3つの世代   クォークとレプトンの種類

  右の並びはクォークを表しており、上から第一世代のアップ(u)・ダウン(d)、第二世代のチャーム(c)・ストレンジ(s)、第三世代のトップ(t)・ボトム(b)になってます。世代が上がるほど質量も大きくなり、存在を証明するにも多大なエネルギーが必要となります。その為、小林誠と益川敏英(共に2008年ノーベル物理学賞受賞)の1973年に発表された理論で第三世代のトップ(t)・ボトムの存在は予言され、ボトムが1977年・最も質量の大きいトップクォークは1995年に発見されたとの報告があり大きな話題になりました。当然そんな高エネルギーで確認しなきゃならない物は実世界ではほとんど存在せず、事実上アップとダウンだけで構成されています。

 一方、左の並びはレプトン(軽い粒子の意味)を表しており、( )上段の上から電子(e)、ミュー粒子(μ)、タウ粒子(τ)で、( )下段はそれぞれに対応するニュートリノ(ν 中性レプトン 中性と言うからには電荷は持たない)です。ニュートリノはニュートリノは重力と弱い相互作用しか働かないが、質量が非常に小さい(そもそもの標準モデルでは質量0)ので実際ほとんど相互作用せず、宇宙から地球に大量に降り注い(宇宙由来のニュートリノの検出で2002年小柴昌俊はノーベル物理学賞受賞)でもほとんどのニュートリノはすり抜ける程で、検出するのが難しく、その質量がある事を発見した功績で梶田隆章は2015年のノーベル物理学賞を受賞した。


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