YQ：質量の有無と何荷の有無の関係

ウィークボソンは最後の真空の相転移が起きる前、ヒッグス機構が働かず質量がゼロだったので、同じく質量がゼロのフォトンと区別がつかなかった。
これがワインバーグとサラムによる電磁相互作用と弱い相互作用の統一理論である。


だがちょっと待ってほしい
ウィークボソンは3種類ある
電荷0のもあるし、＋のも－のもある。
電荷0のものはいいとして、電荷を持つウィークボソンが質量だけゼロになったところで電荷は持っているのだからフォトンとは区別がついてしまうではないか。



またこの手の話のマイブームがちょっとだけ再燃してきた気がする
よーし、今日の日記はこれにしよう。


しかしながら、質量がゼロということは常に光速で移動する粒子であることと同じである。
質量がゼロで電荷を有する粒子が光速で移動すると常に光の衝撃波を出し続けてエネルギーを失いながら移動しなくてはならない。
同様に、色荷や弱荷を持っている質量ゼロの素粒子も色荷や弱荷を量子場とする力場を放出し続け、エネルギーを失うに違いない。



という観点で質量ゼロの素粒子を見渡してみると、見事にみんな電荷や色荷や弱荷を持っていない。

例外であるグルーオンは、質量0で色荷を持つとされるが、どうやら単体では色荷を持っているが、8種類すべてが自身の反粒子との重ね合わせになっているため、実質的には色荷を持っていないものとできるのだろう。

しかし、ヒッグス機構が働いていなかった間の真空中ではクォークもレプトンも質量がゼロだったわけで、
クォークもレプトンも少なくとも電荷を持つので
光速で移動しながら電磁波を出し続けてエネルギーを失い続けていたのだろうか？


もしくは、質量がゼロだったころには電荷その他の荷もゼロだったのだろうか？


という感じのことを、電荷を持つウィークボソンをきっかけに考えてみたという話だ。
フォトンと区別がつかなかったということは真空の相転移前は3種類のウィークボソンどれも電荷もなかったのかもしれない

だとすると、ヒッグス機構が働いていない間は質量だけでなくそのほかのあらゆる荷も働いていなかったのではないだろうか。




そういえば重力だけはいろんな意味で例外的であった。
ほかの相互作用に比べると驚異的に小さく、素粒子に対しては無視できる強さだが、なくはない。
むしろすべての粒子に相互作用する。
質量ゼロの粒子にもだ。まさに万有引力である。

ということは、質量ゼロのあらゆる粒子は光速で重力波の衝撃波を撒き散らしながら飛んでいることになるのだろうか？
これは「重力はくりこみできない」ことと関係があるのだろうか？








これらの話は、質量ゼロで光速で飛ぶ粒子の傾向を考え、さらにその先の「超光速で飛ぶ粒子」の荷の持ち具合を類推するために重要な話だと僕は考えている。

もちろん僕は超光速粒子肯定派である。


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