伊藤千秋Chiaki Itoh

明治学院大学 port Hepburn
ここ数年の間に、とても重い b クォークが入った b バリオンが 10 個発見されました。なんと、それらの質量が C. Itoh et al., Nuovo Cimento, 107A, 263(1994) の計算値にビックリするほどよく一致しています。最近の計算値と実験値は baryon2018 にあります。

秋田生まれ O型 水瓶座

元担当科目  物理学 情報処理1 物理学方法論

恐れず ひるまず 就職 するe-typing

元顧問 趣味 身体に良いこと 頭に良いこと



秋晴れや 遠望橋の 富士山かな
渋滞中アクセル踏まずに省エネ運転

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つづく

 C. Itoh et al., Unified Gauge Theory of Weak, Electromagnetic and Strong Interactions, 1973. 素粒子論の基礎になっている弱・電磁・強相互作用の統一ゲージ理論の元祖です。
UGT

 C. Itoh et al., Physical Review D 40, 3660(1989), ibid, 61, 057502(2000). この論文で質量が計算され, その当時は未発見だった素粒子の9個がその後発見され, それらの質量はこの論文の計算値に完全に一致しています。2000年の論文ではそれまでに発見された7個のデータも含めて計算をし直し、より良い一致が得られました。2007年になって、チャームクォークcよりも一段と質量が大きなボトムクォークbが入っているバリオンが続々と発見されましたbaryon2007 and Σb > Ξb。。特に,軽いu,dクォークが入っているΣbよりも重いsクォークが入っているΞbの方が軽いということに注目すべきです. baryon2000.c このプログラムがないと,この計算はできません。今すぐダウンロードして下さい。

バリオンは三つのクォークが結合してできていますがuクォークよりもdクォークが少しだけ重く、sクォークはそれよりもだいぶ重い、cクォークはさらに大幅に重い、bクォークはその上さらに大幅に重い。当然ながら、重いクォークが入っているバリオンは重い。しかしながら、それだけではバリオンの質量は決まりません。引力による結合エネルギーによっても質量は違ってきます。これは、質量がエネルギーのかたまりE=mc2 だということの証拠といえます。したがって、質量が大きなcクォークが入っているバリオンの質量を決める実験には大きなエネルギーが必要であり、難しくなります。実際に、2000年の論文の後にcクォークが入っているバリオンのほとんどの質量の実験値が修正されました。

なんと、それらのほとんどが私たちの計算値に接近してきたのです。中でもドラマチックなのがΣc+ です。Σc+ ではcduの三つのクォークが結合していますが、Σc++ cuuの結合状態なので、uクォークよりも重いdクォークが入っているΣc+ のほうがΣc++ よりも重いと考えるのが普通ですし、実際に2000年の論文の当時の実験値もそうでした。しかしながら、私たちの計算ではΣc+ のほうが軽いのです。それが、その後Σc+ の質量の実験値が下がり、Σc++ の質量の実験値が上がり,Σc+ のほうが軽い(Particle Data Group)ということになりました。

 C. Itoh et al., Nuovo Cimento, 107A, 263(1994).
 この論文で計算したボトムバリオンの質量がぞくぞくと測定されていますが、その計算値にビックリするほどよく一致しています。特に,軽い u, d クォークが入っている Σb よりも重い s クォークが入っている Ξb の方が軽いということにご注目下さい。最近の計算値と実験値は baryon2018 にあります。

 クォークとクォークの間には磁石のような強い力が働きます。 磁石は N 極 S 極が同じ向きだとはんぱつしあい、反対向きだと引きあいます。 クォークとクォークの間でも同じ向きだと斥力、反対向きだと引力が働きます。 そのエネルギー差が s クォークと d クォークの質量差よりも大きいのです。

 このエネルギーは距離の三乗に逆比例しますので、クォーク間の距離を正確に計算しなければなりません。 この論文では、クォーク間の距離をかなりよく計算しているのです。

There are no papers in the world except for ours, which fit all 32 low lying baryon masses to the experimental values within ±15 MeV. We did it before the discovery of these 9 baryons. They became within ±8.5 MeV in the paper of 2000. Moreover, experimental values of baryon masses came closer to our computations after it. Now, they are within ±7.9MeV, including 10 bottom baryons. baryon2018

Who and when will exceed these world records?

slac spires cern Particle Data Group Physics Letters B

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伊藤千秋 明治学院大学名誉教授

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