資料置場 コマの物理から素粒子のスピン

ニュートリノのスピン

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呉(ウー)による実験　1957年

27 60

Co

 S

e

27

60

Co _

28

60

Ni

_e

_{  }

e

27 60

Co

 S

e

電子は

Coのスピンの向きと 逆方向に多く出る事が 分かった

27 60

Co

 S

e

パリティ変換した世界では 電子は

Coのスピンの向きと

同じ方向に多く出ることになる

P : _{p  −p}

P :  S   S

空間反転した世界でも同じ運動法則が成り立つためには 電子の飛び出す方向は

・　等方的（四方八方に飛びだす）

・　スピンと垂直方向に飛び出す　～　遠心力で飛び出すように となるべき

弱い相互作用における パリティ対称性の破れ

どうしてパリティは破れてしまうのだろうか？

静止系 運動量

粒子の速度よりも早く移動する系 運動量

運動量の方向に対してスピンの向きが反転

運動量の向きを基準とした回転方向

ヘリシティ

ヘリシティとパリティ

右巻き 左巻き

パリティ変換

ニュートリノのヘリシティ

※　結論からいってしまうと

左巻きの粒子（右巻きの反粒子）が弱い相互作用を行う

左巻きのニュートリノ・左巻きの電子

右巻きの反ニュートリノ・右巻きの陽電子（反電子）

電磁相互作用 強い相互作用

の場合は右巻き・左巻き どちらもOK。

電磁相互作用 強い相互作用

の場合は右巻き・左巻き どちらもOK。

弱い相互作用とパリティの破れ

右巻き 左巻き

パリティ変換

弱い相互作用では

左巻き粒子は相互作用しても、 右巻き粒子は相互作用しない

パリティ対称性が破れている 弱い相互作用では

左巻き粒子は相互作用しても、 右巻き粒子は相互作用しない

パリティ対称性が破れている

ヘリシティ（左巻きニュートリノ）による説明

27

60

Ni

∣ ^{ S} ∣ ⁼⁴

e

 

27 60

Co

∣ ^{ S} ∣ ⁼⁵

S

= ¹

2

S

= ¹

2

∣ ^S

^S

∣ ^{= 1} ₂

h = ¹

2

h =− ¹

2

27

60

Co _

28

60

Ni

_e

_{ }

e

反ニュートリノ（右巻き） 反ニュートリノ（右巻き）

左巻き

ニュートリノは左巻き 反ニュートリノは右巻き ニュートリノは左巻き 反ニュートリノは右巻き

コバルトのスピンは５ コバルトのスピンは５

ニッケルのスピンは４ ニッケルのスピンは４ ニュートリノと

電子のスピンの和は１ ニュートリノと

電子のスピンの和は１

電子（左巻き） 電子（左巻き）

右巻きニュートリノ？

ニュートリノは　『弱い相互作用』　のみ働く

『弱い相互作用』は左巻きのニュートリノしか働かない

右巻きニュートリノは?