素粒子物理入門―基本概念から最先端まで

渡邊靖志

• 出版社: 培風館 (2002/04)
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• 理系の大学１，２年程度むけの教科書。出来るだけ数式に頼らず，素粒子物理学を概観している。最近，発見され，2012(?)年のノーベル賞にもなった「ヒッグス粒子」についても説明がある。丁寧，時にはユーモアに概観している。
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• 目で見える物質は，分子や原子でできている。原子は「原子核」と「電子」からできている。「原子核」は，「陽子」と「中性子」からできている。原子の周りには，それよりさらに小さく軽い「電子」が回っている。「陽子」や「中性子」は，「クオーク」と呼ばれる「これだけでは単独では存在しない」なにかでできている。これらの微小の世界では，日常の常識では説明できない現象が起こり，「量子力学」と「特殊相対論」で物事が進む。これがまったく不思議な「素粒子」の世界だ。
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• 原子の大きさは，おおよそ10の-10乗m。
• 「陽子」や「中性子」は，さらに小さく，おおよそ10の-15乗m。
• 「陽子」や「中性子」の質量は，おおよそ10の-27乗kg。
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• 私は，宇宙の研究をしている。宇宙は，現在，膨張しており，138億年前には，原子より小さな大きさだったと考えられている。この「宇宙の始まり」は，素粒子の物理を使って初めて知ることができる。さらに，宇宙には，「暗黒物質」と呼ばれる直接に観測できない謎の物質が「普通の物質」以上にあると考えられている。この正体は何なのか？これを捕まえるには，どうしたら良いか？このような疑問を考えるためにも，まずは素粒子の物理が必要だ。
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• 素粒子が専門ではない研究者にもお勧めします。
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• その他のキーワード。
• 反粒子，
• ニュートリノ，
• バリオン，レプトン，加速器，４つの相互作用，弱い力，強い力，ゲージ不変性，対称性，
• 宇宙の始まり。
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