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ATLAS at Anywhere (旧 ATLAS at Osaka)

虚数のエネルギー

今日は,不安定な粒子のエネルギーは,質量でもいいですが,なんで虚数なんだっけ?というところから始まって,KEKの有名な理論やのKさんがどこかのスクールで熱く語っていた「粒子=poleなんだ」という話を思い出し,伝播関数からpoleがどうやって出るのか思い出してみたり...と,仕事の合間にちょくちょく素粒子物理屋っぽいことを考えていました。

はい,完全な逃避行動です。。

厳しい予算状況の中,来る日も来る日も金のことを考え,色々な人と金の相談ばかりしていまして,今朝もKEKの主計の人たちとかなりの長時間に渡って今後どうしていくのかの相談。その他にも幾つか金の相談があり,現実逃避で物理のことを考えてたというわけです。

しかし,虚数。不安定な粒子のエネルギーだけじゃなく,色々な物理現象,それも素粒子物理に限らず極めて広範に出てきますから,自然現象を理解するための数学というツールだと思うしかないのかもしれませんが,物理法則の中にあらわに虚数が出てくるたびに違和感を感じてしまうというか,それって一体どういう意味なんだろうと悩んでしまいます。私は学生の頃はCPの破れをやっていまして,そこでも当然虚数が重要な役割を果たします。数学的にはわかっても直感的なイメージがわかず...虚数のエネルギーもしくは質量も一緒です。質量行列に崩壊幅の項があると粒子の存在確率が時間とともに減っていく,というのは,簡単な数学でわかりやすいので,虚数の崩壊項が入ってくること自体は受け入れられるのですが,でも虚数のエネルギーってどういうことですか?と,たとえば一般公開で質問されたら,何と答えてよいのか思いつきません。

でも,虚数があるおかげで,色々な物理現象がうまく記述できてますよね。もはや虚数なしには,説明できない物理がたくさんあるのではないでしょうか。そう思うと虚数って凄いのですが,誰がいつ発明したのか私は知りませんでした。でした,と過去形で書いたのは今グーグル先生に訊いてしまったからなのですが,まあ,誰がいつ発明したのかはさておき,本当に凄い発明でしたね。

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