ロゴ
ユニオンペディア
コミュニケーション
Google Play で手に入れよう
新しい! あなたのAndroid™デバイスでユニオンペディアをダウンロードしてください!
ダウンロード
ブラウザよりも高速アクセス!
 

CP対称性の破れ

索引 CP対称性の破れ

CP対称性の破れとは、物理学、特に素粒子物理学において、CP対称性に従わない事象のことである。 CP対称性の破れは1964年に中性K中間子の崩壊の観測から発見され、ジェイムズ・クローニンとヴァル・フィッチはその功績により1980年にノーベル物理学賞を受賞した。現在も、理論物理及び実験物理で積極的な研究が行なわれている分野の一つとなっている。 現在の宇宙では、物質が反物質よりもはるかに多い。 宇宙の歴史の中でこの非対称性を生成するためにはCP対称性の破れが必要条件であり、 サハロフの三条件のひとつとして知られている。.

35 関係: 反粒子反物質宇宙対称性の破れ小林・益川理論小林誠 (物理学者)事象弱い相互作用強い相互作用ノーベル物理学賞レフ・ランダウヴァル・フィッチパリティパリティ対称性の破れヒルベルト空間ベータ崩壊呉健雄エネルギー保存の法則コバルト60ジェイムズ・クローニンCKM行列粒子素粒子物理学物理学物質益川敏英運動量保存の法則鏡像量子力学電磁相互作用K中間子李政道楊振寧演算子1964年

反粒子

反粒子(はんりゅうし)とは、ある素粒子(または複合粒子)と比較して、質量とスピンが等しく、電荷など正負の属性が逆の粒子を言う。特に陽電子や反陽子などの反レプトンや反バリオンをさす場合もある。 反粒子が通常の粒子と衝突すると対消滅を起こし、すべての質量がエネルギーに変換される。逆に、粒子反粒子対の質量よりも大きなエネルギーを何らかの方法(粒子同士の衝突や光子などの相互作用)によって与えると、ある確率で粒子反粒子対を生成することができ、これを対生成と呼ぶ。.

新しい!!: CP対称性の破れと反粒子 · 続きを見る »

反物質

反物質(はんぶっしつ、)は、ある物質と比して質量とスピンが全く同じで、構成する素粒子の電荷などが全く逆の性質を持つ反粒子によって組成される物質。例えば、電子はマイナスの電荷を持つが、反電子(陽電子)はプラスの電荷を持つ。中性子と反中性子は電荷を持たないが、中性子はクォーク、反中性子は反クォークから構成されている。.

新しい!!: CP対称性の破れと反物質 · 続きを見る »

宇宙

宇宙(うちゅう)とは、以下のように定義される。.

新しい!!: CP対称性の破れと宇宙 · 続きを見る »

対称性の破れ

対称性の破れ(たいしょうせいのやぶれ, Symmetry breaking, Symmetry violation)とは、場の量子論において、ある高い対称性を持ちうる理論が、より低い対称性を持つ状態になっていることを意味する。.

新しい!!: CP対称性の破れと対称性の破れ · 続きを見る »

小林・益川理論

小林・益川理論(こばやし・ますかわりろん)は、小林誠(京都大学、当時)と益川敏英(京都大学、当時)によって1973年に発表された理論である。.

新しい!!: CP対称性の破れと小林・益川理論 · 続きを見る »

小林誠 (物理学者)

イタリア国立核物理学研究所所長ニコラ・カビボ(左)と 小林誠 小林 誠(こばやし まこと、1944年4月7日 - )は、日本の理論物理学者。素粒子理論を専門分野とし、小林の名が付けられた「CKM行列 (Cabibbo-Kobayashi-Maskawa matrix)」や「小林・益川理論」で知られる。ノーベル物理学賞、日本学士院賞受賞。文化功労者、文化勲章受章者。名古屋大学の特別教授および素粒子宇宙起源研究機構諮問委員会座長、高エネルギー加速器研究機構の特別栄誉教授、独立行政法人日本学術振興会の理事および学術システム研究センター所長、財団法人国際高等研究所のフェローを務める。.

新しい!!: CP対称性の破れと小林誠 (物理学者) · 続きを見る »

事象

事象(じしょう).

新しい!!: CP対称性の破れと事象 · 続きを見る »

弱い相互作用

弱い相互作用(よわい そうごさよう、)とは、素粒子の間で作用する4つの基本相互作用の内の一つである。弱い核力、あるいは単に弱い力とも呼ばれる。この相互作用による効果として代表的なものにベータ崩壊がある。電磁相互作用と比較して、力が非常に弱いことからこの名がついた。.

新しい!!: CP対称性の破れと弱い相互作用 · 続きを見る »

強い相互作用

強い相互作用(つよいそうごさよう、Strong interaction)は、基本相互作用の一つである。ハドロン間の相互作用や、原子核内の各核子同士を結合している力(核力)を指し、標準模型においては量子色力学によって記述される。強い力、強い核力とも。その名の通り電磁相互作用に比べて約137倍の強さがある。 強い相互作用の理解は、歴史的には湯川秀樹による、パイ中間子の交換によって核子に働く核力の説明に始まるが、1970年代前半の量子色力学の成立によって、ゲージ理論として完成した。.

新しい!!: CP対称性の破れと強い相互作用 · 続きを見る »

ノーベル物理学賞

ノーベル物理学賞(ノーベルぶつりがくしょう、Nobelpriset i fysik)は、ノーベル賞の一部門。アルフレッド・ノーベルの遺言によって創設された6部門のうちの一つ。物理学の分野において重要な発見を行った人物に授与される。 ノーベル物理学賞のメダルは、表面にはアルフレッド・ノーベルの横顔(各賞共通)、裏面には宝箱を持ち雲の中から現れた自然の女神のベールを科学の神が持ち上げて素顔を眺めている姿(化学賞と共通)がデザインされている。.

新しい!!: CP対称性の破れとノーベル物理学賞 · 続きを見る »

レフ・ランダウ

レフ・ダヴィドヴィッチ・ランダウ(、1908年1月22日 - 1968年4月1日)はロシアの理論物理学者。絶対零度近くでのヘリウムの理論的研究によってノーベル物理学賞を授与された。エフゲニー・リフシッツとの共著である『理論物理学教程』は、多くの言語に訳され、世界的にも標準的な教科書としてよく知られている。.

新しい!!: CP対称性の破れとレフ・ランダウ · 続きを見る »

ヴァル・フィッチ

ヴァル・ログスドン・フィッチ(Val Logsdon Fitch、1923年3月10日 - 2015年2月5日)はアメリカ合衆国の物理学者。1980年に、ジェイムズ・クローニンと共にノーベル物理学賞を受賞した。 ネブラスカ州に生まれた。第二次世界大戦中は陸軍に召集され、ロスアラモスのマンハッタン計画に派遣されて、物理学者たちのもとで働いた。戦後マギル大学で電気技術を学び、1954年、コロンビア大学で物理の学位を得た。その後、プリンストン大学に移った。1964年、ブルックヘブン国立研究所でクローニンとK中間子のπ中間子への崩壊のなかに、CP対称性を保存しない崩壊のあることを観測した。この発見により、クローニンと1980年ノーベル物理学賞を受賞した。.

新しい!!: CP対称性の破れとヴァル・フィッチ · 続きを見る »

パリティ

パリティ (parity) とは等価性の観念または等価性を維持する機能のこと。いくつかの異なった定義がある。.

新しい!!: CP対称性の破れとパリティ · 続きを見る »

パリティ対称性の破れ

パリティ対称性の破れ(パリティたいしょうせいのやぶれ、Parity violation)とは、空間反転した(鏡に映した)ときに物理法則が同じにならないこと、または、その様な状態を言う。弱い相互作用が関与する物理現象で起こる。 P対称性の破れ、あるいは、パリティ非保存とも。.

新しい!!: CP対称性の破れとパリティ対称性の破れ · 続きを見る »

ヒルベルト空間

数学におけるヒルベルト空間(ヒルベルトくうかん、Hilbert space)は、ダフィット・ヒルベルトにその名を因む、ユークリッド空間の概念を一般化したものである。これにより、二次元のユークリッド平面や三次元のユークリッド空間における線型代数学や微分積分学の方法論を、任意の有限または無限次元の空間へ拡張して持ち込むことができる。ヒルベルト空間は、内積の構造を備えた抽象ベクトル空間(内積空間)になっており、そこでは角度や長さを測るということが可能である。ヒルベルト空間は、さらに完備距離空間の構造を備えている(極限が十分に存在することが保証されている)ので、その中で微分積分学がきちんと展開できる。 ヒルベルト空間は、典型的には無限次元の関数空間として、数学、物理学、工学などの各所に自然に現れる。そういった意味でのヒルベルト空間の研究は、20世紀冒頭10年の間にヒルベルト、シュミット、リースらによって始められた。ヒルベルト空間の概念は、偏微分方程式論、量子力学、フーリエ解析(信号処理や熱伝導などへの応用も含む)、熱力学の研究の数学的基礎を成すエルゴード理論などの理論において欠くべからざる道具になっている。これら種々の応用の多くの根底にある抽象概念を「ヒルベルト空間」と名付けたのは、フォン・ノイマンである。ヒルベルト空間を用いる方法の成功は、関数解析学の実りある時代のさきがけとなった。古典的なユークリッド空間はさておき、ヒルベルト空間の例としては、自乗可積分関数の空間 、自乗総和可能数列の空間 、超関数からなるソボレフ空間 、正則関数の成すハーディ空間 などが挙げられる。 ヒルベルト空間論の多くの場面で、幾何学的直観は重要である。例えば、三平方の定理や中線定理(の厳密な類似対応物)は、ヒルベルト空間においても成り立つ。より深いところでは、部分空間への直交射影(例えば、三角形に対してその「高さを潰す」操作の類似対応物)は、ヒルベルト空間論における最適化問題やその周辺で重要である。ヒルベルト空間の各元は、平面上の点がそのデカルト座標(直交座標)によって特定できるのと同様に、座標軸の集合(正規直交基底)に関する座標によって一意的に特定することができる。このことは、座標軸の集合が可算無限であるときには、ヒルベルト空間を自乗総和可能な無限列の集合と看做すことも有用であることを意味する。ヒルベルト空間上の線型作用素は、ほぼ具体的な対象として扱うことができる。条件がよければ、空間を互いに直交するいくつかの異なる要素に分解してやると、線型作用素はそれぞれの要素の上では単に拡大縮小するだけの変換になる(これはまさに線型作用素のスペクトルを調べるということである)。.

新しい!!: CP対称性の破れとヒルベルト空間 · 続きを見る »

ベータ崩壊

ベータ崩壊(ベータほうかい、beta decay)とは、放射線としてベータ線(電子)を放出する放射性崩壊の一種である。 後にベータ線のみを放出するとするとベータ線のエネルギーレベルの連続性を説明できないことから、電子(ベータ線)と同時にニュートリノと呼ばれる粒子も放出する弱い相互作用の理論として整理された。.

新しい!!: CP対称性の破れとベータ崩壊 · 続きを見る »

呉健雄

呉健雄(ご けんゆう)は中国系アメリカ人物理学者。専門は放射線物理学で、弱い相互作用におけるパリティの非保存を初めて実験的に確認した業績で知られる。第二次世界大戦中はマンハッタン計画に参加してウラン燃料の濃縮手法の研究を行った。多くの科学者から「物理学界のファーストレディ」「中国のキュリー夫人」「ウー夫人」などのニックネームで呼ばれた。祖籍は江蘇省太倉市。.

新しい!!: CP対称性の破れと呉健雄 · 続きを見る »

エネルギー保存の法則

ネルギー保存の法則(エネルギーほぞんのほうそく、law of the conservation of energy)とは、「孤立系のエネルギーの総量は変化しない」という物理学における保存則の一つである。しばしばエネルギー保存則とも呼ばれる。 任意の異なる二つの状態について、それらのエネルギー総量の差がゼロであることをいう。たとえば、取り得る状態がすべて分かっているとして、全部で つの状態があったとき、それらの状態のエネルギーを と表す。エネルギー保存の法則が成り立つことは、それらの差について、 が成り立っていることをいう。 時間が導入されている場合には、任意の時刻でエネルギー総量の時間変化量がゼロであることをいい、時間微分を用いて表現される。 エネルギー保存の法則は、物理学の様々な分野で扱われる。特に、熱力学におけるエネルギー保存の法則は熱力学第一法則 と呼ばれ、熱力学の基本的な法則となっている。 熱力学第一法則は、熱力学において基本的な要請として認められるものであり、あるいは熱力学理論を構築する上で成立すべき定理の一つである。第一法則の成立を前提とする根拠は、一連の実験や観測事実のみに基づいており、この意味で第一法則はいわゆる経験則であるといえる。一方でニュートン力学や量子力学など一般の力学において、エネルギー保存の法則は必ずしも前提とされない。.

新しい!!: CP対称性の破れとエネルギー保存の法則 · 続きを見る »

コバルト60

バルト60は、コバルトの同位体の一種である。放射性同位体であり、半減期は5.27年である。医療用、工業用のガンマ線源として利用される。.

新しい!!: CP対称性の破れとコバルト60 · 続きを見る »

ジェイムズ・クローニン

ェイムズ・クローニン(James Watson Cronin, 1931年9月29日 - 2016年8月25日)はアメリカの物理学者である。1980年に、ヴァル・フィッチと共に中性K中間子崩壊におけるCP対称性の破れの発見によりノーベル物理学賞を受賞した。 シカゴに生まれた。南メソジスト大学を卒業し、1955年シカゴ大学で学位を得た。ブルックヘブン国立研究所で働き、プリンストン大学の教授などを務めた。1964年ヴァル・フィッチと共に、K0中間子が、0.1%ほどの確率でCP対称性を保存しない崩壊をおこすことを発見した。この破れは小林誠らによる小林・益川理論によって理論づけられた。 シカゴ大学名誉教授を務めていた。1999年アメリカ国家科学賞受賞。2016年ミネソタ州セントポールで死去。.

新しい!!: CP対称性の破れとジェイムズ・クローニン · 続きを見る »

CKM行列

小林誠(右) カビボ・小林・益川行列(カビボ・こばやし・ますかわぎょうれつ, Cabibbo-Kobayashi-Maskawa matrix)は、素粒子物理学の標準理論において、フレーバーが変化する場合における弱崩壊の結合定数を表すユニタリー行列である。 頭文字をとってCKM行列と呼ばれることが多い。クォーク混合行列とも言われる。 CKM行列はクォークが自由に伝播する場合と弱い相互作用を起こす場合の量子状態の不整合を示しており、CP対称性の破れを説明するために必要不可欠である。この行列は元々ニコラ・カビボが2世代の行列理論として公表していたものを、小林誠と益川敏英が3世代の行列にして完成したものである。.

新しい!!: CP対称性の破れとCKM行列 · 続きを見る »

粒子

粒子(りゅうし、particle)は、比較的小さな物体の総称である。大きさの基準は対象によって異なり、また形状などの詳細はその対象によって様々である。特に細かいものを指す微粒子といった語もある。.

新しい!!: CP対称性の破れと粒子 · 続きを見る »

素粒子物理学

素粒子物理学(そりゅうしぶつりがく、particle physics)は、物質の最も基本的な構成要素(素粒子)とその運動法則を研究対象とする物理学の一分野である。 大別して素粒子論(素粒子理論)と素粒子実験からなる。また実証主義、還元主義に則って実験的に素粒子を研究する体系を高エネルギー物理学と呼ぶ。 粒子加速器を用い、高エネルギー粒子の衝突反応を観測することで、主に研究が進められることから、そう命名された。しかしながら、現在、実験で必要とされる衝突エネルギーはテラ電子ボルトの領域となり、加速器の規模が非常に大きくなってきている。将来的に建設が検討されている国際リニアコライダーも建設費用は一兆円程度になることが予想されている。また、近年においても、伝統的に非加速器による素粒子物理学の実験的研究が模索されている。 何をもって素粒子とするのかは時代とともに変化してきており、立場によっても違い得るが標準理論の枠組みにおいては、物質粒子として6種類のクォークと6種類のレプトン、力を媒介する粒子としてグルーオン、光子、ウィークボソン、重力子(グラビトン)、さらにヒッグス粒子等が素粒子だと考えられている。超弦理論においては素粒子はすべて弦(ひもともいう)の振動として扱われる。.

新しい!!: CP対称性の破れと素粒子物理学 · 続きを見る »

物理学

物理学(ぶつりがく, )は、自然科学の一分野である。自然界に見られる現象には、人間の恣意的な解釈に依らない普遍的な法則があると考え、自然界の現象とその性質を、物質とその間に働く相互作用によって理解すること(力学的理解)、および物質をより基本的な要素に還元して理解すること(原子論的理解)を目的とする。化学、生物学、地学などほかの自然科学に比べ数学との親和性が非常に強い。 古代ギリシアの自然学 にその源があり, という言葉も、元々は自然についての一般的な知識の追求を意味しており、天体現象から生物現象までを含む幅広い概念だった。現在の物理現象のみを追求する として自然哲学から独立した意味を持つようになったのは19世紀からである。 物理学の古典的な研究分野は、物体の運動、光と色彩、音響、電気と磁気、熱、波動、天体の諸現象(物理現象)である。.

新しい!!: CP対称性の破れと物理学 · 続きを見る »

物質

物質(ぶっしつ)は、.

新しい!!: CP対称性の破れと物質 · 続きを見る »

益川敏英

川 敏英(ますかわ としひで、1940年2月7日 - )は、日本の理論物理学者。専門は素粒子理論。名古屋大学素粒子宇宙起源研究機構長・特別教授、京都大学名誉教授、京都産業大学益川塾教授・塾頭。愛知県名古屋市出身。.

新しい!!: CP対称性の破れと益川敏英 · 続きを見る »

運動量保存の法則

運動量保存の法則(うんどうりょうほぞんのほうそく)とは、ある系に外部からの力が加わらないかぎり、その系の運動量の総和は不変であるという物理法則。運動量保存則ともいう。最初、デカルトが『哲学原理』の中で、質量と速さの積の総和を神から与えられた不変量として記述したが、ベクトルを用いて現在の形の運動量とその保存則を導いたのはホイヘンスである。 外部からの力が働かない問題の例としては、物体の衝突問題がある。二体の衝突問題は、エネルギー保存の法則と運動量保存の法則を考えることで解くことができる。完全弾性衝突のときのみ物体の運動エネルギーは保存される。.

新しい!!: CP対称性の破れと運動量保存の法則 · 続きを見る »

鏡像

鏡像(きょうぞう)とは一般的な意味では、鏡に映った像のこと。一般的な意味での鏡像は、数学的意味での鏡像と、光の反射の性質によってつながっている。鏡面が完全に平坦ならば鏡像は元の図形と合同になるが、凹面鏡や凸面鏡のように曲面の場合はその限りではない。.

新しい!!: CP対称性の破れと鏡像 · 続きを見る »

量子力学

量子力学(りょうしりきがく、quantum mechanics)は、一般相対性理論と同じく現代物理学の根幹を成す理論として知られ、主として分子や原子、あるいはそれを構成する電子など、微視的な物理現象を記述する力学である。 量子力学自身は前述のミクロな系における力学を記述する理論だが、取り扱う系をそうしたミクロな系の集まりとして解析することによって、ニュートン力学に代表される古典論では説明が困難であった巨視的な現象についても記述することができる。たとえば量子統計力学はそのような応用例の一つである。従って、生物や宇宙のようなあらゆる自然現象もその記述の対象となり得る。 代表的な量子力学の理論として、エルヴィン・シュレーディンガーによって創始された、シュレーディンガー方程式を基礎に置く波動力学と、ヴェルナー・ハイゼンベルク、マックス・ボルン、パスクアル・ヨルダンらによって構成された、ハイゼンベルクの運動方程式を基礎に置く行列力学がある。ただしこの二つは数学的に等価である。 基礎科学として重要で、現代の様々な科学や技術に必須な分野である。 たとえば科学分野について、太陽表面の黒点が磁石になっている現象は、量子力学によって初めて解明された。 技術分野について、半導体を利用する電子機器の設計など、微細な領域に関するテクノロジーのほとんどは量子力学を基礎として成り立っている。そのため量子力学の適用範囲の広さと現代生活への影響の大きさは非常に大きなものとなっている。一例として、パソコンや携帯電話、レーザーの発振器などは量子力学の応用で開発されている。工学において、電子工学や超伝導は量子力学を基礎として展開している。.

新しい!!: CP対称性の破れと量子力学 · 続きを見る »

電磁相互作用

電磁相互作用(でんじそうごさよう)は、電場あるいは磁場から電荷が力を受ける相互作用のことをいい、基本相互作用の一つである。電磁気学によって記述される。場の理論においてラグランジアンに対してU(1)ゲージ対称性を付与することで現れるU(1)ゲージ場の成分が電磁気学におけるいわゆるスカラーポテンシャル及びベクトルポテンシャルと対応し、また自身についても対応する自由ラグランジアンを持っている。ラグランジュ形式で議論することで、物質に対応する変数でオイラーラグランジュ方程式を解くことで電磁場から物質に対しての影響を、逆に電磁場に対応する変数でオイラーラグランジュ方程式を解くことで物質側から電磁場に与える影響を導き出すことができ、それぞれ、通常の力学でのローレンツ力とマクスウェル方程式のうちのガウスの法則とアンペールマクスウェル方程式を導出することになる。.

新しい!!: CP対称性の破れと電磁相互作用 · 続きを見る »

K中間子

K中間子(ケーちゅうかんし、、ケーオン)は、1947年にジョージ・ロチェスターとクリフォード・バトラーにより宇宙線の中から発見された中間子の一つ。霧箱の中でV字の飛跡を残す「奇妙な粒子」として発見された。1964年には中性K中間子の崩壊過程でCP対称性の破れが初めて観測され、この業績でジェイムズ・クローニンとヴァル・フィッチは1980年のノーベル物理学賞を受賞した。.

新しい!!: CP対称性の破れとK中間子 · 続きを見る »

李政道

李政道(り せいどう、1926年11月24日 - )は、中国系アメリカ人の物理学者。.

新しい!!: CP対称性の破れと李政道 · 続きを見る »

楊振寧

楊振寧(よう しんねい、1922年10月1日 - )は中国人の物理学者。.

新しい!!: CP対称性の破れと楊振寧 · 続きを見る »

演算子

演算子(えんざんし、operator symbol, operator name)は、数式やコンピュータプログラミング言語などで、各種の演算を表わす記号・シンボルである。普通は、演算子は単なる記号ないし記号列であって構文論的なものであり、それに対応する演算は意味論の側にある。たとえばJavaにおいて、演算子 + を使った a + b という式は、構文論上は単にそういう式だというだけである。意味論的には数値の加算であったり、文字列の連結であったりするが、それは a と b の型に依って決まる(理論的には項書き換えのように、構文論的に意味論も与えられた演算子といったものもある)。 演算が作用する対象のことを被演算子(operand; オペランド、被演算数、引数)という。たとえば、n と 3 との和を表す式 "n + 3" において、"+" は演算子であり、その被演算子は "n" と "3" である。また、数式として一般的な被演算子と被演算子の間に演算子を記述する構文は中置記法と呼ばれる。 数学的には、基本的には、関数(単項演算子では1引数の関数、2項演算子は2引数の関数)をあらわすある種の糖衣構文のようなものに過ぎない。しかし、汎函数計算など、演算子を操作するような手法もある。.

新しい!!: CP対称性の破れと演算子 · 続きを見る »

1964年

記載なし。

新しい!!: CP対称性の破れと1964年 · 続きを見る »

ここにリダイレクトされます:

CP対称性

出ていきます入ってきます
ヘイ!私たちは今、Facebook上です! »