5.　β崩壊、（10億＋1）対10億の割合で物質が反物質を上まわったこと、陽子崩壊について


　結果5では、“EMOES”（素スピノールからの創発モデル）にもとづいて、次の3つのテーマを説明する。

　

1.β崩壊について──

　β崩壊現象──　 つまり、ダウンクォーク（右巻きd）が、アップクォーク（右巻きu）に変化するとともに、生じたW⁻ボソン（電子＆反電子ニュートリノ）が速やかに分解する過程は、“EMOES”（素スピノールからの創発モデル）によって、次のように図示できる。

※（軌道運動してきた）ダウンクォーク（右巻きd）と、アップクォークヒッグス場ユニット（uHU）の中の反アップクォーク（左巻きu）が結びつき、それらが弱い相互作用により、W−ボソンに変化すると同時に──　　アップクォーク（右巻きu）が放出されている。 ※生じたW−ボソンは、速やかに電子と、反電子ニュートリノに分解する。 ※紫の円で囲んだ、反アップクォークu（左巻きu）と、アップクォーク（右巻きu）は、そのまま対消滅のペアとして存在し続ける。（そして、同様にして生じた他の「対消滅のペア」と一緒になることによって、アップクォークヒッグス場ユニットになると考えられる。詳細な検討は、今後の課題である） ※なお、便宜上、ウェブページのテキストにおいて、反粒子をアンダーバーで表示している。 　（以下、同様）

　この過程により、右巻きダウンクォーク（右巻きd）が、右巻きアップクォーク（右巻きu）に変化したように見える。

　※この過程が、“弱アイソスピン”に関する、幾何的な実体像であるとことは、すでに述べた。

　※もし、高エネルギー状態であったならば、右巻きアップクォークが放出される代わりに、第二世代のチャームクォークc^＋2/3が生じたり、生じたW⁻ボソンが電子ヒッグス場ユニット（eHU）やニュートリノヒッグス場ユニット（ν_eHU）由来の“四極子”と相互作用することによって、ミューオンや反ミューニュートリノが生じたり（観測されたり）することも考えられる。（結果3）



　なお、「ダウンクォーク（右巻きd）と反アップクォーク（左巻きu）」のペアから、弱い相互作用により、W⁻ボソンに変化する過程の詳細は、次のようになる。

「ダウンクォーク（右巻きd）と 反アップクォーク（左巻きu）」のペア				（弱い相互作用により） W−ボソンに変化
	＋		→	（＝ ）
ダウンクォーク（右巻きd）		反アップクォーク（左巻きu）		W−ボソン

※ ダウンクォーク（右巻きd）と 反アップクォーク（左巻きu）の組成の合計が、ウィークボソンの組成の合計に100％等しいことが読み取れる。

　もう一つの、β崩壊現象──　 つまり、アップクォークがダウンクォークに変化するとともに、W^＋ボソン（陽電子＆電子ニュートリノ）が放出される過程は、“EMOES”（素スピノールからの創発モデル）によって、次のように図示できる。

※（軌道運動してきた）アップクォーク（右巻きu）と、ダウンクォークヒッグス場ユニット（uHU）の中の反ダウンクォーク（左巻きd）が結びつき、それらが弱い相互作用により、W＋ボソンに変化すると同時に──　　ダウンクォーク（右巻きd）が放出されている。 ※生じたW＋ボソンは、速やかに陽電子と、電子ニュートリノに分解する。 ※紫の円で囲んだ、反ダウンクォーク（左巻きd）と、ダウンクォーク（右巻きd）は、そのまま対消滅のペアとして存在し続ける。（そして、同様にして生じた他の「対消滅のペア」と一緒になることによって、ダウンクォークヒッグス場ユニットになると考えられる。詳細な検討は、今後の課題である） ※なお、便宜上、ウェブページのテキストにおいて、反粒子をアンダーバーで表示している。 　（以下、同様）

　この過程により、右巻きアップクォークが、右巻きダウンクォークに変化したように見える。

　※もし、高エネルギー状態であったならば、右巻きダウンクォークが放出される代わりに、第二世代のストレンジクォークs^−1/3が生じたり、生じたW^＋ボソンが電子ヒッグス場ユニット（eHU）やニュートリノヒッグス場ユニット（ν_eHU）由来の“四極子”と相互作用することによって、反ミューオンやミューニュートリノが放出されることも考えられる。（結果3）。　　詳細な検討は、今後の課題である。




　なお、「アップクォーク（右巻きu）と反ダウンクォーク（左巻きd）」のペアから、弱い相互作用により、W^＋ボソンに変化する過程の詳細は、次のようになる。

「右巻きアップクォークと 反ダウンクォーク（左巻きd）」のペア				（弱い相互作用により） W＋ボソンに変化
	＋		→	（＝ ）
アップクォーク（右巻きu）		反ダウンクォーク（左巻きd）		W＋ボソン

※アップクォーク（右巻きu）と 反ダウンクォーク（左巻きd）の組成の合計が、ウィークボソンの組成の合計に100％等しいことが読み取れる。

　以上のように、プレオン∴の構成を明確にしながら、各素粒子の変化（相互作用）の仕方を表記したものを、化学反応式に習って、“プレオン∴反応式”と呼ぶこととする。



　2種類のβ崩壊の中で、自然界で単独で起こりうるものは、「W⁻ボソン」を生ずる方だけである。

　「W^＋ボソン」を生ずる方は、エネルギーの関係で、単独では起こりえない。
　なぜなら、質量エネルギーが、「ダウンクォーク>アップクォーク」という大小関係になっているからである。
　つまり、エネルギー上の理由によって、「W^＋ボソン」を生ずるβ崩壊は、単独では起きることはないのである。

　※このことは、“プレオン∴反応式で100％ぴったりと図示できる”ことは、だけでは、自然界で起こることを説明ために必要であっても、それだけでは十分ではないことを示していることになる。


　「W^＋ボソン」を生ずる方は、単独ではなく、他の反応が組み合わさったりして、エネルギーが供給されると、実際に起こることが可能となる。
　このように、プレオン∴反応式において“エネルギーの高低”の総和が、最終的に、実際に自然界で起こるかどうかを決めることは、化学反応式の場合と同じである。



　自然界で、ある反応が実際に起こるためには、少なくとも、次の2つの条件を満たす必要があることになる。

　※これらは、十分条件だろうか？　詳細な検討は、今後の課題である。


　例えば、『ニュートリノを放出しない二重ベータ崩壊』について、次のような記述がある。

　したがって、ニュートリノを放出しない二重ベーター崩壊は、実際に起こりうるかどうかは、『1.プレオン∴反応式でぴったりと図示できる　2. エネルギー的に整合性がとれている』という2つの条件を満たすかどうかだけでは判断できず、“二ュートリノが『反ニュートリノとニュートリノが実際は同じ』であるようなマヨナラ粒子かどうか”にかかっていると思われる。

　二ュートリノは、『反ニュートリノとニュートリノが実際は同じ』であるようなマヨナラ粒子だろうか？
　以下に、その説明をする。

　“EMOES”（素スピノールからの創発モデル）によると、左巻き中性プレオン0と右巻き反中性プレオン0の構造は、
　仮説2.7.2　中性プレオンは、左巻き素スピノール2つと、右巻き素スピノール1つからなり、反中性プレオンは、左巻き素スピノール1つと、右巻き素スピノール2つからなる。
　によりれぞれ次のよう図示できるのであった。

中性プレオン0	反中性プレオン0
左巻き素スピノール2つ＆ 右巻き素スピノール1つ	左巻き素スピノール1つ＆ 右巻き素スピノール2つ
（トータルで） 左巻き	（トータルで） 右巻き

※中性プレオンと反中性プレオン関係は、互いに、右巻きと左巻きをすべて逆にしたものであると言える。

　これらの左巻き中性プレオン0と右巻き反中性プレオン0は、実は、互いに鏡像の関係にあることが下図よりわかる。

※先ほどの右巻き反中性プレオン0の図を

反中性プレオン0 左巻き1つ、右巻き2つ 右巻き

を上下180度ひっくりかえしたものが、上の鏡の右側の図と同一であることがわかる。

　次に、“右巻き中性プレオン0”とは、どのような構造になるかを考える。

　まず、左巻き中性プレオン∴を用意する。

　このように、緑の楕円でかこった部分で、スピンが100％打ち消し合っているので、残りの左巻きの部分が、トータルのヘリシティー（右巻きか左巻きか）を決定していることがわかる。
　よって、その残りの“左巻き”を“右巻き”に取り替えるだけで、“右巻き中性プレオン0”に相当するものになるはずである。

　さて、ここで、このようにしてできた“右巻き中性プレオン0”と、先の「左巻きプレオンの鏡像0としての“右巻き反中性プレオン0”」を比較してみよう。　すると──

＝

　その幾何的な実体像が、100％同一であることが判明する。
　　（上図より、平面上で（コーヒーの入ったカップを回転させるように）回転しているだけの関係であることが読み取れる）

　同様に──　 “左巻き中性プレオン0”と、左巻き反中性プレオン0は、その幾何的な実体像が100％同一であることが確認できる。

＝

　つまり、次の結論に至る。

　結論5.1 　右巻き中性プレオン0と、右巻き反中性プレオン0は、100％同一の実体である。
　　　　　　左巻き中性プレオン0と、左巻き反中性プレオン0も、100％同一の実体である。

　次に、電子ニュートリノν_eについて見ていく。

　実際に観測されている、左巻き電子ニュートリノ（Lν_e）と、右巻き反電子ニュートリノ （Rν_e）は、下図のような関係にある。

※お互いに鏡像となっている。

　※なお、左巻き電子ニュートリノ（Lν_e）が、3つとも左巻きの中性プレオン0で構成されたり、右巻き反電子ニュートリノ（Rν_e）が、3つとも右巻き反中性プレオン0で構成されたりすることによって、パウリの排他律に駆動された、新たな共転回が創発してしまうという問題は生じないない。　なぜなら、それぞれの3つの構成要素は、“L_P色荷”が異なっており、トータルで無色になっていると考えられるからである。（→結果2）


　一方、もし“右巻きニュートリノ（Rν_e）”が存在するとすれば、それは、（上記の）左巻き電子ニュートリノ（Lν_e）を構成する左巻きプレオン∴0をすべて、右巻きプレオン∴0に変えることによって生じると考えられ──　それは、次の右側の図のようなものになる。

→ すべての左巻きプレオン∴0を、 右巻きプレオン∴0に変える

※すべての左巻きプレオン0を左巻きから右巻きに変えるだけで、“右巻きニュートリノ（Rν_e）”になると考えられる。

　こうしてできた“右巻き電子ニュートリノ（Rν_e）”を、先の（左巻き電子ニュートリノ（Lν_e）の鏡像としての）右巻き反電子ニュートリノ（Rν_e）と比較してみよう。　すると──

＝

　その幾何的な実体像は、100％同一であることが判明する。
　なぜなら、『右巻き中性プレオン0と、右巻き反中性プレオン0は、100％同一の実体』だからである。（結論5.1の一部）
　このことにより、“右巻き電子ニュートリノ（Rν_e）”と右巻き反電子ニュートリノ（Rν_e）の両者は、平面上で（コーヒーの入ったカップを回転させるように）回転しているだけの関係を持つことが読み取れる。



　同様にして、左巻きニュートリノ（Lν_e）と左巻き反ニュートリノ（Lν_e）も、100％同一の実体であることが確認できる。

＝

　つまり──　　“EMOES”（素スピノールからの創発モデル）によると、次の結論に至ることができる。

　結論5.2　右巻き電子ニュートリノと、右巻き反電子ニュートリノは、100％同一の実体である。
　　　　　 左巻き電子ニュートリノと、左巻き反電子ニュートリノも、100％同一の実体である。

※この結論は、“右巻きニュートリノが観測されていない”と言われていることを、うまく説明すると思われる。
　すなわち、「実際は、“右巻きニュートリノ”に相当するのも存在し観測されてもいるが──　 それは、実は、“右巻き反ニュートリノ”と100％同一のものであるので、“右巻き反ニュートリノ”と見なされ続けていたに過ぎない」ということになる。


　この結論は、確かに、ある意味、『反ニュートリノとニュートリノは同じ』であることを示していると思われる。

　よって、これまでの説明は、『ニュートリノはマヨナラ粒子、つまり、反粒子が粒子と同一であるという仮説』（『日経サイエンス2013　8月号』p.38 　日系サイエンス社））、および、次の記述と、調和していると思われる。

　しかし、“EMOES”（素スピノールからの創発モデル）によるこれまでの説明と、「ニュートリノを放出しない二重ベーター崩壊」に関する次の記述とは、調和していないようである。

　すなわち、“EMOES”（素スピノールからの創発モデル）は、「ニュートリノを放出しない二重ベーター崩壊」は、実際に起こりえないことを示しているようなのである。

　次の理由による。
　　1.一方の中性子のβ崩壊で生じた、右巻き反電子ニュートリノ（Rν_e）（＝右巻き電子ニュートリノ（Rν_e））が、そのまま、別の中性子に取り込まれることはありえない。
　　2.低エネルギー状態では、一方の中性子のβ崩壊で生じた、右巻き反電子ニュートリノ（Rν_e）が、左巻き電子ニュートリノ（Lν_e）に変わることが、ありえない。　すなわち、ニュートリノヒッグス場ユニット（ν_eHU）との相互作用によって、右巻き反電子ニュートリノの波動性が創発するだけである。
　　3.仮に、高エネルギー状態で、一方の中性子のβ崩壊で生じた右巻き反電子ニュートリノ（Rν_e）が、ニュートリノヒッグス場ユニット（ν_eHU）由来の四極子に作用して、左巻き電子ニュートリノ（Lν_e）が生じたとしても、同時に、2つの右巻き反電子ニュートリノ（Rν_e）が生じてしまう。


　よって、“EMOES”（素スピノールからの創発モデル）は、次の予測をする。

　予測5.1　「反ニュートリノを放出しない二重ベーター崩壊」は、実在しない。


　そもそも、「反ニュートリノを放出しない二重ベータ崩壊」の実験は、『本当にニュートリノはマヨナラ粒子なのか』を調べるために、デザインされたものであった。　しかし、たとえ、この「反ニュートリノを放出しない二重ベータ崩壊」が実在しないからといって、ニュートリノがマヨナラ粒子ではないとは、言えない。

　すなわち、“EMOES”（素スピノールからの創発モデル）が導いた次の結論は、「反ニュートリノを放出しない二重ベータ崩壊」が実在しないことによっては、ゆらがないのである。
　 　結論5.2　右巻き電子ニュートリノと、右巻き反電子ニュートリノは、100％同一の実体である。
　　　　　 　 左巻き電子ニュートリノと、左巻き反電子ニュートリノも、100％同一の実体である。

2.（10億＋1）対10億の割合で物質が反物質を上まわったこと

　宇宙開闢後まもない頃に、10億の“物質＆反物質のペア”の対消滅に対して1つの割合で生き残った物質が、現在のすべての物質の起源であると言われている。　次は、そのことに関する記述である。

　このような状況にある、「10億の“物質＆反物質のペア”の対消滅に対して1つの割合で物質が生き残った」ことについて、“EMOES”（素スピノールからの創発モデル）によって、どのように説明できるだろうか？
　それを下記に示す。



　まず、主要な粒子の“組成”を、“プレオン∴が持つ電荷”を最小単位にして、表示してみる。

　われわれの星や銀河を構成する「物質（粒子）」が優位になるためには、“プレオン∴の存在比率”が、例えば、“＋ < −であればよい”ということにはならない。　なぜなら、“＋ < −”だとすれば、（陽電子に比べて）電子が多数派になると同時に、（陽子やアップクォークに比べて）反アップクォークおよび、反陽子の方も多数派になるからである。
　（例えば、“0 < 0であればよい”ということにもならない。 なぜなら、“0 < 0”だとすれば、（反中性子に比べて）中性子が多数派になると同時に、（電子ニュートリノに比べて）反電子ニュートリノの方も多数派になるからである。）


　プレオン∴の存在比率が、「＋ ＝ −」「0 ＝ 0」であるという条件の中で、われわれの星や銀河を構成する「物質（粒子）」が優位になるためには、“電子と陽子が同時に多数派になる”ことを考える必要があることがわかる。
　それでは、“電子と陽子が同時に多数派になる”ことは、どうしたら可能になるのだろうか？

　まず、『この宇宙においては、正の電荷を持つ粒子に対して負の電荷をもつ粒子が必ず存在し、全体としての電荷はぴたりとゼロになっている』（『宇宙の素顔』p.175　マーティン・リース　青木薫訳　講談社ブルーバックス）とのことなので、電子と陽子は、同数存在すると考えるのが自然である。　そして、電子と陽子の構造を並べて見ると──

　電子と陽子が全く別々のルートで作られることによって、たまたま同数に至ったとは考えにくいことがわかる。
　よって、次の仮説を立てた。

　仮説5.1　すべての電子と陽子は、弱い力（弱い相互作用）によるW⁻ボソンやW^＋ボソンの放出を経て生じるからこそ、同量生じた。

　この仮説により電子と陽子が同数存在することを説明できる。

　そして、この『仮説5.1　すべての電子と陽子は、弱い力（弱い相互作用）によるW⁻ボソンやW^＋ボソンの放出を経て生じるからこそ、同量生じた。』によると、物質の数が反物質の数を上回るべく、『アップクォークu>反アップクォークu』、『ダウンクォークd>反ダウンクォークd』、『電子e⁻>陽電子e^＋』となったのは、（W⁻ボソンやW^＋ボソンの放出をともなう）弱い力（弱い相互作用）が働いたからに他ならないと考えられる。
　このようなことが本当に可能だろうか？
　可能である。
　その詳細を以下で説明する。

　まず、次の仮説を立てる。

　仮説5.2　　高エネルギー状態では──　　低世代を材料にして、高世代が対称的に合成されうる。

　対称的に合成されるということは、等しい数ずつ合成されることを意味する。

　宇宙開闢後まもない高エネルギーにもとづいて、　それは、もともと、全く数量も構造も同じ（対称的な）材料から──　
第1世代を材料にして、（後天的に）第2世代、第3世代が、等しい数ずつ合成されるということである。

　具体的には、例えば、ダウンクォークからの高世代の生成数と、反ダウンクォークからの高世代の生成数は、まったく等しく対称的であるということである。
　すなわち、

　において──　「第1世代ダウンクォークd→第2世代のストレンジクォークs→第3世代のボトムクォークb」の過程での生成数と、「第1世代反ダウンクォークd→第2世代の反ストレンジクォークs→その第2世代の反ボトムクォークb」の過程での生成数は、等しいということである。

　そして、その後、弱い力（弱い相互作用）によって、第3世代、第2世代といった高世代が分解される。

　ボトムクォークbやストレンジクォークsの中のダウンクォークdを、アップクォークuに変える際には、W⁻ボソン（電子＆反電子ニュートリノ）を放出するような弱い力（弱い相互作用）が働く。

　一方、反ボトムクォークbや反ストレンジクォークsの中の反ダウンクォークdを、反アップクォークuに変える際には、W^＋ボソン（陽電子＆電子ニュートリノ）を放出するような弱い力（弱い相互作用）が働く。


　これらの両方の高世代の分解において、どちらがより起こりやすいかについて、次の仮説を立てた。

　　仮説5.3.1　ボトムクォークbの方が、反ボトムクォーbより、弱い力（弱い相互作用）によって崩壊しやすい。

　この仮説により、これにより、生成するアップクォークuの数が、生成する反ダウンクォークuの数より多くなる。

　頻度が「ボトムクォークbにおけるβ崩壊」>「反ボトムクォークbにおけるβ崩壊」となる様子は、次のようになる。

　つまり、『アップクォークuの数が、反アップクォークuを上回るかどうか』という問題は、『「ub」と「ub」の崩壊は、どちらが起こりやすいか』という問題に行き着くのである。

　そして、この『「ub」と「ub」の崩壊は、どちらが起こりやすいか』という問題は、『「K⁻＝us」と「K^＋＝us」の崩壊は、どちらが崩壊しやすいか』や『「K⁰＝ds」と「K⁰＝ds」の崩壊は、どちらが崩壊しやすいか』という「CP対称性の破れ」に関する問題と非常に似ていることに気づかれる。

　したがって、生成する『アップクォークuの数が、反アップクォークuを上回るかどうか』という問題は、「CP対称性の破れ」に関する問題に相当すると考えられるのである。


　※なお、「ストレンジクォークsにおけるβ崩壊」と「反ストレンジクォークsにおけるβ崩壊」のどちらがおきやすいかについては、次の仮説を立てることができる。

　仮説5.3.2　ストレンジクォークsの方が、反ストレンジクォークsより、弱い力（弱い相互作用）によって崩壊しやすい。

　これにより、やはり、生成するアップクォークuの数が、生成する反アップクォークuの数より多くなる。

　その様子ついては、次のようになる。

　一方──
　　仮説5.2　　高エネルギー状態では──　　低世代を材料にして、高世代が対称的に合成されていく。
　により、アップクォークuからの高世代の生成数と、反アップクォークuからの高世代の生成数も、まったく等しく対称的であるということになる。　すなわち、

　において──　 「第1世代アップクォークu→第2世代のチャームクォークc→第3世代のトップクォークt」の過程での生成数と、「第1世代反アップクォークu→第2世代の反チャームクォークc→第3世代の反トップクォークt」の過程での生成数は、等しいということである。

　そして、その後、弱い力（弱い相互作用）によって、第3世代、第2世代といった高世代が分解される。

　トップクォークtやチャームクォークc の中のアップクォークuを、ダウンクォークdに変える際には、W^＋ボソン（陽電子＆電子ニュートリノ）を放出するような弱い力（弱い相互作用）が働く。

　一方、反トップクォークtやチャームクォークcの中の反アップクォークuを、反ダウンクォークdに変える際には、W⁻ボソン（電子＆反電子ニュートリノ）を放出するような弱い力（弱い相互作用）が働く。


　これらの両方の高世代の分解において、どちらがより起こりやすいかについて、次の仮説を立てた。

　　仮説5.3.3　トップクォークtの方が、反トップクォーtより、弱い力（弱い相互作用）によって崩壊しやすい。
　　仮説5.3.4　チャームクォークcの方が、反チャームクォーcより、弱い力（弱い相互作用）によって崩壊しやすい。

　これらの仮説により、生成するダウンクォークdの数が、生成する反ダウンクォークdの数より多くなる。

　これらの様子は、次のようになる。
　トップクォークと反トップクオークの崩壊に注目した場合──

　チャームクォークと反チャームクォークの崩壊に注目した場合──

　つまり、いずれにせよ、「CP対称性の破れ」によって、ダウンクォークdの生成数が反ダウンクォークdの生成数を上回ると考えられる。


　以上のような「低世代を材料にした高世代の対称的な合成」と「CP対称性の破れ」のしくみにより、『アップクォークu>反アップクォークu』、『ダウンクォークd>反ダウンクォークd』という形で、物質の数が反物質の数を上回ることが可能になる。


　ただし、次のような記述があるのだった。

　『大方の研究者はレプトン、特にニュートリノでCPの破れがあり、小林・益川理論と同じ仕組みで理解できると考えている。そしてこれが宇宙のにおける粒子と反粒子の不均衡の主因との見方が有力だ』とのことであるが──
　この『小林・益川理論が説明するCP対称性の破れが確認されているのはクォークだけ』であることと、『この宇宙においては、正の電荷を持つ粒子に対して負の電荷をもつ粒子が必ず存在し、全体としての電荷はぴたりとゼロになっている』（『宇宙の素顔』p.175　マーティン・リース　青木薫訳　講談社ブルーバックス）を説明するために、立てた次の仮説──

　仮説5.1　すべての電子と陽子は、弱い力（弱い相互作用）によるW⁻ボソンやW^＋ボソンの放出を経て生じるからこそ、同量生じた。

に基づけば、「ニュートリノにおけるCPの破れ」は、物質が反物質より優位になることを説明するためには、あまり有効でないように思われた。


　そこで、「クォークのCP対称性の破れ」だけで、中性子の反中性子に対する優位性が生ずることを説明できないものだろうかと考えてみた。
　そこで次の記述がヒントになることに気づいた。

　すなわち、ビッグ・バン直後のような「高温高密度の状態では衝突によって頻繁に粒子と反粒子の対生成が起きる」のにともなって、頻繁に「高世代が作られては、崩壊して、低世代に戻る」ことを繰り返したと考えられる。
　そして、このように「低世代←→高世代」の変化を何度も繰り返すのであれば、「クォークのCP対称性の破れ」だけで、物質が反物質を上回るレベルが、現在の“10億対1”に達することが説明できることに気づかれる。
　よって、次の仮説を立てた。

　仮説5.4　「高エネルギー状態で、低世代を材料にして対称的に合成されうる高世代が「CP対称性の破れ」によって非対称的に分解されること」を、何度も繰り返した結果──　　物質が反物質よりも優位になることが、今のレベルまでに至った。


　そして、その中で、しかも“電子と陽子の数が等しくなる”のである。
　本当に、そのようなことが可能だろうか？

　まず、整理してみよう。

　1つのアップクォークuが優位になると同時に── 　電子e⁻と反電子ニュートリノν_eも、1つずつ優位になる。
　1つのダウンクォークdが優位になると同時に── 　陽電子e^＋と電子ニュートリノν_eも、1つずつ優位になる。

　さらに、材料と電荷を考慮して整理すると次のようになる。

　ところで、『この宇宙においては、正の電荷を持つ粒子に対して負の電荷をもつ粒子が必ず存在し、全体としての電荷はぴたりとゼロになっている』（『宇宙の素顔』p.175　マーティン・リース　青木薫訳　講談社ブルーバックス）ので──　　「アップクォークuが1つ優位になる過程」と「ダウンクォークdが1つ優位になる過程」の両方の過程を合計すると、それらの過程を通じて、常に、トータルの電荷が“0”であるはずである。

　すなわち、「アップクォークuと電子e⁻の1つずつ（トータルの電荷が−1/3）が優位になる過程」は、「ダウンクォークdと陽電子e^＋の1つずつ（トータルの電荷が＋2/3）が1つ優位になる過程」の2倍の頻度で生じているはずである。

※例えば、120個のアップクォークuが優位になる場合、同時に、60個のダウンクォークdも優位になるはずである。
　この場合、これらの過程において、生じる電荷は、陽子（uud）60個分の＋60、電子60個分の−60（なお、60個の陽電子と60個の電子は打ち消し合う）ということになり、トータルの電荷は、確かにぴったり0になっている。


※「アップクォークuが1つ優位になる過程」の頻度が、「ダウンクォークdが1つ優位になる過程」より、高頻度であることは、各種の質量エネルギーとも調和している。

　すなわち、「アップクォークuが1つ優位になる過程」の材料が、ストレンジクォークs（120MeV）やボトムクォークb（4200MeV）であるのに対して、「ダウンクォークdが1つ優位になる過程」の材料が、チャームクォークc（1200MeV）やトップクォークt（174000MeV）であるので、「アップクォークuが1つ優位になる過程」の方が、ハードルが低いことになるので、より高頻度で起こりやすくなると考えられるからである。


※「アップクォークuと電子e⁻の1つずつ（トータルの電荷が−1/3）が優位になる過程」の頻度が「ダウンクォークdと陽電子e^＋の1つずつ（トータルの電荷が＋2/3）が1つ優位になる過程」の頻度の2倍あることは、ダウンクォークdの質量がアップクォークuの質量の約2倍であることとも調和している。

　そもそも、ダウンクォークdの質量がアップクォークuの質量の約2倍である理由は、uHU（アップクォークヒッグス場ユニット）の密度が、dHU（ダウンクォークヒッグス場ユニット）の密度の2倍であると考えられる。なぜなら、そのことにより、dHU（ダウンクォークヒッグス場ユニット）の密度がuHU（アップクォークヒッグス場ユニット）の密度の1/2の間を移動するダウンクォークdは、アップクォークuよりも、2倍、原始ヒッグス場ユニット（PHU）と直接相互作用する必要があり、2倍の重力子を放出すると考えられるからである。
　つまり、ダウンクォークdの質量が、アップクォークuの質量の2倍であることは、uHU（アップクォークヒッグス場ユニット）の密度が、dHU（ダウンクォークヒッグス場ユニット）の密度の2倍であることを意味しているので、「アップクォークuと電子e⁻の1つずつ（トータルの電荷が−1/3）が優位になる過程」の頻度が「ダウンクォークdと陽電子e^＋の1つずつ（トータルの電荷が＋2/3）が1つ優位になる過程」の頻度の2倍であることと調和しているのである。



　つまり、『電荷の保存（全宇宙でトータルの電荷が0に保たれること）』と『ダウンクォークdの質量がアップクォークuの質量の約2倍であること（≒uHU（アップクォークヒッグス場ユニット）の密度が、dHU（ダウンクォークヒッグス場ユニット）の密度の2倍であること）』の2つの作用によって、アップクォークuは、ダウンクォークdのぴったり2倍だけ優位になると考えられるのである。

　その結果、陽子と電子が等量だけ優位になると考えられるのである。

※その後、高エネルギー＆高圧高密度の状況で、一部の電子は、陽子に取り込まれて、中性子になるであろう。
　当然その過程で、トータルの電荷は保存されている。



　以上の説明が、『仮説5.1　すべての電子と陽子は、弱い力（弱い相互作用）によるW⁻ボソンやW^＋ボソンの放出を経て生じるからこそ、同量生じた。』の詳しい意味であり、（W⁻ボソンやW^＋ボソンの放出をともなう）弱い力（弱い相互作用）が働いくことによって、質の数が反物質の数を上回るべく、『アップクォークu>反アップクォークu』、『ダウンクォークd>反ダウンクォークd』、『電子e⁻>陽電子e^＋』となったことの詳細である。



　このように、「高世代が対象的に合成され、その後、高世代が非対称的に分解される」過程の繰り返しが、10億分の1の違いを生む原因の実体であると考えることには、これまでのところ、矛盾がないと思われる。

　※当然、既存の「CP対称性の破れ」の観測結果とつじつまが合うかどうかを含め、詳細な検討は、今後の課題である。


　正しければ──　 少なくとも、第2世代、第3世代といった高世代は、物質が反物質を上回るために必要不可欠な存在であったことになる。　つまり、「物質を存在させること」、それこそが、高世代の存在意義であったことになる。



※ヒッグス場ユニット由来の四極子から、1つのスピノールを取り除くだけで、各種の高世代ができると考えられるが、より実際的には── 　ヒッグス場ユニットの1つから、1つのスピノールが取り除かれることが“単独で”起きるのではなく──　 ヒッグス場ユニットの“1つ”から、1つのスピノールが取り除かれることが“二重に”起きると考えられる。　そして、それにより、トータルで、粒子と反粒子のペアに相当するものが取り除かれると考えられる。　なぜなら、そういった形によってこそ、対称的に高世代が生じることが達成できると考えられるからである。

※加速器で、“ヒッグス粒子”をたたき出す実験の中で──　 観測されるものの中に、第2世代、第3世代の素粒子の“粒子と反粒子のペア”が含まれることがある。
　これは、ヒッグス場の構成物の中に、第2世代、第3世代の素粒子が、そのまま含まれているという意味ではなく、その加速器で“たたき出そう”とする際の高いエネルギー状態の中で──　 　低世代の素粒子＆低世代のヒッグス場を材料にして、高世代の素粒子を、新たに生成させたことを意味していると解釈すると、しっくりくると思われる。
　そして、加速器で、“ヒッグス粒子”をたたき出す実験の中で、“ボトムクォークと反ボトムクォークのペア”のように、粒子と反粒子が対称的に生成していることは、「　仮説5.2　　高エネルギー状態では──　　低世代を材料にして、高世代が対称的に合成されうる」を支持していると解釈できると思われる。



　“EMOES”（素スピノールからの創発モデル）のこれまで説明が正しければ──　 物質になりそこね、対消滅したとされる、残りの“物質＆反物質（粒子＆反粒子）の10億のペア”は、決してどこへもいかず、各種のヒッグス場ユニットとなると考えられる。
　すなわち、例えば、打ち消し合った、電子と陽電子、電子ニュートリノと反電子ニュートリノは、それぞれ、電子ヒッグス場ユニット（eHU）、ニュートリノヒッグス場ユニット（ν_eHU）を構成すると考えられる。
　よって、次の仮説を立てられる。

　仮説5.5　 物質になりそこね、消滅したと言われる“物質＆反物質（粒子＆反粒子）の10億のペア”は、ヒッグス場ユニットの“4面体”として、真空をびっしりと占める。


　正しいとすると様々なつじつまが合う。
　真空とは、エネルギーが最低の状態である。
　物質＆反物質（粒子＆反粒子）のペアは、決して、光子を放出して、素スピノール（プレオン∴）も含めて“完全消滅”したのではなく──　 低エネルギーとなり凝縮し、各種のヒッグス場ユニットを構成し続けているに過ぎないことになる。
　このおかげで、素スピノール（そして、プレオン∴）の実体が存続するからこそ、“真空”は、いつでも量子ゆらぎの中で一時的なエネルギーを得ることさえできれば、すぐに仮想粒子を生成させうることを説明できる。
　すなわち、あらゆる“力を伝える仮想粒子”は、この“真空をびっしり占めるようになった粒子＆反粒子のペアからなる”ヒッグス場ユニットから創発するものとして説明できることになる。

　※このことは、次の記述と調和している。
　『1950年代末、南部は、本文で説明されるカイラル対称性の自発的破れによって、真空は質量ゼロの粒子と反粒子が結びついたペアで埋め尽くされていると考えた』（p.46　『素粒子論の一世紀　湯川、朝永、南部そして小林・益川』　日経サイエンス社　　（『日経サイエンス2009年5月号』））

　“粒子と反粒子のペア”×2が、“EMOES”（素スピノールからの創発モデル）における、ヒッグス場ユニットに他ならない。

　『今の宇宙は物質ばかりだが、宇宙初期には反物質も物質とほぼ同量存在し、反物質を構成する反粒子も飛び回っていた。〜
　　その後、宇宙は低エネルギー（低温）状態へと移行し、その途中で一種の相転移が起こった。〜。　特にクォークと反クォーク（〜）は、右巻きのもの左巻きのものがペアを組んで（例えば右巻きクォークと左巻き反クォークのペア）、真空を埋め尽くすようになった。「埋め尽くす」といってもこうしたペアなら電荷の正負と右巻き左巻きは相殺され、遠目には以前と同様、真空は「空っぽ」に見えることになる』（p.46　『素粒子論の一世紀　湯川、朝永、南部そして小林・益川』）
　「右巻きクォークと左巻き反クォークのペア」×2が、“EMOES”（素スピノールからの創発モデル）での、クォークヒッグス場ユニットに他ならない。

　「右巻き粒子と左巻き反粒子のペア」（同　p.47）は、“EMOES”（素スピノールからの創発モデル）では、「右巻き粒子と左巻き反粒子のペア」×2の、「ヒッグス場ユニット」に置き換わることになる。

　そして、このヒッグス場ユニットは、電子やクォークなどの「カイラル対称性の破れ」による質量獲得（≒運動エネルギーによる質量獲得）のみならず──　 量子ゆらぎ。や波動性（物質波、波動関数ψ）、高世代…　を生み出すと考えられることはすでに述べた。（→結果3＆結果4）



　※当然、この現在、凝縮している10億のペアは、将来、もし、新たな宇宙が生まれるのなら、その際、その材料として、再びリサイクルされるであろうと考えられる。　（→EMOES宇宙論）
　すなわち、新たな「第2世代、第3世代の対称的な合成」に参加する材料には──　 かつて、ヒッグス場ユニットを構成していたであろう（真空中で凝縮していたであろう）、物質の10億倍程度の数からなる物質＆反物質のペアも含まれると考えられる。
　つまり、ほとんどが、“リサイクル”されてきている材料であると考えられる。
　厳密には、物質という材料、物質＆反物質のペアという材料は──　 すべてプレオン∴まで分解された上で、リサイクルされてきてくると考えられる。　（→EMOES宇宙論）


　※物質になり損ねた各種のヒッグス場ユニットの中のプレオン∴ヒッグス場（グルーオン×2）こそが、ダークマターの候補であると考えられる。
　　なお、「電子ヒッグス場ユニットやクォークヒッグス場ユニット…」は、その候補としては考えにくい。（→EMOES宇宙論3）



※以上のようなしくみで、物質が優位となり、電子やクォークが登場してきていると考えられることは──　　（クォークが中間子や電子、ニュートリノに転換すること等による）陽子崩壊が不要であることを意味していると思われる。　詳細な検討は、今後の課題である。（→下記）

　すなわち、“EMOES”（素スピノールからの創発モデル）による「物質が反物質を上回ること」の説明は、“大統一理論”によるものより、“スファロレン過程”によるものに近いようである。　“スファロレン過程”について、次の記述がある。

　“EMOES”（素スピノールからの創発モデル）による説明と、“スファロレン過程”についての記述は、ぴったり調和しているようであることがわかる。
　もしかしたら、“EMOES”（素スピノールからの創発モデル）による説明は、“スファロレン過程”の幾何的な実体像に相当しているものなのかもしれない。
　　詳細な検討は、今後の課題である。


　　次の“スファロレン効果”についての記述も大いに参考になる。

　“EMOES”（素スピノールからの創発モデル）は、この『残念ながら今のところ標準理論のCP対称性の破れだけからは宇宙のバリオン数は説明できないと考えられている』状況を解消する可能性があるかもしれない。
　すなわち、『標準模型かその多少の修正の範囲でバリオン数生成が説明される』ことの実現をサポートできるかもしれないのである。
　詳細な検討は、今後の課題である。

3. 陽子崩壊について

　陽子崩壊は、これまで、大統一理論が予測してきているものである。
　例えば、大統一理論の1つ、SU（5）の理論は、陽子が、長い時間をかけて──
　「ニュートリノとπ^＋中間子」または「陽電子とπ⁰中間子」に崩壊すると予測している。

　しかし、「SU（5）の理論によって予測された陽子崩壊」は、観測上、すでに否定されてしまっているようである。

　この「SU（5）の理論によって予測された陽子崩壊」を“EMOES”（素スピノールからの創発モデル）によって、否定できるとどうか調べてみよう。

　予測された反応の1つ──　　陽子が、長い時間をかけて、「ニュートリノとπ^＋中間子」に分解する様子を、“プレオン∴反応式”で書いてみると次のようになる。

陽子		π＋中間子				電子ニュートリノνe
	→		＋		＋
アップクォークu×2＆ダウンクォークd×1		アップクォークu		反ダウンクォークd		電子ニュートリノνe

　このように陽子が「ニュートリノとπ中間子」に崩壊することは──　 左右でプレオン∴の構成が全くかみ合っていないので、これは、極めて起こりにくいと予測できる。

　このことは、自然界で、ある反応が実際に起こるために、満たす必要がある次の2つの条件の中の「1.プレオン∴反応式でぴったりと図示できる」を満たしていないことを意味している。

　予測された反応のもう1つのもの──　陽子が、長い時間をかけて、「陽電子とπ⁰中間子」に分解する様子を、“プレオン∴反応式”で書いてみると次のようになる。

陽子uud		π0中間子				陽電子e＋
	→		＋		＋
アップクォークu×2＆ダウンクォークd×1		ダウンクォークd		反ダウンクォークd

　左右のプレオン∴の構成が、うまくかみ合っているのがわかる。
　すなわち、このように陽子（uud）が「陽電子とπ⁰中間子（du）」に崩壊することは──　左右でプレオン∴の構成がかみ合っていないことによって否定することはできないことがわかる。
　このことは、自然界で、ある反応が実際に起こるために、満たす必要がある次の2つの条件の中の「1.“プレオン∴反応式でぴったりと図示できる”」を満たしていることを意味している。

　それでは、エネルギーはどうか？
　陽子の質量エネルギーは938MeV、π⁰中間子（du）の質量エネルギーは135MeV、陽電子の質量エネルギーは0.5MeVであるので──　　「2. エネルギー的に整合性がとれている」を満たしており、一見、否定することができないように思われる。

　しかし、（質量がエネルギーを持つように）磁極もエネルギーを持っているのだった。（→結果1）
　そして、たった1つの電子は、質量エネルギー（約8.19×10^-14［J］）、電荷エネルギー（約5.25×10⁸［J］）の他に、さらに、およそ、1.35×10¹⁹［J］〜8.698×10²⁹［J］もの磁極エネルギーを持つのだった。（→結果2）

　そして、電子と陽子の磁気モーメントは、それぞれ次のようになっており、
　　　電子−928.47×10⁻²⁶［J/T］　　　陽子1.410×10⁻²⁶［J/T］　
　　　（参考　ウィキペディア『磁気モーメント』）
　これらに比例した“磁極エネルギー”を電子と陽子は持っているので──　陽電子の磁極エネルギーは、陽子の磁極エネルギーより、およそ1000倍近く大きいことになり、その結果、「2. エネルギー的に整合性がとれている」が満たされなくなり、自然界で起きることが否定できようになると考えられる。
　（詳細な検討は、今後の課題である）

※他に、陽子が、K^＋中間子と反電子ニュートリノν_eに変化する陽子崩壊も考えられている。　（参考　『素粒子物理学』　p.227　坂井典祐　培風館）

陽子uud		K＋中間子（us＝uddd）				反電子ニュートリノνe
	→		＋		＋
アップクォークu×2＆ダウンクォークd×1		アップクォークu		反ストレンジクォークs

　よく見ると、もしこの変化が起こるのなら、1つのアップクォークuが、ddに変化すると同時に、反電子ニュートリノを放出すればよいことがわかる。

アップクォークu		反ダウンクォークd×2（dd）		反電子ニュートリノνe
	→		＋

　この変化は、対生成した「反電子ニュートリノν_eと電子ニュートリノν_e」が動員されることによって成り立っていると考えられるので、必要条件「1.プレオン∴反応式でぴったりと図示できる」に反しているとは言えない。
　その変化は、両辺に、「電子ニュートリノν_e」を加えることによって、次のようなものであると見ることもできる。

アップクォークu		電子ニュートリノνe		反ダウンクォークd×2（dd）
	＋		→

　果たして、このような反応は起こりえないと否定できるだろうか？
　一見、アップクォークuの質量エネルギーは、ダウンクォークd×2の質量エネルギーより小さいので、「2. エネルギー的に整合性がとれている」に反しているので否定できると言えそうだが──　 陽子の質量エネルギーが983MeVで、K^＋中間子の質量エネルギーが494MeVであるので、「2. エネルギー的に整合性がとれている」に反しているので起こりえない、と否定できないことがわかる。

　しかし、それでも、「アップクォークuと電子ニュートリノから反ダウンクォークd2つが生じるような過程」は、実際には、起こらないと考えられる。
　なぜなら、実際に陽子崩壊が観測されていないのみならず──　 （既存の核種を変える）ウィークボソンを放出するような弱い力（弱い相互作用）が全く関わっていないからである。
　すなわち、既知の4つの力では、説明できない過程であるからである。

　したがって、上のような過程、すなわち、「アップクォークu1つと、電子ニュートリノν_e1つ」から、「反ダウンクォークd2つ」が生じる過程がありえないことを示す（否定できる）、新たな条件があるとすれば、「“4つの力”で説明できる」ということになると思われる。

　※ただし、L_P光子を介する“原始的な力”≒弱い力（弱い相互作用）として考えている。
　　すなわち、L_P光子を介する“原始的な力”に、（弱い力（弱い相互作用）以外の“上のような過程”を達成するような）新しい作用がある可能性を否定する必要性が残っていると思われる。　詳細な検討は、今後の課題である。

　※ここにある課題は、（たとえ『超対称性パートナー』が実在していないとしても（→考察3））“EMOES”（素スピノールからの創発モデル）よって考えうる、上のような過程を経る陽子崩壊を、否定できることをはっきり示すという課題である。
　なお、この「陽子が、K^＋中間子と反電子ニュートリノν_eに変化する陽子崩壊」は、もともと、『超対称大統一理論での陽子崩壊』として、すなわち、『バリオン数保存を破るヒッグス粒子の超対称性パートナー』や『アップクォークu、cクォーク、ヒッグス粒子の超対称性パートナー』も、関わる複雑なものとして考えられたものである。（参考　『素粒子物理学』　p.227　坂井典祐　培風館）


※なお、大統一理論や陽子崩壊に頼らなくても──　　“スファロレン過程（スファロレン効果）”や“EMOES”（素スピノールからの創発モデル）によって、物質の優位性を説明できるのだった。



　いずれにせよ、陽子を崩壊させる手段が、確実に1つある。
　それは、重力による崩壊である。
　例えば、新しいブラックールの中心部といった、特殊な条件では、陽子は確実に崩壊するだろう。（→EMOES宇宙論）
　　（少なくとも、クォーク＆グルーオンに分解する、クォーク＆グルーオングルーオンプラズマの状態以上に崩壊するのは確実であろう）
　しかし、それは、陽子が、陽電子e^＋やπ^＋中間子など何か他の粒子に、うまく変換して──　 という形での陽子崩壊ではない。


　“EMOES”（素スピノールからの創発モデル）によるこれまでの説明は、今のところ、次の予測を促しているようである。

　予測5.2　　現在の宇宙環境では、“陽電子e^＋や中間子等の他の粒子に変換される”ことによって、陽子が崩壊することはない。


　この予測には、“大統一理論に見直しを迫っている”という意味もあるだろう。
　　（詳細な検討は、今後の課題である。（→結果6））

　以上、3つの項目 について、“EMOES”（素スピノールからの創発モデル）に基づいた説明および予測を示した。

　たとえ厳密な計算式を介在させなくても──　 少なくとも、上記のような形で、ある程度、定性的な説明や予測をすることが可能であることが示せたと思われる。
　それは、仮に厳密な数値計算を欠いたとしても、“化学反応式”を通じて、様々な化学反応について、ある程度、定性的な説明や予測を立てることができることと似たことである。

　しかし、もちろん、それらの説明や予測の厳密さを、より高めるためにも──　これまでの“厳密な数式化”に基づく理論との協力も、有効、かつ、不可欠であるのは確かであろう。　今後の課題である。