txt 素粒子論の奇妙な数式: 自発的対称性の破れた量子重力理論編 (Japanese Edition)

Name: 素粒子論の奇妙な数式: 自発的対称性の破れた量子重力理論編 (Japanese Edition)
ISBN: 9798445878087

por 数式探偵倶楽部

Postado por 4 de abril de 2022

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まず、皆様に質問です

・「電磁気力」がはたらく素粒子には、「電子と光子」があります。
・また「強い力」がはたらく素粒子には、「クォークとグルーオン」があります。

・では「重力の素粒子」は、如何でしょうか？
・「物質粒子？」と「グラビトン（重力子）」ですか？
・でも「物質粒子？」という素粒子は変です。
・一般相対論的には重力の素粒子は物質で間違いないです。しかし素粒子論的には釈然としないです。

・では、「重力の素粒子」を、「電子やクオーク等の超伝導体状態だ」とすれば、如何でしょうか？
・電子やクオーク等が、原子の中では相転移して凝縮した混合状態となり、元の力と共に二重性として、重力としての引力も作用するようになると考えるのです。
・宇宙空間において抵抗ゼロで物体が飛んでいく現象と、超伝導体中において抵抗ゼロで電子が飛んでいく現象は、どちらも相転移状態であり同じ力によるものだと大胆かつシンプルに纏めてしまうのです。

・つまり
①リンゴが下に落ちる現象
②地球と月が引き合う現象
③超伝導体中の（相転移した）電子同士が引き合う現象
は、すべて同じ力（重力）によるものだと考えるのです。

・さらに換言すれば（宇宙空間において抵抗ゼロで物体が飛んでいく）ニュートン方程式は、ナビエストークス方程式の物質微分に相当する部分がない（相転移した）特殊な式とも言えます。

・すると、ミクロとマクロの世界が、感覚的にスッキリと纏まらないですか？
・波動性⇔粒子性、フェルミオン⇔ボゾン（超対称性）、電磁気力⇔重力、強い力⇔重力、超伝導体⇔超流動体（BCS–BEC クロスオーバー）等すべて二重性を持つと考えるのです。

・このように考えますと、理論の流れが合理的な形に纏まり、更に数式が単純で最適な形で纏まります。
・全体の座り、バランスも良いと感じます。

・逆に考えますと、例えば電磁気力と重力を、完全に別の力であるとして分離した式に違和感はないでしょうか？

・「重力の素粒子を電子やクオーク等の超伝導体・超流動体状態だ」とする以外にリーズナブルな描像はあるでしょうか？

・超重力理論を含む超対称性理論は、どの理論も未発見の超対称性粒子を必要とします。しかし今のところ加速器の性能を上げても、超対称性粒子は見つかっていません。超対称性粒子＝超伝導体・流動体ではないでしょうか？

・本書は、ディラック方程式を一般座標変換に共変した式を使います。つまり一般相対論によって、従来通り時空は曲がります。その湾曲した時空の新たなイメージは、相転移した氷（時空）の大きな器の中で、重い物質周辺の氷だけが溶けて水になり、流体力学的な粘性（＝湾曲）が発生する感じです。

・「重力」と「超伝導体内の引力」が同じだとしたら面白くてワクワクしませんか？

・興味を持たれた方は、本書でご確認頂きましたら幸いです。

【主な内容】
【目次】
I.まず皆様に質問です
II.本書の量子重力理論の結論とそのイメージ図
III.電磁気力と重力の比較
IV.相転移状態を考慮した素粒子の分類
A.電磁気力の場合
B.強い力の場合
V.この理論で得られる点
A.高い対称性
B.銀河の回転曲線問題
C.重力の特異点問題
VI.纏め

References
付録. 1.現状の重力が自発的対称性の破れた状態であると類推した理由
1-1..物体の運動方程式からの類推
1-2..誘導方程式と渦度方程式からの類推
付録. 2.ナビエ・ストークス方程式の発散問題
付録. 3.核力について
付録. 4.フェルミオン・ボゾン二重性型量子電磁場のラグランジアン密度のゲージ不変性、ローレンツ不変性
4-1..ゲージ不変性の確認
4-2..ローレンツ不変性の確認
付録. 5.計算プログラムの添付

計算ソースコード（PDFも添付）
https://etctransform.web.fc2.com/newpagemathmatica.html