＜#素粒子論の基礎試験＞ 10 ▶#素粒子論の基礎知識のテスト 試験の問題用紙を画像添付: 「中学生でもわかる・センター試験」 ★ #素粒子論 の基礎 Ⅰ ★ 1問4点 回答時間15分 あなたは何点？ ※計算や数式なし #基本相互作用 と #統一理論，初歩の用語テスト pic.twitter.com/FrD3gkBHfu

＜#素粒子論の基礎試験＞ 8 ▶#素粒子論の基礎知識のテスト 「#統一理論」編: (23) 自然界の4つの力のうち2個，3個，4個に対し，それぞれの「統一理論」の呼び名は? (24) #標準模型 を構成する2つの理論は? (25) 標準模型が #大統一理論 ではない理由を述べよ. 以上25問.1問4点

＜#素粒子と原子核の参考書＞ 「超弦理論・ブレイン・M理論」(太田2002) 書評を読める。 日本物理学会誌(2004年) 京大理学部の福間先生 jstage.jst.go.jp/article/butsur… 「#重力 の #量子化 と #統一理論 を考える際， 多かれ少なかれ， #超弦理論 は常に 意識しなければならない存在であろう.」

＜#量子論の参考書＞ 「場の量子論の拡がり 現代からみた種々相」(2006) p18より: 『#電磁･#弱･#強 の #3種 の #ゲージ相互作用 の #結合定数 は， #低エネルギー 領域で 別個の値をとるが， 10^15 #GeV の #高エネルギー では ほぼ1つの値に #融合 し， #統一理論 の特性が示される。』

＜#素粒子物理学の基礎＞ 68 ここまでで 現代の #素粒子物理学 の勉強内容が 概観できました. ・物質と力の成り立ちを説明する 現時点で最良のモデルとして まず #標準模型 を十分に学ぶこと. ・4つの #相互作用 を各々理解し， その #統一理論 の各案を 把握・模索・探究すること.

＜#素粒子物理学の基礎＞ 67 整理: ▶4つの #基本相互作用 のうち #重力 は #量子化 できておらず 重力を除く3つの力を ある程度まとめて扱うのが #標準模型 ▶重力を含む #統一理論 の試みとして #量子重力理論 が研究されており， 候補として #超弦理論 や #ループ量子重力理論 がある

＜#素粒子物理学の基礎＞ 56 ①#電磁気力 ②#弱い核力 ③#強い核力 ④#重力 ▶①②③を統一: #大統一理論(未完成) ▶①②③④を統一: #超大統一理論(未完成) ④の重力を含む #統一理論 として， #超ひも理論 を含む 「#量子重力理論」が研究されている. それを次ツイから概観してみよう.

＜#素粒子物理学の基礎＞ 37 ▶#統一理論 の試み③#強い核力 #強い相互作用 を記述する理論は #量子色力学 (りょうし・いろりきがく)と呼ばれる. 量子色力学 (Quantum ChromoDynamics，QCD) ja.wikipedia.org/wiki/%E9%87%8F… SU(3) #ゲージ対称性 に基づき 強い相互作用を記述する #場の量子論.

＜#素粒子物理学の基礎＞ 35 #電弱統一理論 続: このように 「複数の #相互作用 の #統一理論 を作る」 というのは 【宇宙の初めの時点で それらの力に区別はなかったが ある時点で区別が生まれ 別々の力に分化して今に至る】 …という 「ストーリーの仮説を構築」 する事なのである.

＜#素粒子物理学の基礎＞ 26 #電磁気力 と #弱い核力 の #統一理論 (#電弱相互作用 の理論) を… 「#電弱統一理論」 別名 「#ワインバーグ・サラム理論」と呼ぶ. -- Weinberg-Salam theory ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AF…… グラショウ=#ワインバーグ=サラム理論 (GWS理論)とも.

＜#素粒子物理学の基礎＞ 25 ▶#統一理論 の試み ②#弱い核力 #弱い力 の相互作用は，1967年に #電磁気力 の相互作用(#電磁相互作用)と 統一成功！ この2つの力を合わせ #電弱相互作用 とし #電弱統一理論 で記述される. 電弱相互作用(Electroweak interaction) ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB… .

＜#素粒子物理学の基礎＞ 24 ▶#統一理論 の試み①#電磁気力 #マクスウェル方程式 は #電場 と #磁場 を統一し， #電磁場 として記述. マクスウェル方程式を #特殊相対論 に従い #四元ポテンシャル で表記すると… □A^μ－∂^μ ∂_ν A^ν＝－μ_0 j^μ #微分形式 では dH＝J^* 1つの式になる.

＜#素粒子物理学の基礎＞ 23 ①#電磁気力 ②#弱い核力 ③#強い核力 ④#重力 ①を記述する #マクスウェル方程式 の #電磁気学 は， 「#電場 と #磁場 を統一」という意味では #統一理論 の1つ. また，①②の統一は完了している.(#電弱統一理論) そこに③④をどうつなげるか，が 目下の問題.

＜#素粒子物理学の基礎＞ 21 #統一理論 の一覧: 4つの力 ①#電磁気力 ②#弱い核力 ③#強い核力 ④#重力 のうち… ▶①②を統一したものが #電弱統一理論 (完成済) ▶①②③を統一したものが #大統一理論 (未完成…) ▶①②③④を統一したものが #超大統一理論， 万物の理論 (未完成…)

＜#素粒子物理学の基礎＞ 20 #基本相互作用 を それぞれ記述する理論… ①#電磁気力: #マクスウェル方程式 の #電磁気学. #量子電磁力学(QED) ②#弱い核力: #電弱統一理論 ③#強い核力: #量子色力学 ④#重力: #一般相対性理論 この4つの #統一理論 を作る試みを 次ツイから概観する.

＜#素粒子物理学の基礎＞ 12 #重力 続: 4つの力(#基本相互作用)を統一する試みで 重力だけ統一できていない. 重力を含む #統一理論 として #超弦理論(#超ひも理論)等が研究途上. 超弦理論(ちょうげんりろん superstring theory) ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B6%85… 不完全で未検証な仮説にとどまる

＜#素粒子と原子核の参考書＞ SGCライブラリ 「M理論と行列模型」(2020森山) 前書きより: 『物理学の #統一理論 として #最有力視 される #M理論 の #数理構造 を 解明していった結果， ･#対称多項式 の拡張 ･#可積分階層 ･#パンルヴェ方程式 などの興味深い対象と 深く関連する事が…』

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