「タウ氏とこいびとニュートリノ」 — 16〜20

タウ氏とこいびとニュートリノ

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注)クォークが何人か集まっている粒子をハドロンと呼びます。代表的な中性子はアップ・クォーク1人とダウン・クォーク2人でできています。ニュートリノが中性子の中のクォークのごくごく近辺を通ると、弱い相互作用により中性子は崩壊し、陽子(=アップ・クォーク2人とダウン・クォーク1人)になります。このときニュートリノも消えてしまうので、リアルワールドでは、1人のニュートリノが中性子の崩壊を何回も引き起こすことはありません^^。

なんでもすりぬけるニュートリノをかろうじて検出することができるのは、この弱い相互作用のおかげなのです。

注)崩壊は弱い相互作用によって起こります。ニュートリノと中性子の場合、Wボソンという粒子がこの相互作用を媒介しています。(このWボソンはとても重たいので大変短い距離にしか働きません。)

ところで、弱い相互作用は、ニュートリノだけではなく他の素粒子にも働きます。ですのでニュートリノだけが崩壊の犯人ではありません。また、粒子は寿命がつきると崩壊して、エネルギーや新しい粒子になります。

注)Super-Duper Kamiokandeというニュートリノ検出器はありませんが、Super-Kamiokande(スーパーカミオカンデ)という5万トンの水が入ったニュートリノ検出器は有名ですね。現在はHyper-Kamiokande(ハイパーカミオカンデ)という新しい計画があり、100万トンもの水で、ニュートリノと反ニュートリノの違いや陽子崩壊、暗黒物質などを探索することができるようになるかもしれません。

注)強い力はあまりに強く、クォークたちを引きはがそうとするとそのエネルギーだけで新たなクォークを作ってしまうほどです。ですので、クォークは独りぼっちでは存在できません。

ページ21-25へつづく...

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