クォーク - 物質の究極を求めて

先々週「クォーク - 物質の究極を求めて」を神田神保町の明倫館書店で購入して一昨日読み終わった。(500円だったが、アマゾンのユーズド価格では300円だ。）

原子核を構成する陽子や中性子、中間子、そしてそれらの反粒子（反陽子、反中性子、反中間子）などはさらに小さいクォークという粒子から構成されている。それらは-1/3や+2/3という中途半端な電荷を持ち、赤、緑、青というような「カラー荷」も持っている。「カラー荷」を基礎とする量子力学をQCD(Quantum chronodynamics:量子色力学)という。クォーク同士はグルーオンという粒子によって「糊付け」されてくっついている。

この本では1940年代からこの本が出版された1985年にいたるまで、加速器を使った粒子の衝突による分裂から発見されたさまざまな素粒子と、その法則を歴史を追いながら説明している。数式はまったくないので、数学を勉強しなかった人でも読める。

僕が大学を卒業した頃、高エネルギー物理学は僕の興味の対象外だった。クォークのことは知っていたがどうしてもそんな「カラー荷」というようなおかしなものを持つ対象物に違和感を覚え、それ以上のことを知ろうとする気はおきなかった。素粒子物理学についても当時本当に数多くの新粒子が発見されていたので僕には煩雑で美しくない学問だと思えた。

相対性理論や量子力学を勉強し時間や空間そして物質間に働く法則に強い興味を感じるようになり、クォーク理論や素粒子物理学がわかってはじめて「超ひも理論・M理論」のありがた味がでてくることに気がついた。昔、興味がもてなかったクォークの「カラー荷」も今ではその法則の正しさがほぼ実証されているので勉強のしがいもあるというものだ。

竹内薫先生によるとクォーク理論や素粒子物理学についてさらに深く勉強するなら「クォークとレプトン - 現代素粒子物理学入門」がいちばんお勧めだそうだ。大学院レベルの本なので超難しい数式が満載ではあるが。。。

「クォーク - 物質の究極を求めて」には以下のようなことが書かれている。

目次

原子内部を見る
電気と磁気の統一
強い相互作用
素粒子はいくつある
中間子、バリオン、そしてクォーク
陽子のX線写真
奇妙な新しいクォーク
チャーム粒子と新たな力
ハドロンの理論：QCD
カラーの閉じ込め
カラー磁気力
クォークの微細構造
PETRAでの驚き：クォークが「見えた」
陽子を打ち壊す
いかにグルーオンを「見る」か
レプトン、クォークの弱い相互作用
電磁反応と弱反応の統一理論
素粒子物理学に終りは来るか
高エネルギー研究の未来

ブログ執筆のはげみになりますので、１つずつ応援クリックをお願いします。