イベントジェネレータと量子論

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イベントジェネレータと量子論の違い

イベントジェネレータ vs. 量子論

イベントジェネレータ（Event Generator）とは、高エネルギー物理学実験において、加速器で発生する事象（イベント）のシミュレーションを行うために、モンテカルロ法によって確率的に事象を発生させるソフトウェアのことである。 素粒子の生成反応は、特殊相対性理論と量子論を基礎とする場の量子論のラグランジアンで記述される相互作用に基づいて発生する。生成される素粒子の4元運動量の値は、反応断面積に応じてその時々確率的に決まるので、そのシミュレーションにはモンテカルロ法を用いる。イベントジェネレータは、数10万以上の事象に対する、それぞれの終状態の素粒子毎に4元運動量の成分の値を発生する。これをディテクタシミュレータと呼ばれるソフトウェアに読み込ませて、加速器の中で荷電粒子の飛跡がどのように曲がるか、生成された素粒子がどのように検出器に捕らえられるかといったシミュレーションを行う。. 量子論（りょうしろん）とは、ある物理量が任意の値を取ることができず、特定の離散的な値しかとることができない、すなわち量子化を受けるような全ての現象と効果を扱う学問である。粒子と波動の二重性、物理的過程の不確定性、観測による不可避な擾乱も特徴である。量子論は、マックス・プランクのまで遡る全ての理論、、概念を包括する。量子仮説は1900年に、例えば光や物質構造に対する古典物理学的説明が限界に来ていたために産まれた。 量子論は、相対性理論と共に現代物理学の基礎的な二つの柱である。量子物理学と古典物理学との間の違いは、微視的な（例えば、原子や分子の構造）もしくは、特に「純粋な」系（例えば、超伝導やレーザー光）において特に顕著である。しかし、様々な物質の化学的および物理的性質（色、磁性、電気伝導性など）のように日常的な事も、量子論によってしか説明ができない。 量子論には、量子力学と量子場理論と呼ばれる二つの理論物理学上の領域が含まれる。量子力学はの場の影響下での振る舞いを記述する。量子場理論は場も量子的対象として扱う。これら二つの理論の予測は、実験結果と驚くべき精度で一致する。唯一の欠点は、現状の知識状態では一般相対性理論と整合させることができないという点にある。.

場の量子論

場の量子論（ばのりょうしろん、英：Quantum Field Theory）は、量子化された場（素粒子物理ではこれが素粒子そのものに対応する）の性質を扱う理論である。.

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特殊相対性理論

特殊相対性理論（とくしゅそうたいせいりろん、Spezielle Relativitätstheorie、Special relativity）とは、慣性運動する観測者が電磁気学的現象および力学的現象をどのように観測するかを記述する、物理学上の理論である。アルベルト・アインシュタインが1905年に発表した論文に端を発する。特殊相対論と呼ばれる事もある。.

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