に、電子やニュートリノやクォーク、ウィークボソンが入った途端、原始ヒッグス場ユニットを介する“原始的な力”が消失し、プレオン∴までバラバラに分解してしまいます。したがって、「光速で移動できる電子やニュートリノやクォーク、ウィークボソン」は実在しえないのです。
(なお、素スピノル物理学パラダイムは、プレオン∴(orプレオン∴ヒッグス場ユニットの「縮みきり“四角形”」)は、光速(ときに超光速)で運動できることを示しています)
 このことは、“光速(or超光速)での宇宙旅行”が不可能であることを(従来の物理学パラダイム(特殊相対性理論と同様に)素スピノル物理学パラダイムも示していることを意味しています。
 ただし、その理由は、従来の物理学パラダイム(特殊相対性理論の場合と異なります。
 素スピノル物理学パラダイムが示す理由は、ある物体(宇宙船…)の運動が光速を越えることによって、その物体(宇宙船…)を包む時空での「原始ヒッグス場ユニットの“4面体”」の原始ヒッグス場ユニットの“4面体”の消失とともに電磁気力が消失するので、物質(宇宙船…)が少なくともプラズマ状態(原子核と電子が分離した状態)にまで(orプレオン∴まで)分解してしまうからというものです。


木岬さんぽ





 タイトル Title〈Top〉
 要約 Abstract(Summary)
 イントロ Introduction
 材料&手段(Material&Method)
 素スピノル物理学概論
 成果 Result──素スピノル物理学各論
  
1.素スピノル重力理論
   &素スピノル電磁気力理論

  2.素スピノル素粒子物理学
  3.素スピノル量子物理学
  4.素スピノル弦理論

   &素スピノルループ量子重力理論
  5.素スピノル宇宙論
  
6.素スピノル熱力学
  7.素スピノル進化論
 考察 Discussion
 結論 Conclusion
 
付録 Appendix
1《プレオンモデルの予測》
2《電荷の起源》
3《磁極の起源、および“電子のスピン”》
4《中性プレオンの起源》
5《プレオン∴を用いる、クォークや電子などの幾何的モデル》
6《色荷の起源》
7《プレオン∴どうしを結びつける力》
8《プレオン∴の閉じ込め》
9《強い力の漸近自由》
10《ウィークボソンW−、W+、Z0と、弱アイソスピン》
11《β崩壊とマヨナラ粒子》
12《ウィークボソンの質量、ウィークボソンと中間子の質量》
13《1次的〜3次的な力》
14《「電子と電子ヒッグス場ユニット(eHU)との相互作用》
15《素粒子物理学の標準模型における“3つの世代”》
16《ヒッグス場と各種の場》
17《ヒッグス場ユニットとエネルギー──対生成と対消滅》
18《“インフラトン”の起源》
19《物質の起源──10億対“10億+1”の割合での反物質に対する物質の優位性》
20《ヒッグス場ユニットと観測されたヒッグス粒子》
21《各種のヒッグス場と質量の関係》
22《階層性問題について》



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