フェルミオンスピンを変えないのはスピン0か、1か?
さて、ドッチなんだろうというトコロで、それって立場によって変わってくることに気がついたですのや、そうですねん。体育館でバレーボールなりバスケットボールを回転させて床に落とすという実験をしてみるとする、ここでは思考実験ですのや、よろしおまっか。
さて、床にぶつけ方には二通りが存在する、そうでっせw
床に水平に回して落とす落とし方と、垂直に回して落とす落とし方とがある、そうですやろ。ボールがフェルミオンで、床が例えばヒッグス粒子だとしようか、なおヒッグス粒子はスピン0の重い素粒子だ、そう。
さて、フェルミオンスピンが反転するのはドッチか?
答えは、見かけ上なんにもカワラナイ前者であるw
このことが説明抜きに分かる人は素粒子物理の才能があるとして、ま、自信なりと持てばよろしいのではないか、そう。フェルミオンスピンの巻きとは進行方向にとってのヘリシティーであるから、見かけ上はちっとも変わらなくても、水平方向に落としたボールの巻きは反転して跳ね返ってくる、そうですのや。回転方向が変化しなくても進行方向が変化するから、右巻きは左巻きに左巻きは右巻きに反転して返ってきますのや、そう。
このことは実は斜めに衝突しても同じなのじゃよw
これが説明抜きにワカル人も相対性原理を習熟しておいでだから、好きなだけ勉強して素粒子を学んだらド~か、と思う、そうですのや。スピン0は正真正銘真横からぶつかった時だけがスピンを変えない、そうでっせ、そう。これがよく聞くフェルミオンとヒッグス粒子の衝突の関係、そうなんです。ワインバーグ=サラム理論よりヒッグス機構なしにはフェルミオン質量は0だから光速度で飛び回っており、重いヒッグス粒子に真横から衝突される心配はない、ワカルかな。
ここでクォークは封じ込められると往復すると考えるw
すると、この話のようにスピン0がスピン交換をする!
自由空間では飛び回るフェルミオンと相互作用をするスピン1のゲージベクトルボソンはスピン反転をさせるのだが、封じ込められた空間ではスピン0と1の役割りが逆転するのである、そうなのじゃ。こうしてハイパーシンメトリーが成立して、ハイパーゲージメソンはスカラー中間子だという世界を現出させることがデキた。
メデタシ、メデタシっと・・・。