素粒子と人間の意識

素粒子と人間の意識

円と直線

フェルミオンとボゾン

2018年9月23日

意識物理学研究所講演会「素粒子と人間の意識」

イデアと意識、物質世界

・意識世界と物質世界をイデアによって結びつける

→観察（観測）者と観察（観測）対象が一体

・正四面体が意識の構造を与える

→ 円と直線によって実装（現実世界）

精神（意識）世界

“２ｘ２”

イデア

“３＋１”

物質世界 科学

科学とは

• 科学（近代科学）＝「客観性」「再現性」→ 観察者の 観察（観測行為）によって観察対象が影響を受けない

（または影響が無視できるほど小さい）

• 科学の発展 → 「主体」（観察者）と「客体」（観察 対象）の分離をもたらす。→ 「精神」（意識）と物質 との分離 → 物質至上主義（唯物主義）

• 科学の客観性の限界 → 量子力学において表出

観察者

（主体）

被観察者

（客体）

影響しない

観察（観測）

観察と次元

点aをbが観察

→ aとbは対化

点dが三角形abcを観察

→ abcは等化

（または中和）

dとabcは対化 c

a b

点cが辺abを観察

→ abは等化

（または中和）

a b

c

d

じゃんけん（等化）

三脚（中和） など

「凝縮化」

a b

観察者

（主体）

観察対象

（客体）

「次元」の原理

・次元は観察により構成される。

・観察者は、より上位の観察者によって、観察空間に「投げ込まれる」

・上次元から下次元は観察することができるが、その逆はできない。

・3つの次元が1つに「凝縮化」することで、自然界の多層的(フラクタル)な構造が形成される。

「３＋１」

a b c

d

e

f i

円→直線

円環上の１カ所を 切る

切った場所に自分

（観察者）を入れる

＝

S a

点（観察者）

＋直線（観察対象）

a

接線 b

点と直線の対化

円環＝世界を構成する材料

2次曲線

1 𝑥 𝑦

O 1

−1

−1

漸近線 𝑦 = 𝑥

O 𝑥

𝑦

1

−1

𝑦 = −𝑥

𝑥² + 𝑦² = 1 円

自他が一体 𝑥 + 𝑖𝑦 𝑥 − 𝑖𝑦 = 1

cos²𝜃 + sin²𝜃 = 1 𝑒^𝑖𝜃𝑒^−𝑖𝜃 = 1

𝑥² − 𝑦² = 1 𝑥 + 𝑦 𝑥 − 𝑦 = 1

双曲線

自他が分離

（人間型ゲシュタルト）

cosh²𝜃 − sinh²𝜃 = 1 𝑒^𝜃𝑒^−𝜃 = 1

時空

モノ 𝑦

𝑥

1

運動量

エネルギー

質量

点と直線による２ｘ２の構成

• 二つの対化を組み合わせる

点（観察者）

＋直線（観察対象）

a

b

c

d

a c

b

d

点（観察者）

＋直線（観察対象）

a

b

c

d

a

b

d

c

「知恵の輪」（直交トーラス）

３次元直交座標 「3+1」

モノと空間

２つの円の中心を 重ねる

球体

２つの円の接線を

重ねる ３次元直交座標

x t

c ℏ

「物質世界とイデア」

より。

ファインマン図

観察者

接線＝世界（観察対象）

＋

方向性の相殺 観察者の視線→ゲージボゾン

𝑔

結合定数=観察の影響

計算（摂動計算）のた めには𝛼 ≪ 1でなくて はならない

𝛼 = 𝑒² 4𝜋

微細構造定数

γ

電磁相互作用

𝑔 = 𝑒 𝑒

𝛼₁ =𝑔₁² 4𝜋 : 𝑈(1)ゲージ場 𝛼₂= 𝑔₂² 4𝜋 : 𝑆𝑈 2 ゲージ場 𝛼₃(𝛼_𝑠) =𝑔_𝑠² 4𝜋 : 𝑆𝑈 3 ゲージ場

混合 ~0.01

~0.03

~0.15

ヒッグス粒子

• 観察者の円環への侵入→U（１）対称性の破れ

• 複素数平面における原点の移動（円の半径）が質量の起源 座標ができる以前の始原の円環

O

円環上の一点を選んで そこを新たな原点（真

空）とする O’

ヒッグスボゾン

スカラー場 Φ

ヒッグス ポテンシャル

V(Φ） 自発的

対称性の破れ

v

Φ V(Φ）

v： 真空期待値

南部・ゴールドストン・ボゾン

t-channel

^と

s-channel

空間

時間

２粒子の散乱(t-channel)

時間

空間

対消滅・対生成(s-channel) e-

e- e-

e- e-

e+

γ γ

f+

f-

２つのモノが分離して存在

（相互作用）

１つのモノ（粒子反粒子対）が存続 観察の方向=時間

𝑡 = 𝑞² s= 𝑀²

くりこみ

• 高次のFeynman図の影響を摂動により計算→発散項（無限大）を観測量eに

「くりこみ」→結合定数eはエネルギーに依存(Running coupling constant)

=

Leading order

（２次）

e ＋ ＋ …

フェルミオンループ（真空偏極）

Next-to-Leading Order

（４次） Next-to-Next-to-Leading Order

（６次）

e e

e e e

摂動計算

（𝛼 = ^𝑒2

4𝜋 ≪ 1を仮定）

𝛼 Q² = 𝛼₀ 1 1 − 𝛼₀

3𝜋 ln 𝑄² 𝑀²

観測値 理論値（「裸」の電荷）

𝑄² = −𝑞² > 0

𝑞²

または 𝛼 𝜇² = ¹

137を用いて、

𝛼 Q² = 𝛼 𝜇² 1 1 − 𝛼 𝜇²

3𝜋 ln 𝑄² 𝜇² 𝜇: ^{くりこみスケール}

ディラック方程式

0

) (

, ,

0 ,

1 ,

1

) 1 (

) 1 (

3 1

3 1

3 1

1 3

3 1

2 2

2 2

2

















































m p

E

m p

E

p p

m p

E

m p

E

m p

E

i i

i i

i i

i



















































はテンソル積を表す。

を用いて に独立なパウリ行列

を３次元化 示 パウリ・ディラック表

表示 とおくのが、カイラル

ディラック表示 とおくのが、パウリ・

ウリ行列 これを満たすのは、パ

になるので、

両辺を２乗して １次元の場合

線形化





  ⁰

,

0 0

0 0

0 0

0 0

0

0 0

5 1

1

0 3

3

2

2 3

3









 











 



 



 



 



 















 













 





 





 



 





 





































 

 











 



m i

x t

x m i t

m p E

I I I

I I I

i

m p i E

i i i i i

i i

i i

i i

と表すと、

量子化すると、

）、

とおくと（ガンマ行列

関数が隠れている）

を掛ける（右には波動 左から

ディラック方程式とガンマ行列

カイラル表示 E

𝛾^𝑖 = 0 𝜎_𝑖 ｐ

−𝜎_𝑖 0

𝛾⁰ = 0 𝐼 𝐼 0

観察 𝐼 0

0 −𝐼 , 𝐼 0 0 𝐼

２つのカイラリティ

（左手系と右手系）

𝑖𝛾^𝜇𝜕_𝜇 − 𝑚 𝜓 = 0 ディラック方程式

a b c

d

e f i

「カタチの輪廻」

𝜎^𝑖

SO(3)~SU(2) 3次元

SO(4) 6次元 𝜎^𝑖⨂𝜏³

𝜎^𝑖⨂𝐼 観察

𝜏³ SO(5)~Sp(2) 10 次元

観察 𝜎^𝑖⨂𝜏¹

𝜎^𝑖⨂𝜏³

𝐼⨂𝜏² 𝜎^𝑖⨂𝐼

𝜏¹

𝜏³

SO(6)~SU(4) ^15次元 𝜏¹

𝜏³ 𝜏²

𝜎³ 𝜎²

𝜎¹ 観察

𝜎^𝑖⨂𝜏²

𝐼⨂𝜏³

𝐼⨂𝜏¹

𝜏^𝑖

2017/8/20