超対称性理論／ＳＵＳＹ（supersymmetry） 
／最新／素粒子物理学／ Ｔｗｉｔｔｅｒ （
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| ２０１４年 |
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超対称性理論・・・ 愛称でＳＵＳＹ |
日経サイエンス／２０１４ ０８ 特集 素粒子論の危機 崖っぷちの超対称性理論 （Ｊ. リッケン・・・米国立フェルミ加速器研究所） （Ｍ. シュピロピュリュ・・・カリフォルニア工科大学） 問われる究極理論への道筋 （中島林彦・・・編集部） （浅井祥仁・・・東京大学／協力）
超対称性／supersymmetry（スーパーシンメトリー）／SUSY（スージー） は．．． ボソン（ボース粒子）と、フェルミオン（フェルミ粒子）の入れ替えに対応する対称性。 この対称性を取り入れた理論は．．．【超対称性理論】と呼ばれる。
超対称性粒子の１部は．．．宇宙の暗黒物質／ダークマター候補の１つ。
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７月 ２９日 |
《最新／素粒子物理学》・・・（４０） ＣＥＲＮのLHC／第１期実験では…ナチュラルSUSYの超対称性粒子／“スフェル ミオン”の質量領域は…探索が空振りに終わった。 ２０１５年に始まる第２期実験では…別の質量領域／暗黒物質候補の“ボシーノ”が ターゲットらしい。
《最新／素粒子物理学》・・・（４１） “スフェルミオン”のグループと“ボシーノ”の２つのグループを合わせて、超対称性 粒子と総称される。 超対称性粒子は１個も見つかっていないわけだが…時間特性が逆になっている素 粒子セットは実在する。粒子と反粒子のペアだ。
《最新／素粒子物理学》・・・（４２） 電子の反粒子である陽電子は…電子が未来から過去へ逆行している状態という。 日常世界では時間は常に順行だが、極微の世界では違う。相対性理論では、時間 と空間は一体的な時空として捉えられ、時間軸を逆行する場合も頻繁にある。
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| ７月 ３０日 |
《最新／素粒子物理学》・・・（４３） 私達自身は時間を順行する存在であり…時間を逆行する素粒子を直接認識できず、 電荷の逆転した反粒子が順行する姿として見えると言う。 電子と陽電子など…粒子と反粒子が出会えば消滅反応（／対消滅・・・対生成とは逆の現象） が起こり、純粋なエネルギーに変わる。 （／・・・対消滅が起こすと、質量が100％エネルギーに変換される。変換効率のよい核融合でさえ、質量のうち１０００ 分の１程度をエネルギーに変換するだけである。質量とエネルギーは等価であり、Ｅ＝ｍｃ２ の等式で表される。ただ、 実際はエネルギーと一緒に生成される別の物質がエネルギーをいくらか持って行ってしまうので、Ｅ＝ｍｃ２ の式で示 されるより、僅かに少なくなるようだ．．．）
《最新／素粒子物理学》・・・（４４） 反粒子は…物質を形成する電子などスピン１／２のフェルミ粒子だけでなく…力を媒 介するスピン１のボース粒子にもある。“弱い力”を媒介する正電荷のＷ粒子（Ｗ＋）と 負電荷のＷ粒子（Ｗ-）だ。質量０電荷０の光子は、粒子と反粒子が同一と言う。
《最新／素粒子物理学》・・・（４５） 粒子と反粒子は、宇宙誕生直後に等量が生まれた。しかし“PC対称性の破れ”で偏 りが生じた。このため対消滅が完了せず、宇宙に物質が生まれたようだ。 CERN（欧州原子核研究機構）では…陽電子と反クォークから反水素原子など（／反物質）を創 出…性質を調べている。
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| ７月 ３１日 |
《最新／素粒子物理学》・・・（４６） SUSYを理解する上で重要なのがスピン。素粒子はスピンという物理量によっても 分けられる。物質を構成するフェルミ粒子（電子、クォーク）はスピン１／２。力を媒介する ボース粒子（光子、Ｗ粒子）はスピン１。質量を与えるヒッグス粒子はスピン０。重力子は 未発見だが理論予測でスピン２。
《最新／素粒子物理学》・・・（４７） スピン１／２のフェルミ粒子の集まり…つまり、物質がバラバラにならないのは、スピ ン０のヒッグス粒子で質量が与えられ、スピン１のボース粒子で力学が構成され…さ らにスピン２の、未発見の重力子の影響下にあるからだ。
《最新／素粒子物理学》・・・（４８） 素粒子のスピンは、１種の自転だが…我々が普通にイメージする粒子とは、２つの 点で大きく異なる。 １つは…素粒子は粒子と波の両方の性質を持つ。そのため、素粒子の振る舞いは ニュートン力学ではなく、量子力学で表現される事。
《最新／素粒子物理学》・・・（４９） ２つ目は…素粒子は一般に超高速／最高は光速で運動していて…相対性理論を 適用する必要がある事。 仲の悪い夫婦の様な…量子力学と相対性理論が…素粒子の記述には必要。相性 が悪いが、離婚もできない。すでに子供も大勢いる。
《最新／素粒子物理学》・・・（５０） 量子力学では、当初はシュレーディンガー方程式であり、静止エネルギーは考慮さ れていない。 そこに、静止エネルギーの項を追加したのがディラック方程式だ。これを解くと、４つ の異なる状態がワンセットである、と分かったと言う。
《最新／素粒子物理学》・・・（５１） ４状態のうち２つは粒子、２つは反粒子のもので…粒子と反粒子のそれぞれ２状態 は、スピン符号の正負の状態に対応する。 反粒子の存在は、ディラック方程式の解として理論的に予測され、後に実際に見つ かっている。
《最新／素粒子物理学》・・・（５２） スピンも…実験では知られていたが、ディラック方程式の解として、理論上の根拠 が与えられた。 つまり…粒子・反粒子ペアとスピンは…素粒子が粒子と波の性質を併せ持ち、時空 が一体と方程式に書き下ろせば、自然に出て来る。
《最新／素粒子物理学》・・・（５３） では、SUSYが予言する… フェルミ粒子・ボース粒子のペアも…ディラック方程式から導き出せるかと言うと、そ うはならない様だ。 ディラック方程式が組み込んでいるのは、平坦時空での等速直線運動の特殊相対 性理論だからだ。
《最新／素粒子物理学》・・・（５４） 素粒子に力が作用し、加速度運動している状態を厳密に考えるには…歪んだ時空 を扱う一般相対性理論が必要になる。しかしここで、量子力学と一般相対性理論の 相性の悪さが出て来る。１世紀という長すぎた春を経ても、統合は不調だ。
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| ８月 1日 |
《最新／素粒子物理学》・・・（５５） スピンをもう少し詳しく見る… 光子は電磁波の側面（／波と粒子２面性）が持つが…電磁波は進行方向に垂直な面内で 回転していて…時間的に追って行くと、振動面は螺旋を描くと言う。円偏光と呼ばれ るものだ。これが光子の自転／スピンと理解される。
《最新／素粒子物理学》・・・（５６） 電荷を持つ電子の方は…ミクロの棒磁石の様で磁気モーメントを持つ。磁気モーメン トは、電荷を帯びた球が自転していれは、自然に発生する物理量だ。 スピンとは…こうした素粒子の自転で生み出される、自転角運動量の様なものだ。
《最新／素粒子物理学》・・・（５７） スピンは…進行方向での自転方向の違いによって、正負の符号が付く。ネジ釘を締 める右巻が正…抜く左巻きが負のスピン。 電磁力を媒介するボース粒子の光子は…正のスピン１。物質を構成するフェルミ粒 子の電子は…正の１／２です。
《最新／素粒子物理学》・・・（５８） スピンの不思議な所は… 自転角運動量ならば、素粒子の質量や運動によって変化してもいい所だが、ボース 粒子（／光子、Ｗ粒子、Ｚ粒子、グルーオンなど）はスピン１、フェルミ粒子（レプトンの・・・電子、ミュー粒子、 タウ粒子などと、クォークのグループも）はスピン１／２、ヒッグス粒子はスピン０、重力子はスピ ン２。この縛りが…宇宙の秩序かな？
《最新／素粒子物理学》・・・（５９） 無論…スピンを自転角運動量と見るのは便宜上のこと… 素粒子は、大きさを持たない点だ。電子が…ミクロの棒磁石が回転していて磁気モ ーメントを持つというのは矛盾であり、光速をはるかに超えなければ、その物理量も 得られない。
《最新／素粒子物理学》・・・（６０） そもそも、点であれば角運動量は生じない。光子の、質量０というのも問題だ。 しかし…光子の円偏光や、電子の磁気モーメントは、自転をイメージさせる。磁場中 の電子も、自転しているコマの歳差運動（さいさうんどう）とそっくりの動きをする様だ。
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| ８月 ２日 |
《最新／素粒子物理学》・・・（６１） 改めて、素粒子を考えると… 粒子性と波動性であり…波は場の揺らぎと言う。光子は電磁場、電子は電子場、 ヒッグス粒子はヒッグス場、重力子は重力場の揺らぎ。その場の揺らぎが空間を伝 わる状況を、素粒子が飛んでいると見る。
《最新／素粒子物理学》・・・（６２） さて、そうだとすると… スピンは場に備わった、固有の空間的な特性／渦の様なパターンというコトなのか？ 光子では円偏光、電子では磁気モーメント…ヒッグス粒子も重力子も、それぞれの 特性が顕在化すると考えるワケか…？
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| ８月 ５日 |
《最新／素粒子物理学》・・・（６３） スピンの自転を体験するために、回転椅子に座っていると考える。 ボース粒子のスピン１は…３６０度回転すると同じ風景が来る。フェルミ粒子のスピ ン１/２では…２倍の７２０回転で同じ風景に戻るが、３６０度分は見えない時空…
《最新／素粒子物理学》・・・（６４） この見えない時空の考察に、メビウスの輪が使われる。 紙テープに直線を引き、一捻（ひとひね）りして止める。捻らなければ普通の３６０度。 捻ったメビウスの輪では、裏側をもう３６０度行き元の出発点の直線に戻る。これ が…スピン１/２の自転…
《最新／素粒子物理学》・・・（６５） 裏側の３６０度は分かるが、これが物理的世界とどう繋がるかは不明という。素粒 子論では、この奇妙な時空認識を持つフェルミ粒子を説明するために、４次元時空 のほかに、第２の４次元時空を加えた、＜超空間＞を設定している。
《最新／素粒子物理学》・・・（６６） 第２の４次元時空を構成する4つの次元を…フェルミオン次元といい:…物理的には それぞれ、“長さの１／２乗の次元”を持つ。 このフェルミオン次元の値は…実数ではなく、グラスマン数という特殊な数で表され る。
《最新／素粒子物理学》・・・（６７） さて＜超空間＞を考えた場合… 実空間の１点に存在する素粒子は…グラスマン空間の座標が、０ではない状態と ０の状態があり…そこで自転している状態になる。前者をスピン１／２のフェルミ粒 子、後者をスピン１のボース粒子とみる…
《最新／素粒子物理学》・・・（６８） すると… フェルミ粒子は空間の１点に１個しか存在できないのに対し…ボース粒子は１点に 何十個も存在可能なことが、うまく説明できる。 電子（／核外電子のように、指定席が決まっている）と光子（／ボース・アインシュタイン凝縮のように、多数の ボース粒子が一つの量子状態を占めることができる）の関係の様に…両者が同じ空間を共有する 密接な関係にあることも、理解できる…。
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| ８月 ７日 |
《最新／素粒子物理学》・・・（６９） 実空間で角運動量保存則が成立するということは…＜超空間＞でも成立する可能 性がある。 例えば、原子核を周回する核外電子の角運動量の総量は、軌道角運動量（／実時空 の格運動量）にスピン（／フェルミオン次元が絡む格運動量）を合算したもので、一般には保存量と して扱われている。
《最新／素粒子物理学》・・・（７０） 原子核を周回する核外電子の軌道角運動量は、ボース粒子のスピンと同様、プラン ク定数を２π（パイ）で割った値の整数倍になる。 （／・・・電子の軌道角運動量１単位によって生じる磁気モーメントは・・・電子のスピン１／２による磁気モーメントの値 と同じ。角運動量としては、スピンは軌道角運動量の半分だから・・・磁気モーメントも半分と思われるが、そうはなら ない。ここにも、スピン１／２の特異な時空認識が表れている。）
《最新／素粒子物理学》・・・（７１） さて… ＜超空間＞でも角運動量保存則が成立すれば、＜超空間＞でも回転対称性が 成立つ。私達は、３次元空間座標を設定し、物理法則を定式化している。この座標 系を、回転しても同じ式で表現できる時、回転対称性があると言う。
《最新／素粒子物理学》・・・（７２） つまり、逆に言えば… 回転対称性がある時、角運動量保存則が成立することになる。 従って…＜超空間＞で角運動量保存則が成立すれば…実時空とフェルミオン次元 が合わさった座標系を回転させても、物理法則の式は同じになる。
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| ８月 ９日 |
《最新／素粒子物理学》・・・（７３） これは極端な場合…座標系の回転で、実時空とフェルミオン次元が入れ替わっても、 物理法則の式は変わらず…フェルミ粒子とボース粒子を入れ替えても、物理法則の 式が同じことを意味する。こうした要請をする理論がSUSYである。
《最新／素粒子物理学》・・・（７４） そのSUSYの要請から導き出される素粒子が…超対称性粒子である。 粒子・反粒子ペアは、時間軸に関わる運動方向の違いなのに対し…フェルミ粒子 ・ボース粒子ペアは、＜超空間＞における、自転の仕方の違いになる。
《最新／素粒子物理学》・・・（７５） 粒子と反粒子の入れ替えは、電荷の符号を反転することだが…フェルミ粒子とボー ス粒子の入れ替えでは、スピンを１／２ずらすことになる。 理論研究から…スピン１／２のフェルミ粒子の相方の、スフェルミオンはスピン０。
《最新／素粒子物理学》・・・（７６） 光子やヒッグス粒子など、スピン１と０のボース粒子の相方のボシーノは…スピン １／２。スピン２の重力子の相方は、スピン３／２。 【標準モデル】の素粒子と、超対称性粒子を合わせると…スピン１／２の素粒子は、 ３０種類近くになる。
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| ８月１０日 |
《最新／素粒子物理学》・・・（７７） スピン０と１が半分の１５種類ぐらい。重力関連でスピン３／２と２が、各１種類。 ちなみに…スピン１／２が、根源的状態なのかも知れない。スピン整数の粒子は、 スピン１／２の粒子を組み合わせで出来るが、逆は不可能だからだ。（／スピン０は、 ＋１／２と-１／２の組み合わせで０になる。）
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８月 1７日 |
《最新／素粒子物理学》・・・（７８） 超対称性粒子の要請は… ＜超空間＞における回転対称性から来ているわけだから…標準モデルの素粒子 と、相方の超対称性粒子の質量は同じはずだ。 しかし…電子／エレクトロンの相方のスエレクトロンは、自然界には見当たらない…
《最新／素粒子物理学》・・・（７９） そして反粒子も超対称性粒子と同様に…自然界には見当たらない。 その理由は、“弱い力／・・・ＰＣ対称性の破れ”で説明される。 反粒子／例えば陽電子は…加速器実験で確認でき…質量は精密測定の範囲内 で、相方の電子と一致する。
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８月 1８日 |
《最新／素粒子物理学》・・・（８０） 超対称性粒子は…今の所…加速器実験でも確認されていない。エネルギー・レベル が到達していないとも考えられる。 反粒子が自然界に存在しない背景に＜PC対称性の破れ＞がある様に…超対称 性粒子の場合も、何らかの対称性の破れがある。
《最新／素粒子物理学》・・・（８１） 超対称性粒子が、自然界に存在しない背景には…どの様な対称性の破れがある のだろうか？ それが質量に関わることから…まず、【標準理論】の素粒子と、ヒッグス粒子／ヒッ グス場との、反応というものを考えて見る。 |
８月 ２０日 |
《最新／素粒子物理学》・・・（８２） 光子など質量０の素粒子は、常に光速で飛ぶ。わずかでも質量のある粒子は静止 できる。その静止状態から動かすには力が必要で、質量が大きい素粒子ほど大き な力が必要。この質量を＜慣性質量＞と呼び、現代物理学では＜重力質量＞と 等しい。
《最新／素粒子物理学》・・・（８３） さて…静止状態の素粒子もミクロ・レベルで見れば、常に光速で飛行。ヒッグス場と の頻繁な相互作用で、狭い領域で往復運動していると理解される。ヒッグス場との 結合力が強いほど相互作用の頻度が高く、抜け出すには大きな力が必要。
《最新／素粒子物理学》・・・（８４） ヒッグス場との結合力が弱く、相互作用の頻度が低ければ…少しの力で往復運動 から離脱し、一方向に動く。つまり素粒子とヒッグス場との、結合力の強弱／相互作 用の頻度が…＜慣性質量＞の大小になる…と理解されるわけだ。
《最新／素粒子物理学》・・・（８５） ヒッグス場との結合力の強さは…スピンの右巻き粒子と左巻き粒子の結合力の強さ でもある。 (／光子はスピン１。ヒッグス粒子はスピン０。これは自転が停止状態で、存在が懐疑的だったが、ヒッグス粒子はつい 最近、ＳＥＲＮで発見されている。) |
| ８月 ２１日 |
《最新／素粒子物理学》・・・（８６） 光子など… 質量０で光速で飛ぶ素粒子の場合、スピンの自転軸は素粒子の進行方向に沿って いて…右ネジの進む方向／ネジ釘を打ち込む回転を右巻き…逆のネジ釘を抜き取 る方向の回転を左巻きとしている。
《最新／素粒子物理学》・・・（８７） …もし、粒子の飛行速度がゆっくりなら… 右巻きスピンの粒子を追い抜き、振り返って見ると…その粒子が左巻きスピンに見 える。 …無論、粒子が光速で飛んでいれば相対性理論の縛りがある。光速の粒子を追い 抜くことは不可能だが… （／粒子と素粒子の違いは・・・素粒子はそれ以上分解できない粒子。陽子や中性子は粒子ではあるが、素粒子では ない。陽子や中性子は、アップクォークとダウンクォークの３個の組み合わせで構成されていて、さらに分解できるか ら。）
《最新／素粒子物理学》・・・（８８） 光速で飛ぶ粒子の…右巻き・左巻きの区別は、電荷の正・負と同様で、変わること がない。 右巻き粒子・左巻き粒子のペアは…粒子・反粒子のペアと、似た様な関係にある様 だ。
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| ８月 ２４日 |
《最新／素粒子物理学》・・・（８９） 静止状態の素粒子／…光速で飛ぶ素粒子がヒッグス場と相互作用し往復運動し ている時…スピンの自転方向は同じだが、進行方向は反転をくり返し…右巻きと 左巻きが交互に出現。この状況はヒッグス粒子のキャッチボールとして理解する。
《最新／素粒子物理学》・・・（９０） 現在の宇宙では…真空はヒッグス場で満ちた状態だ。粒子と反粒子／…例えば電 子と陽電子の間では、光子（／スピン１のボーズ粒子で・・・力を媒介）のキャッチボールで、電磁 気力が伝わる。また右巻き粒子は、周囲の真空とヒッグス粒子のキャッチボールをし て、左巻きになる。
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| ８月 ２５日 |
《最新／素粒子物理学》・・・（９１） 粒子と反粒子では…電荷量が大きいほど、光子のキャッチボールの頻度が高まり、 電磁気力で強く結ばれる。 同様に…右巻き粒子と左巻き粒子が、＜ヒッグス荷＞と呼ぶ様な物理量を持つと すると、どうなるか？
《最新／素粒子物理学》・・・（９２） その＜ヒッグス荷＞の値が大きいほど…真空との間のヒッグス粒子のキャッチボ ールの頻度が高まり…頻繁（ひんぱん）に、スピンの右巻き・左巻きの反転が起こると 見ることができる。これが、大きな質量を持つ状態になる。(光子は・・・ヒッグス荷０)
《最新／素粒子物理学》・・・（９３） 宇宙誕生直後の超高エネルギー状態では、真空はヒッグス場では満ちていなかっ た様だ。素粒子が＜ヒッグス荷＞を持っていても、キャッチボールをするヒッグス粒 子がないので、素粒子の質量は０だったと考えられる。
《最新／素粒子物理学》・・・（９４） 宇宙が冷えて、あるエネルギー・レベルまで下がると…真空はヒッグス場に満ち、 ＜ヒッグス荷＞を持つ素粒子に質量が生じたと考える。 “ヒッグス場における・・・対称性の自発的な破れという現象”…があり、宇宙に 質量が生じた。 |
| ８月 ２７日 |
《最新／素粒子物理学》・・・（９５） では、＜ナチュラル・SUSY＞の考察だ… これまでの説明は、標準モデルの素粒子の質量獲得機構。超対称性粒子の質量の 起源は別だ。ただ標準モデルの素粒子と相方の超対称性粒子は…宇宙誕生直後 はスピン以外はウリ２つのはず…
《最新／素粒子物理学》・・・（９６） それが…現在では両者の質量が異なる。宇宙の冷却過程で、“超対称性を破る 何か”が起きたと考えられる。 ヒッグス場の対称性が自発的に破れ…真空にヒッグス場が満ちたのと同様…超対 称性が自発的に破れ… “何か” が真空に満ちた様だ。
《最新／素粒子物理学》・・・（９７） この “何か” …の正体の解明は、素粒子論研究の重要なテーマだ。 また…真空に詰まった “超対称性を破るもの” が…どの様な相互作用で超対称性 粒子と反応し、質量が生じるかも分かっていない。
《最新／素粒子物理学》・・・（９８） つまり…重力の様な機構か、電磁気力の様な粒子の媒介か、それとも時空に関係 した “量子異常” か…諸説ある。 確かなことは… “超対称性の破れ” は、PC対称性やヒッグス場における対称性の 破れと同様、現在の宇宙形成には必須だ。
《最新／素粒子物理学》・・・（９９） もし…“超対称性の自発的な破れ”が起きていなければ…電子／エレクトロンの相方 のスエレクトロンが現在も宇宙を飛び交う。そして、原子核の正電荷を遮蔽し…周回 電子はわずかとなり、分子はできにくくなり…現在の宇宙の姿はない。
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| ８月 ３１日 |
《最新／素粒子物理学》・・・（１００） ＜ヒッグス場の・・・自発的な対称性の破れ＞は、宇宙のエネルギーが約２４６GeV まで下がった頃と分かっている。 ＜超対称性の・・・自発的な破れ＞も、ほぼ同じエネルギー領域／１０００GeVあたり で起きているのが、自然と言う。
《最新／素粒子物理学》・・・（１０１） この２つの対称性の破れが、逆に、かけ離れたエネルギー・レベルで起きていると、 色々厄介な問題が生じる。 この考え方で提唱された 【ナチュラルＳＵＳＹ】 だが、ＬＨＣ（／スイスのジュネーブ郊外にあ る、ＳＥＲＮの大型ハドロン衝突型加速器。ここでヒッグス粒子が発見された。）第１期実験では、スフェル ミオン（／超対称性理論は・・・フェルミ粒子と瓜２つでスピン整数のスフェルミオンと、ボース粒子と瓜２つでスピン １／２のボシーノの、両者を合わせて総称される。）のストップ（／ヒッグス粒子と同様に、この超対称性粒子も探 索されていた。）は発見できず…
《最新／素粒子物理学》・・・（１０２） ヒッグス粒子は様々な粒子と相互作用するが…最も結びつきが強いのは、最大質 量のトップクォーク（／約１７０ＧｅＶ）。 この状況を考慮し…ヒッグス粒子の質量を推計すると、観測された１２６GeVを安定 維持するのは難しく…桁違いに重い様だ…
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| ９月 １日 |
《最新／素粒子物理学》・・・（１０３） ところが… トップクォークの超対称性粒子の相方 = スフェルミオンのストップが存在すると、状 況が一変。 ヒッグス粒子がストップとその反粒子のペアになり…ペアが出会うと、ヒッグス粒子 に戻ったりする現象も起こるという。
《最新／素粒子物理学》・・・（１０４） つまり… ヒッグス粒子の質量に及ぼすトップクォークの影響が…ストップが及ぼす影響によっ て相殺される。 ストップの質量が、トップクォークの質量（／約１７０ＧｅＶ）よりやや大きい数百GeV～ １０００GeVであれば、相殺効果は高いという。
《最新／素粒子物理学》・・・（１０５） この場合…ヒッグス粒子の質量を１００GeV程度に安定できる様だ。 しかし… ＳＥＲＮのＬＨＣの第1期実験で探索したのは、その数百GeV～１０００GeVのエネル ギー領域だったが…ストップは姿を現さなかった様だ。
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| ９月 ５日 |
《最新／素粒子物理学》・・・（１０６） ヒッグス粒子は発見当初から…質量はナチュラルSUSYの予測より大きかった様 だ。 第１期実験でストップが発見できなかったことから、超対称性の破れは、予想より １桁～２桁上／１０～１００ＴｅＶとの見方が出ている様だ。
《最新／素粒子物理学》・・・（１０７） その場合… ストップの質量は１０ＴｅＶ程度…第２期実験の探索領域よりも上。しかし別の実験 で、間接的に探索することも可能な様だ。 こうした状況下で注目されるのが…超対称性粒子のもう一方のグループ／ ボシー ノの方だ。
《最新／素粒子物理学》・・・（１０８） 超対称性の自発的破れは様々なモデルがある。どのタイプが軽くなるかは、モデル によって異なる。 従って…超対称性を破る場との反応の仕方によっては、ボシーノの質量がスフェル ミオンの１／１０～１／１００でも不思議はない。
《最新／素粒子物理学》・・・（１０９） 仮に… 超対称性の破れが１０～１００ＴｅＶ、スフェルミオンの質量が１０ＴｅＶなら…ボシーノ の質量が数百ＧｅＶ～数ＴｅＶの可能性がある。これはＬＨＣの第２期実験の探索領 域。２０１５年春からの実験始動に期待が高まる。
《最新／素粒子物理学》・・・（１１０） ボシーノは…ボース粒子と瓜二つでスピン１／２…広い意味ではフェルミオンの様な 物質粒子の１種。 宇宙誕生直後に大量に生まれ、質量が大きいものから小さいものへ次第に崩壊。 現在の宇宙で安定に存在するのは電荷０のタイプ。
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| ９月 １０日 |
《最新／素粒子物理学》・・・（１１１） スフェルミオンの＜ストップ＞の様に…ボシーノの有力候補が＜ウィーノ＞。光子 と弱い相互作用を担うＺ粒子の、それぞれ１部を構成する“Ｗゼロ粒子／電荷０”の、 相方となる超対称性粒子。ヒッグス粒子の相方の＜ヒグシーノ＞も候補の１つ。
《最新／素粒子物理学》・・・（１１２） ＜ウィーノ＞と＜ヒグシーノ＞は混ざり合って…＜ニュートラリーノ＞と呼ぶ素粒 子に、姿を変える可能性もあるという。 一方…天文衛星の観測によると…宇宙には普通に見える物質の５倍以上の、正体 不明の暗黒物質粒子が存在しているという。
《最新／素粒子物理学》・・・（１１３） 問題の粒子は… 電荷０、普通の物質とは重力だけを介して相互作用…質量は数百ＧｅＶ以上とみら れる。 これは…ＬＨＣの第２期実験の探索領域である。この暗黒物質の最有力候補が… ＜ウィーノ・ヒグシーノ・ニュートラリーノ＞だ。
《最新／素粒子物理学》・・・（１１４） ヒッグス粒子の質量問題を説明するのは… ナチュラルＳＵＳＹよりは難しくなるが…実際の自然にとっては、こちらの方が、い わゆる…“ナチュラル”…なのかも知れないと言う。
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| ９月 １６日 |
《最新／素粒子物理学》・・・（１１５） 再度確認する… 全素粒子は光速で飛んでいるが…ヒッグス荷を持つ素粒子はヒッグス場と相互作 用し…一定の場所に静止できる。 これを超ミクロで俯瞰（ふかん／高い所から見下ろし、眺めること）すると…素粒子はヒッグス場 と頻繁（ひんぱん）に相互作用し…光速で往復運動をしている。（／・・・つまり、光速で運動し 続けているが、静止しているように見える）
《最新／素粒子物理学》・・・（１１６） スピンの自転方向は変わらず…運動方向の反転によって…右巻スピンと左巻スピ ンの状態が変わり…俯瞰すると、静止して見える。 ヒッグス荷が大きいほど、ヒッグス場と相互作用する頻度が高く…大きな慣性質量 と認識される。
《最新／素粒子物理学》・・・（１１７） 光子はヒッグス荷（弱い力の・・・電荷）を持たず、光速で飛び続ける。 ちなみに、右巻スピンは…時間軸上を順行／未来へ流れる。反転して左巻スピン になると、逆行／過去へ流れる。 参考までに言うと…電子の反粒子／陽電子は…電子が過去へ流れている姿が、 我々にはプラスの電荷をもつ、陽電子として認識される。（／量子世界は、時間の逆行は 可能）
《最新／素粒子物理学》・・・（１１８） 素粒子の立場から見ると…空間は概念的には、外部空間と内部空間の２つがある。 外部空間は我々も認識する時空だ。 内部空間は…電荷、色荷（／カラー）、ヒッグス荷（質量）を、各１つの次元に見立てた座 標系で…物理特性に対応して＜位置＞が定まる。
《最新／素粒子物理学》・・・（１１９） 【大統一理論】への道は…超対称性の破れが、１０～１００ＴｅＶで起こったのであ れば…好都合という。 標準モデルでは…重力を扱っていないが…他の3つの力のうち、電磁気力と弱い 力は、【電弱統一理論】で説明される。
《最新／素粒子物理学》・・・（１２０） 残る、強い力は…ハドロン間の相互作用や原子核内の核力を扱うが…標準モデ ルでは量子色力学で記述される。 この３つの力…電磁気力と弱い力の【電弱統一理論】と、量子色力学を統合する のが【大統一理論】だ。重力は含まない。
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| ９月 １７日 |
《最新／素粒子物理学》・・・（１２１） 標準モデルでは… 電子の負電荷と、３つのクォークで構成される陽子の正電荷が、何故、キッチリと同 じであり…電子と陽子で構成される原子の電荷が０になるのか、説明できない。 しかし【大統一理論】なら、説明ができるという。
《最新／素粒子物理学》・・・（１２２） 【大統一理論】では… 電子などのレプトンとクォークは…Ｘ粒子とＹ粒子というボース粒子で結びつき、 クォークからレプトンになったり、その逆も起こる。 （／・・・大統一理論の詳細は、“参考文献／日経サイエンス／２０１４・８／『問われる究極理論への道筋』”には ない・・・次の機会に・・・） このクォークからレプトンへの変化は、＜陽子の崩壊＞として認識される。
《最新／素粒子物理学》・・・（１２３） 標準モデルでは、陽子の寿命は無限だ。 【大統一理論】では陽子は寿命を持ち崩壊する。遠い未来に、物質は消滅するよ うだ。 スーパーカミオカンデ（／岐阜県飛騨市神岡町の神岡鉱山の中の実験観測施設・・・初期型のカミオカン デは、世界ではじめてニュートリノを観測。この後継型は、ニュートリノ振動を発見し、ニュートリノに質量があること を確認した）は…ニュートリノで世界的に有名だが…陽子崩壊実験でも中心的な施設 となっている。 （／・・・陽子崩壊を発見できれば、大統一理論が正しいという 証拠になる。陽子崩壊を探索している世界最大の 実験装置）
《最新／素粒子物理学》・・・（１２４） それらの陽子実験から陽子の寿命は…ＳＵＳＹを組み込まない【大統一理論】の 予測より、長いことが確定している。 一方、ＳＵＳＹを前提とした【超対称・大統一理論】は…より長い陽子寿命を予言。 現在、検証実験が進んでいる。
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| ９月 １９日 |
《最新／素粒子物理学》・・・（１２５） 【大統一理論】におけるＳＵＳＹの重要性は…もう１つある。 【大統一理論】が正しければ…宇宙誕生直後に＜原初の力＞が存在…冷えると ３つの力（／電磁気力・弱い力・強い力・・・重力は含まない）に分かれた。 すると、元の超高エネルギー（／宇宙誕生直後の状態）を再現すれば、３つの力の強さは 一致するはず。
《最新／素粒子物理学》・・・（１２６） これまでの実験から推定すると… ＳＵＳＹを組込まない【大統一理論】では、３つの力の強さは一致しない。【超対称 ・大統一理論】では一致する。 また、超対称性の破れは、ナチュラルＳＵＳＹより １～２ 桁上の方が…３つの力の 強さの一致度が高まるようだ。
《最新／素粒子物理学》・・・（１２７） ＳＵＳＹは究極理論・候補の【超弦理論】の大前提で…各種素粒子は超空間の中 で、様々なパターンで振動するヒモに対応する。 スピン０の超対称性粒子の場（／スカラー場・・・大きさしかない量を、スカラー量あるいは単にスカラー という）は、インフラトン場（／宇宙誕生直後のインフレーションを起こす場）の有力候補。暗黒エネ ルギーとも関係するかも知れない。
《最新／素粒子物理学》・・・（１２８） 宇宙における粒子と反粒子の不均衡は…ＰＣ対称性の破れと共に、超対称性粒子 の存在がカギを握るとされる。 ＳＵＳＹは…物理学と天文学の多くの謎を解くキーワード。 数カ月後／２０１５年に…ＬＨＣの第２期実験が始まる…
《最新／素粒子物理学》・・・（１２９） LHC第２期実験で… 超対称性粒子の兆候すらないない場合… 素粒子物理学は…【標準理論／標準モデル】をベースに…新しい方向性を模索 することになる。 物理空間の観測性は…別の方向へ＜…ストーリーが紡がれて行く…＞ことにな る。
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