2008•5・23
なぜ電荷を持たない中性子が磁気双極子モーメントを持つのか?
基礎物理学専攻 柴田研究室 小林 祐輝
実験結果
Dirac 粒子の磁気双極子モーメント
VS
•電子 ・・・理論と実験とは良く合う。
•陽子 ・・・理論と実験が合わない。
•中性子・・・電荷を持たないから磁気モーメントを持たないはずである、しかし実際には磁気モーメントを持つ!!
何が問題だったのか?
•陽子、中性子を素粒子として扱っていた
→複合粒子として扱う
陽子=(u u d )
•クォークモデル
中性子=(u d d )
フェルミオン
全波動関数・・・反対称
=
反対称
対称
uクォークとdクォークはクォークの電
荷の違い 以外はほとんど同じ性質を
持つ。したがってSU(2)対称性で扱う
事が出来る。
反対称
対称
SU(2)flavor×SU(2)spin
理論値・・・ SU(2)flavor×SU(2)spin
=
‥‥フレーバーをSU(2)で扱った事より
= -0.6666
実験値
=
= -0.6844
実験とよく一致している。しかし、この
ズレはflavor SU(2)が厳密に成り立た
ないことを示唆する。
まとめ
•中性子をクォークモデルで考える事で中性子の磁気モーメントについて非常にいい結果を得る事が出来た
•flavor SU(2)が厳密には成り立たない
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何故電荷を持たない中性子が磁気モーメントを持つのか