(since 2001/07/19)(更新 2005/03/28)

TNO:素粒子モデル[6]

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©Copyright 2001-2005 小野智章
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独自解釈による、サブクォークによる素粒子のモデルです。
内容を信用しないこと。 勝手な解釈なので、合っているかどうかは知りません。 第1世代については、そこそこ説明がつきますが。
kについて、ニュートリノを正の側に取る様に、 2004/03/31変更しました。

素粒子モデル[目次]
素粒子モデル[5]
素粒子モデル[7]

(chapter6-page1)
11.アブノーマリティの成分

K0Sを(d,-s)←→(s,-d)の混合と考えると、 K0Lは(s,-s)と考えた方が良いかもしれない。 この場合、 K0Sと比べたK0Lは、 アブノーマリティが1つ多いため、 崩壊で生成するπメソンが1つ多くなる。 K0Lの崩壊には πメソン2つへの崩壊が含まれているが、 アブノーマリティが1つ消滅すると考えれば説明が付く。 K0Lは、 アブノーマリティが1つ消滅するとK0Sに変わり、 πメソン2つへの崩壊が現れる。
一方、K0Sの方が寿命が圧倒的に短いことから、 K0L→K0Sの変化は、 非可逆である。 このことから、アブノーマリティの寿命のオーダーが、 K0Sよりは長く、 K0Lと同程度であると推測出来る。 実際、同族メソンであるK+の崩壊の寿命は、 K0Lと同じオーダーである。
K0Sの崩壊の寿命の短さは、 アブノーマリティの寿命では説明が付かない。 これは、アブノーマリティが遊離して崩壊するため、 寿命が短くなっているという推測も成り立つ。 逆に言うと、その崩壊生成物には、 遊離した交換要素を起源とする成分と遊離の残りを起源とする成分が、 含まれる筈である。
アブノーマリティを導入したクォーク・モデルを用いれば、 アブノーマリティ遊離の残りのクォーク・モデルは、 元の粒子から容易に推測出来る。 (以下、クォーク・モデルは、 アブノーマリティとオドネスを導入したものとする。) そこで、アブノーマリティを持つ寿命の短い粒子について、 その崩壊を分類した表を示す。 (「[…]」内は崩壊の前後の共通項を消去した式、 「{…}」は混合を表す。)
崩壊クォーク・モデル
Ω-→Ξ0- (d+a,d+a,d+a)→(u,d+a,d+a)+(d,-u)
[a→u+(-u)]
Ω-→Ξ-0 (d+a,d+a,d+a)→(d,d+a,d+a)+{(u,-u),(d,-d)}
[a→{(u,-u),(d,-d)}]
Ω-→Λ+K- (d+a,d+a,d+a)→(u,d,d+a)+(d+a,-u)
[a→u+(-u)]
Ξ0→Λ+π0 (u,d+a,d+a)→(u,d,d+a)+{(u,-u),(d,-d)}
[a→{(u,-u),(d,-d)}]
Ξ-→Λ+π- (d,d+a,d+a)→(u,d,d+a)+(d,-u)
[a→u+(-u)]
Σ0→Λ+γ (u,d,d+a)→(u,d,d+a)+γ
Σ+→p+π0 (u,u,d+a)→(u,u,d)+{(u,-u),(d,-d)}
[a→{(u,-u),(d,-d)}]
Σ+→n+π+ (u,u,d+a)→(u,d,d)+(u,-d)
[a→d+(-d)]
Σ-→n+π- (d,d,d+a)→(u,d,d)+(d,-u)
[a→u+(-u)]
Λ→p+π- (u,d,d+a)→(u,u,d)+(d,-u)
[a→u+(-u)]
Λ→n+π0 (u,d,d+a)→(u,d,d)+{(u,-u),(d,-d)}
[a→{(u,-u),(d,-d)}]
K0S→π00 {(d,-d+a),(d+a,-d)}→{(u,-u),(d,-d)}+{(u,-u),(d,-d)}
[d+(-d)+a→{(u,-u),(d,-d)}+{(u,-u),(d,-d)}]
K0S→π+- {(d,-d+a),(d+a,-d)}→(u,-d)+(d,-u)
[a→u+(-u)]
崩壊前後の共通項を消去して纏めると、次の様になる。
a→(u,-u)
a→(d,-d)
a→{(u,-u),(d,-d)}=π0
即ち、アブノーマリティを起源とする成分は、 π0と等価となることが分かる。 ただし、アブノーマリティが消滅する際に エネルギーとして等価なπが生成される、 と考えた方が良いのかもしれない。

(chapter6-page1)
12.Kメソンの崩壊

π+の主な崩壊は、次の様になる。
π+→μ+μ
これは弱い相互作用による崩壊であり、 ウィーク・ボゾンが関与する次の様な過程と考えられる。
π+=u+(-d)
→{u+(-u),(d+(-d))}+W+=a+W+
= a+e+e
= o+(-o)+e+e
= (e++(-o))+(νe+o)
→μ+μ
アブノーマリティは途中において、実際には単独で存在せず、 ウィーク・ボゾンに担われていると思われる。 2つのウィーク・ボゾンに分担されているモデルも考えられる。

π+と同様の崩壊過程を考慮して、 K0LとK+の崩壊について考察してみる。
K0Lの主な崩壊は、 次の様になる。
生成粒子分岐比クォーク・モデル
π-+e+e 約38.7%π0
π++e-+(-νe)
π-+μ 約27.0%π0+a
π+-+(-νμ)
π0-+ 約12.38%π0+2a
π000 約21.6%π0+2a
K+の主な崩壊は、 次の様になる。
生成粒子分岐比クォーク・モデル
μ+μ 約63.52%π++a
π+0 約21.06%π++a
π++- 約5.59%π++2a
π0+e+e 約4.85%π+
π0+μ 約3.24%π++a
π+00 約1.73%π++2a
アブノーマリティ数を分岐比で集計すると、次の様になる。
K0L0+約0.9496a
K+++約1.0246a
アブノーマリティ数は、ほぼ1であることが分かる。 1からのずれの原因には、 分岐比の誤差と表から除いた稀崩壊の寄与がある。 この他の原因として、 生成粒子が同じであってもアブノーマリティ数が異なるモードがあることも、 推測される。

K0Lのクォーク・モデルは アブノーマリティ数が1と予測されることから、 (d+a/2,-d+a/2)と推測される。 2つの「+a/2」が、 次の様にそれぞれに消滅したり「+a」になると解釈することで、 その多様な分岐が説明出来る。
又、アブノーマリティが非局在化していることで、 2つのkサブクォークが拘束されてウィーク・ボゾンを放出し難く、 K0Sよりも長寿命になると予想される。 更に、K0LからK0Sへの移行も、 アブノーマリティの局在化として説明出来る。

K+とπ+を比較すると 同じ様にμ+μへ崩壊するが、 表ではK+の崩壊のアブノーマリティ数を変えている。 これは、K+のアブノーマリティ数をπ+と同じにすると、 集計値が1から大きく外れるためである。 崩壊のモデルが異なることになるが、 集計値が1になる方がモデルとして納得出来る。 そこでその崩壊として、次の様なサブクォークのモデルを提案する。 (クォークの色については、仮のものである。)
K+=(+1,-1,-1,+1)+(+1,+1,+1,-1)+a
→(+1,-1,-1,-1)+(+1,+1,+1,+1)+a=W++a
このモデルでは、クォーク間でyサブクォークの交換が起こることで、 メソンがウィーク・ボゾンへ変化する。 (変化するサブクォークは、cmyの内の、色と対応したものとなる。)
尚、アブノーマリティのキャリアとなっているW+を放出した後、 クォーク・反クォーク対が対消滅するモデルも考えられる。

波動関数とアブノーマリティ・モデルの対応
K1とK2は、粒子・反粒子の混合と考えられているが、 クォークの視点ではそうではないことが判る。

3重項と1重項のモデル
従来からの粒子・反粒子混合モデルとの比較を示したが、 ここで、全く違うモデルを提示したい。

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