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2008年9月

μの理論物理学に関する主張

専門の素粒子物理学、場の量子論は、興味を持つ人が多くても学ぶのに時間がかかる分野です。
 博士論文原稿として東京大学に提出したプレプリント(邦題:標準理論の必然性-ヒッグス粒子を仮定しない電弱統一および量子重力理論の導出-)では、流行にとらわれず独自にテーマを決めて議論を展開しました。しかしこれは問答無用で6分の1に削除させられたため、現在も率直なご感想や関連する論文、議論を求めています。科学的事実を明らかにするためには、計算ミスが判明して恥を晒すことも厭いません。久しく、この世界から離れており、自分で見直す暇もないので、ご遠慮なくどうぞ。物理学科卒業程度以上の知識を持つ方との建設的な議論は、感謝を込めてできるだけ掲載いたします。予備知識については用語解説あらすじ(2004年当時のものほぼそのまま)などをご参照ください。

主張1 超対称性理論は、回転座標系を慣性系と混同した天動説に過ぎない。
ニュートンの第一法則と矛盾する、高校生でもわかるような誤りだ。

主張2 ファインマンは標準理論のできる前、「ベータ崩壊では電気的に中性のニュートリノが消えて電荷を持つ電子が急に飛び出してくるのだから、弱い力と電磁気力には関係があるだろう」と言って電弱統一の必然性を予言した。しかし強い力について、強い電荷(カラー)は閉じ込めのため常に中性の状態でしか観測されないのだから、強い力と電弱力は無関係と考えるのが自然だ。まして高エネルギーで3つの結合定数が一致するなどと考える必然性はない。歴史的には、大統一理論が実験と矛盾したから超対称性を仮定せねばならなくなった。わかりやすい口実を与えて大型加速器実験を推進するためのこじつけであろう。

主張3 標準理論におけるヒッグス場は、電子の比電荷と同等な意味にすぎない。もちろん現在のところ実験的にその時間・空間的変化は認められていない物理定数であり、ただひとつの電子に対しても定義される。
(注:真空には負エネルギー電子が沢山詰まっているという「Diracの海」は、S.Weinbergの教科書にあるとおり現代では否定された考えです。)
比電荷の運動方程式を考えて、それが自分の作るポテンシャルの中を転がることによって変化したり、真空の相転移つまりインフレーションを引き起こすと考えるのはナンセンスではなかろうか?素粒子における真空はもちろん物性のそれと異なりどのような粒子も反粒子も存在しない状態であり、比熱や温度は多数の粒子がなければそもそも定義できないのだから。

主張4 ニュートリノの質量が小さい理由は、ラグランジアンの質量項が発散しないという無矛盾条件から説明できる。ニュートリノは、指数関数的に減衰する湯川型の、弱い相互作用の弱超電荷しかもたない。従って、(ν-反ν)2体系について、遠距離極限でのエネルギー固有関数を計算すると定数項がある。これは、2乗可積分でない。期せずして、指導教官の主要業績「シーソー機構」を仮定しない説明となってしまいました。

主張5 標準理論で達成されている電磁気力と弱い力の統一は、学部程度の基礎知識で理論の無矛盾性から必然的に示せる。主張4と類似の漸近展開により、短距離力の電荷を持つ素粒子は長距離力の電荷を併せ持たなければならないことが判る。これは計算の結果他の解がないためであり、超弦理論など仮定する必要はない。

(c) 西川 美幸、博士(理学,東京大学 2004)

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論文修正?

 6分の1に削除された元の博士論文は、学位取得後、自分でも見直していませんでした。研究職には就けていないので暇もありません。思い出すだけで被害妄想に陥って何もできなくなってしまう上、母の入院でそれどころではありませんでした。

 今日、4年ぶりに見直してみたら、結構ミスプリはありますね・・・。特に

(1)p.34 の(4.17)式以後。この章は位相を導くのが目的なので、無視して頂ければと思います。本筋には影響が少ないと思いますが、(5.9)右辺のθも余計でした。

(2)p.53 (7.42)式。弱い力の電磁質量からニュートリノの小質量を導くはずでしたが、高校レベルの部分積分、間違ってないか?ここは「電磁気力の場合と異なり半径0で発散しない項もある」ことが言いたかったので、定性的な結論に変わりはないんですけどね。通常の電磁質量と発散がキャンセルして有限に、なんて都合よくは行かないか?

(3)我ながら、書いていて怪しいと思った「弱い力のL・S相互作用からニュートン的ポテンシャルが出る」部分。どこをどう間違えてあのような結論になったのでしょう。今となっては思い出せませんが、符号や定数もだいぶ間違えていそう。

LHC実験も始まりました。梅酒梅の梅だけ食べたらだいぶ元気になったので、少しずつ見直そうかしら。(11/27追記:一ヵ月以内にミスプリ修正版updateすることを目標に、鋭意見直しております。それまでは紙がもったいないので、プリントはお薦めしません。概要は変わらないと思うのですが、本質的な疑義があれば具体的にコメントください。12/29追記:すみませんもう少しかかりそうです。論文がふざけているように見えたとしても、それは読んでもらうための技巧に過ぎません。7年間アカハラを受けたのは紛れもない事実で、今も思い出すと、「大卒で就職していたら稼げたであろう1千万~3千万円を失った」「全く実証されていない、詐欺のような超対称性理論、超弦理論のために失った時間は取り返せない」「ねずみ講というのは、本物の教授がやったら違法にならないのか?」「なのに、女で博士号を持っていること自体、他の人には憎しみの対象としかならない」などの被害妄想で何もできなくなってしまいます。「能力がないと思うから研究はさせない」と言われたこともあり、仕事に集中できなくなったりと今も被害は続いています。お正月にすすめられればよいのですが)

(1/31) 明らかに目に付いて気になる部分は修正しました。何の効果もなかったとしても、子どもが少なくとも改善はしたと思うと、とりあえず、嬉しい♪体調は、このところ風邪気味で咳がひどいです(※)が、気分は軽やかです。(※)「百日咳」なのか、なんか胸が冷えて咳のため痛む感じ。今年の風邪、甘く見てはいけないのか、私だけか知りませんが(でも命に関わるほど体力が落ちているとも思えないからそんなに心配はしてませんが)お気をつけ下さい。

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