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はてなキーワード: ハドロンとは
アルバート アインシュタインが一般相対性理論で説明したように、大規模なスケールでは重力が時空構造の曲線のように見えるように、重力を自然の量子法則に適合させるという非常に困難な仕事を担っている。
どういうわけか、時空の湾曲は、重力エネルギーの量子化単位、つまり重力子として知られる粒子の集合的な影響として現れる。
しかし、重力子がどのように相互作用するかを単純に計算しようとすると、無意味な無限が生じ、重力についてより深く理解する必要があることがわかる。
M理論は、宇宙のあらゆるものの理論の有力な候補としてよく言われる。
しかし、それについての経験的証拠や、重力が他の基本的な力とどのように統合されるかについての代替アイデアはない。
この理論は、重力子、電子、光子、その他すべてのものは点粒子ではなく、さまざまな方法で振動する、目に見えないほど小さなエネルギーの「糸」であると仮定していることは有名である。
1980 年代半ばに弦理論への関心が高まり、物理学者は弦理論が量子化重力の数学的に一貫した記述を与えることに気づいた。
しかし、ひも理論の既知の 5 つのバージョンはすべて「摂動的」であり、一部の体制では破綻することを意味していた。
理論家は、2 つの重力子の紐が高エネルギーで衝突したときに何が起こるかを計算できるが、ブラック ホールを形成するほど極端な重力子の合流がある場合には計算できない。
その後、1995 年に物理学者のエドワード・ウィッテンがすべての弦理論の母を発見した。
彼は、摂動弦理論が一貫した非摂動理論に適合することを示すさまざまな兆候を発見し、これを M 理論と名付けた。
M 理論は、異なる物理的文脈におけるそれぞれの弦理論に似ているが、それ自体には、すべての理論の主要な要件である有効性の領域に制限がない。
2 年後、物理学者のフアン・マルダセナが AdS/CFT 対応関係を発見したとき、別の研究が爆発的に起こった。
これは、反ド シッター (AdS) 空間と呼ばれる時空領域の重力を粒子の量子記述 (と呼ばれる) に結び付けるホログラムのような関係である「共形場理論」がその領域の境界上を動き回る。
AdS/CFT は、AdS 時空幾何形状の特殊なケースに対する M 理論の完全な定義を提供する。
AdS 時空幾何形状には負のエネルギーが注入されており、私たちの宇宙とは異なる方法で曲がる。
このような想像上の世界では、物理学者は、原理的にはブラック ホールの形成と蒸発を含む、あらゆるエネルギーでのプロセスを記述することができる。
この基本的な一連の出来事により、ほとんどの専門家は M 理論を有力な TOE 候補とみなすようになった。
ただし、私たちのような宇宙におけるその正確な定義は依然として不明である。
それが想定する文字列、およびこれらの文字列が動き回ると思われる余分なカールした空間次元は、大型ハドロン衝突型加速器のような実験が解決できるものよりも 1,000 万分の 1 倍小さい。
そして、宇宙ひもや超対称性など、見られたかもしれない理論の巨視的な兆候のいくつかは現れていない。
一方、他の TOE アイデアにはさまざまな技術的問題があるとみなされており、重力子-重力子散乱計算など、弦理論による数学的一貫性の実証を再現したものはまだない。
遠い競争相手には、漸近的安全重力、E8 理論、非可換幾何学、因果フェルミオン系などがある。
たとえば、漸近的に安全な重力は、無限に悩まされる計算を解決するために、より小さなスケールに進むにつれて重力の強さが変化する可能性があることを示唆している。
超ひも理論は、光子からクォークに至るまで、すべての粒子がゼロ次元の点ではなく1次元のひもであるという理論的枠組みのこと。
もし、あらゆる文脈で成り立つ超ひも理論のバージョンが発見されれば、宇宙の性質を記述するための単一の数学的モデルとして機能することになり、重力を説明できない物理学の標準モデルに取って代わる「万物の理論」となるとされる。
超ひも理論の全貌を理解するには、広範な勉強が必要だが、超ひも理論の主要な要素を知れば、その核となる概念の基本的な理解が得られるだろう。
1. 弦とブレーン
弦は一次元のフィラメントで、開いた弦と閉じた弦の2種類がある。
開放弦は両端がつながっておらず、閉鎖弦は閉じたループを形成する。
ブレーン（「膜」という言葉に由来する）はシート状の物体で、その両端に弦を取り付けることができる。
ブレーンは量子力学のルールに従って時空を移動することができる。
物理学者は、宇宙には3つの空間次元があると認めているが、超ひも理論家は、空間の追加次元を記述するモデルを主張している。
超ひも理論では、カラビ・ヤウ多様体と呼ばれる複雑な折りたたみ形状にしっかりと圧縮されているため、少なくとも6つの追加次元は検出されない。
3. 量子重力
弦理論は量子物理学と一般相対性理論を融合させようとしているため、量子重力理論である。
量子物理学は原子や素粒子のような宇宙で最も小さな物体を研究するが、一般相対性理論は通常、宇宙でよりスケールの大きな物体に焦点を当てる。
4. 超対称性
超弦理論としても知られる超対称性は、2種類の粒子、ボソンとフェルミオンの関係を記述する。
超対称弦理論では、ボソン（または力の粒子）は常にフェルミオン（または物質の粒子）と対になるものを持ち、逆もまた同様である。
超対称性の概念はまだ理論的なもので、科学者はまだこれらの粒子を見たことがない。
一部の物理学者は、ボソンとフェルミオンを生成するには、とてつもなく高いエネルギーレベルが必要だからだと推測している。
これらの粒子は、ビッグバンが起こる前の初期の宇宙に存在していたかもしれないが、その後、現在見られるような低エネルギーの粒子に分解されたのかもしれない。
大型ハドロン衝突型加速器（世界で最も高エネルギーの粒子衝突型加速器）は、ある時点でこの理論を支持するのに十分なエネルギーを発生させるかもしれないが、今のところ超対称性の証拠は見つかっていない。
5. 統一された力
弦理論家は、相互作用する弦を使って、自然界の4つの基本的な力（重力、電磁気力、強い核力、弱い核力）がどのように万物の統一理論を作り出しているかを説明できると考えている。
その前はジュラ紀麻雀（2億100万年前～1億4500万年前）
その前はペルム紀麻雀（2億9900万年前～2億5200万年前）
その前は石炭紀麻雀（3億5900万年前～2億9900万年前）
その前はデボン紀麻雀（4億1900万年前～3億5900万年前）
その前はシルル紀麻雀（4億4400万年前～4億1900万年前）
その前はオルドビス紀麻雀（4億8500万年前～4億4400万年前）
その前はカンブリア紀麻雀（5億4100万年前～4億8500万年前）
その前はエディアカラ紀麻雀（6億3500万年前～5億4100万年前）
その前は氷成紀麻雀（8億5000万年前～6億3500万年前）
その前は覆層紀麻雀（16億年前～14億年前）
その前は剛塊紀麻雀（18億年前～16億年前）
その前は冥王代麻雀（46億年前～40億年前）
地球が誕生した46億年前から宇宙に最初の恒星ができた133億年前には名称がないようなのでちょっと飛んで…
その前は暗黒時代麻雀（宇宙誕生後38万年～5億年〔133億年前〕）
その前はクォーク時代麻雀（宇宙誕生後10⁻¹²秒～10⁻⁶秒）
その前は電弱時代麻雀（宇宙誕生後10⁻³²秒～10⁻¹²秒）
その前はインフレーション時代麻雀（宇宙誕生後10⁻³⁶秒～10⁻³²秒）
UFOって言っても、
私の大好きなと言っても毎日食べてるわけじゃなくて
背徳な罪悪感を感じながらそれをおつまみにしてお酒を飲むという地味な楽しみのために買いストックしてある
美味くて太くて大きいやつ！
一切置いて無くて
レギュラー味じゃない違う味のは置いてたんだけど、
でこのお店だけに無いのねって
違う日に今度はコンビニエンスストアに行ったの。
そしたらそこもレギュラー味のが置いてなくて、
違う味のは置いてあったんだけど、
そのコンビニエンスストアにも焼きそばUFOが置いてなかったのよ！
これって一大事じゃない？
特定の銘柄の商品だけが街からごっそりなくなるってことはまたあれよ、
「あるある大事典」か「ためしてガッテン」で取り上げられたに違いないわ！
それで取り上げられたモノなら
映画のニューヨーク東8番街の奇跡でも描かれていない謎だわ。
UFOだけに！ってそう思う。
そうたまにはジャンキーなフードを
スパ王ってのもあったじゃない。
ここ最近お店で見てないし、
思わず食べたら拳を空に突き立てて
我が生涯に一片の悔いなし！と言いたくなるでお馴染みの
これまたあれか！
やってくれたな！
それらが無くなっていくという現象。
牛さんがUFOに連れて行かれるキャトルミューティレーションの比じゃないわよね。
でもさ、
たまたまやってた大型ハドロン衝突型加速器チャンネルの番組を見ていたら、
その加速器の中で衝突して生まれたビッグバンによる宇宙の中に私たちは生きているのかしら？って
思わないにしても思う時ってあるんだけど
そういう時に限って誰かに耳打ちされそうな
もうツッコミどころのないような感じで使い古された
MMRのノリでまた
話は聞かせてもらった！なんだってー！って言っちゃいそうよ。
でもまあ、
大盛りはさすがに多すぎて食べきれないので、
レギュラーサイズにしても夜食べるには罪悪感の罪と罰を上下巻を重しにして3分待っていそうな感じもするけど、
夜中食べようとしても罪悪感の塊の罪と罰の上巻だけでフタをするには十分なぐらい、
カップラーメンでも食べるんですか？分かります！って言ってくれるじゃない。
一体Siriに何通りの3分タイマーのツッコミを用意してるのかしら？って思うの。
でね、
最新の強まったIT技術はこんなくだらないことにリソースというかエネルギーを費やしているかと思うと、
街からUFOがなくなったぐらいで泣いている私をそっと慰めてくれるわ。
ごめんもう涙拭くね。
そう言って涙がこぼれないように夜空を見上げると
あ！流れ星！
よく聞き取れません！あれはUFOです。
ってやかましーわい！って
UFOの湯切りの速さのグラフを重ねたらピッタリと合致するぐらい
あれはやっぱり
アキレスと矢と亀の話しにもよくにた
限りなく湯切り時間はゼロに近くなるのに麺はそれを追い越すことが出来ないというか
かつて人類が繰り返していた
まさに麺が湯切りを追い越した瞬間でもあるわけで、
やはりそこにはホーキング博士も相川七瀬さんばりに夢見る少女でいたかったはずだし、
テレビが嫌だから対抗してユーチューブで頑張る！って言っておきながら
テレビにめちゃ出ちゃってるユーチューバーを切なくブラウン管で眺める切なさも感じてしまうわ。
また街でUFO見かけたら教えるわね！
うふふ。
朝の活力の元気の源よね！
美味しいわ～。
すいすいすいようび～
今日も頑張りましょう！
出てくる人物どいつもこいつもみんな物理屋。そしてみんな頭がおかしい。
主人公が物理屋ということで画面のそこかしこに数式が登場するのだけれどもこれがずいぶん凝っています。
以下６話まで視た感想です。
QCD（量子色力学）の漸近的自由性の証明です。2004年ノーベル物理学賞。
(６話より）
ホワイトボードに書いてある数式は QCD のベータ関数の計算です。
彼女が数式を修正した後は β＜0 になっています。これはQCDが漸近的自由性を持つ理論であることを意味しています。ちなみに部屋の左隅にある小さなホワイトボードにはQCDの真空偏極による反遮蔽効果のイメージ図が描かれています。こちらも漸近的自由性に関する図です。
どうやらこの世界ではまだQCDの漸近的自由性が証明されていないようです。それではいったいいつ頃なのでしょうか？
何話か忘れましたが カビボ小林益川行列 がホワイトボードに描かれている回がありました。時系列順に並べてみましょう：
どうやらシェルドンたちがいるのは1973年の世界のようです。
史実によるともうすぐウィルチェック達が論文を出してしまうはずなのですが・・・？
ひも理論は一般の方向けの翻訳で、本来の訳は弦理論（げんりろん）です。 String Theory = 弦理論
さて、本題に入りましょう。シェルドンは弦理論屋なのでしょうか？
実は６話まで弦理論らしきものが出てきません。ずっと場の量子論を計算しているのです。
しかもこの時代は1973年です。この時代にいた弦理論屋とは何者なのでしょうか？
というのも、弦理論はもともとハドロンを記述する模型として研究されていたものだからです。現在のように弦理論が究極理論候補と考えられるようになったのは1984年の第一次ストリング革命以降の話です。時代背景を考えるとシェルドンは南部後藤の弦でハドロンを研究していると考えるとしっくりきます。彼がQCDを研究する理由も、ボスがハドロン８重項をホワイトボードに書いているのもこれで理解できます。彼の研究対象はハドロンなのです。
もっと直接的な証拠があります。第１話でこのような会話をしています： （https://www.youtube.com/watch?v=AF58gWwHOwY）
26次元と言っています。これは面白いですね。もし現代の弦理論屋さんに「この世界は何次元ですか？」と聞くと10次元、もしくは11次元と帰ってくるのではないでしょうか。
現在の弦理論屋さんが研究しているのは超弦理論(10次元）やM理論（11次元）、そしてシェルドンが研究しているのは南部後藤の弦（26次元）なのです。
この時代において世界は26次元だと言い切るのはなかなかヤバい人ではないでしょうか。
先ほど書いたように弦理論が脚光をあびるようになったのは1984年以降です。
1973年は弦理論の暗黒期だったはずです。当時は弦理論は欠陥があると考えられていました。
米谷さんやシュワルツの重力子の論文が1974年であることを考えてもシェルドンはぶっ飛んでいるように思います。
先ほど紹介したシーンでは「世界は26次元だ」と主張するシェルドンは頭がおかしいと思われているようです。一方で現代の視聴者は、別に彼はおかしなことは言っていないことを知っているのです（26かはともかく）。この辺りの捻れが面白さを生んでいるように思います。
頑張れシェルドン！早く論文出さないとウィルチェック達に先越されちゃうぞ！
なんとも味わい深いコメディです。
「お前は研究者だ。学生と思って甘えるな」といった意味が暗に含まれているようにも思う。
こんな中でほぼ唯一、「先生」と呼んでよい存在が南部陽一郎先生だった。
弦理論も、量子色力学も、電弱統一理論とその鍵であるヒッグス粒子も
偉大な仕事がたくさんありすぎて何に対してノーベル賞を与えれば良いかわからない。
「南部は１０年先を行く」
そして10年後に重要性がわかる、もしくは再発見されることが度々あった。
例えば「南部-ヨナラシニオ模型（1961年)」。
量子色力学どころかクォークすらなかった時代に書かれた論文である。
まったく僕には理解ができない。
南部さんの仕事はまるで「全てを知っている未来人が当時の人にわかる言葉で説明したような」研究なのだ。
南部さんはそれだけ超越した天才だった、ということなのだろう。
2008年、益川さん、小林さんと共にノーベル賞を受賞された。
ノーベル賞なんて別に嬉しくないと言った益川さんが「南部先生といっしょに受賞できるなんて」といって泣いた。
あの様子は例えるなら
「藤子不二雄と手塚治虫が講談社漫画賞を同時受賞して藤子藤雄Aが泣いた」
といったところだった。
受賞時にアナウンサーの１人が
「今になって認められたお気持ちはどうですか？」と小林・益川氏にマイクを向けた。
それを見ていた人たちは怒った。
小林さん・益川さんが凄いのだ。
当時いろんな人がいろんな表現で説明しようとしていたけれど
あまりうまく伝わっていなかったように思う。
ノーベル賞自体は４００年後には忘れ去られているかもしれない。
アインシュタインの名も、相対論も、僕らが忘れる事はないように。
南部先生の訃報のあとはてなであまり話題になっていないようで寂しいので書きました。
（本来僕なんかよりもっと詳しい人が書いた方が良いと思うのですが皆 twitter に移行してしまったのか・・・）
この記事を読んで解りにくい、読みにくい、誤解を招く表現などありましたら
それは全て僕の低い文章力や知識の少なさが原因です。申し訳ありません。
http://jodo.sci.u-toyama.ac.jp/theory/Nobelsympo2009jpssp/NobelSymposium-files/PDFS1/Eguchi.pdf
「お前は研究者だ。学生と思って甘えるな」といった意味が暗に含まれているようにも思う。
こんな中でほぼ唯一、「先生」と呼んでよい存在が南部さんだった。
弦理論も、量子色力学も、電弱統一理論とその鍵であるヒッグス粒子も
南部さんは控えめな方だと知られていた。
自分の発見であってもそれを決して主張されない方だったそうだ。
そして南部さんの理論は往々にして理解されず、10年後に重要性がわかる、もしくは再発見されることが度々あった。
ベーテ・サルピータ方程式はその何年も前に南部さんが発表していたことが「発見」された。
自発的対称性の破れと南部・ゴールドストーンボゾンは今日日あらゆる物理分野に顔を出す。
ハドロンのために創られた弦理論は現在ではTheory of everything 候補だ。
2008年、益川さん、小林さんと共にノーベル賞を受賞された。
ノーベル賞なんて別に嬉しくないと言った益川さんが「南部先生といっしょに受賞できるなんて」といって泣いた。あれは例えるなら
「藤子不二雄と手塚治虫が講談社漫画賞を同時受賞して藤子藤雄Aが泣いた」
ようなものだった。
受賞時にアナウンサーの１人が
「今になって認められたお気持ちはどうですか？」と小林・益川氏にマイクを向けた。
それを見ていた人たちは怒った。
小林さん・益川さんが凄いのだ。
当時いろんな人がいろんな表現で説明しようとしていたけれど
あまりうまく伝わっていなかったように思う。
ノーベル賞自体は４００年後には忘れ去られているかもしれない。
それは奇跡のような事なのに、知らない人がいるのはもったいないと思った。
ノーベル賞の顛末を見る限り、南部さんの死はあまり大きく報道されないのかもしれない。
だから増田で誰かと語りたい、誰かが語るのを聞きたいと思った。
ただ、ただ、悲しい。
南部さんは高齢になられても、たまに阪大付近の研究会に現れては
僕は一度もお会いできないままだった。今は後悔しかない。
世界には、人間の心身に対して“啓発的な”効果を及ぼす謎の物質が存在していた。CERNでの実験で偶然この物質を発見した研究者たちは、この物質を「エキゾチック・マター(XM)」と呼んだ。XMの研究のため、NIA（アメリカ国家情報局）はCERN付近に研究者らを集め「ナイアンティック計画」を立ち上げた。その過程で、XMは秩序と知性を持つと考えられること、臨界量を超えるXMに被曝した者は「シェイパー」と呼ばれる存在の影響を受け彼らに侵略されるということが判明した。人類の文化や古代文明の発展も、その滅亡も、シェイパーの影響によるものではなかったかと考える者もいる。
XMは全世界に分布していたが、とりわけ、文化的・芸術的・宗教的に重要な場所に密集しており、このような場所は「XMポータル」と呼ばれた。
エキゾチック粒子に関して僕の知る限りを話そう。
ただし注意してほしい事が２点ある。
一つは僕はこの分野の専門ではないという事。
もう一つは以下の文章はGoogle のゲーム「Ingress」に関するネタであり、本気にしてテロとかデモとか起こさないで欲しいという事だ。
僕らの世界は全て原子からできている。原子は核子と電子でできており、核子は３つのクォークからできている。
さて、量子色力学により僕らの見ている低エネルギーの世界では、色の三原色における「白」に対応する組み合わせ (color singlet) しか現れない事はみなさん良くご存知だろう。赤・緑・青（クォーク３つ）や赤・反赤（クォーク＋反クォーク）の組み合わせなどだ。
前者は陽子や中性子などバリオンと呼ばれるもので、後者はパイ中間子などのメソンと呼ばれる粒子である。
それでは（赤・反赤・青・反青）のクォーク2つ＋反クォーク２つの組み合わせはないのだろうか？ これだって color singlet のはずだ。
実は候補となる粒子はいくつか見つかっており、研究が進められている。
これらの粒子は「エキゾチック・ハドロン（エキゾチック粒子）」と呼ばれる。
KEK（高エネルギー加速器研究機構）がいくつもの候補となる粒子を発見している。そのうちの一つ Z(4430) が最近LHCにて7年ぶりに再発見されたのは記憶に新しいだろう。まさに「CERNのLHCでエキゾチック粒子発見」なのだがあまりブクマがつかなかったようだ。エンライテンドのエージェントの妨害工作にあったと見るべきであろう。なお、KEKはLHCと強い関連がある（・・というかヒッグス探索にATLASグループとして参加している）ことからも
KEK (茨城県つくば市大穂1-1) がエンライテンドにとって最重要拠点のひとつであることは明らかであろう。
至急ポータルを建てエキゾチック粒子を回収、防衛に当たる事をお願いしたい。
（赤・青・緑・赤・反赤）の組み合わせである。2003年に Spring-8 における実験で発見され大騒ぎになった。
再解析でどこかにいってしまったものの、当時研究を率いた RCNP (大阪大学 核物理研究センター）は現在でもエキゾチックハドロンの中心的な研究拠点のひとつになっている。世界中のエキゾチック・ハドロンの専門家が集まる重要地域であり、レジスタンスの襲撃が予想される。大阪方面のエンライテンドにはぜひとも防衛をお願いしたい。
陽子や中性子は u-クォークと d-クォークでできている。それらを s-クォークに置き換えたものがハイペロン、c-クォークに置き換えたものがスーペロンである。ややこしいがこれらもエキゾチック粒子と呼ばれている。
重要な事実を伝えよう。J-PARC (大強度陽子加速器施設）にてハイパー核・・そう、エキゾチック粒子を生成し、その相互作用を調べる研究がかねてより計画されている。
エージェント各位はポータルを建てこれを回収、防衛に当たってほしい。
エキゾチック粒子とエキゾチック・マターの関係は言ってしまうと水分子１個とコップ一杯の水である。
残念ながらエキゾチック粒子・・もとい、ハイペロンを「マター」と呼べる程大量に加速器で生成することは大変難しいのだが、
実はこの我々の世界においてエキゾチック・マターの存在する場所がある。中性子星の内部である。
ハイペロン粒子の性質を調べ、ハイペロン物質 (matter) の状態方程式を計算し、中性子星および超新星爆発のシミュレーションを行う・・素粒子／原子核／宇宙の分野を超えた一大プロジェクトがここ日本に置いて進行中なのだが、それは表向きの姿。
懸命なエージェント諸君ならお気付きであろう。そう、真の目的は エキゾチック・マター による人類の進化なのである！
本日着任したエンライテンドのLv.1 エージェントより報告。以上です。
アノーマリー（anomaly) って僕らの分野だと量子異常のことなんだけど・・Ingress 側の設定がよくわからないので何も書かなかった。（僕がダウンロードしたてなのでストーリーが読めないのかもしれない）
