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ゲージ粒子

読み:ゲージりゅうし
外語:gauge boson(s) , gauge particle(s)
品詞:名詞
2000/11/24 作成
2007/11/10 更新

自然界のの源となると考えられている素粒子のこと。

全てのゲージ粒子はボーズ粒子でスピン量子数は1であり、ボーズ・アインシュタイン統計に従う。

また、パウリの排他原理は適用されない。

宇宙には、核力(強い力)、電磁気力、弱い力、そして重力(万有引力)という4種類の力があるとされている。

これらは、それぞれゲージ粒子が源であると考えられている。

力に対応する粒子

ゲージ粒子力の強さ作用半径電荷
核力グルーオン110−13cm0
電磁気力光子10−20
弱い力ウィークボソンW±10−510−16cm±1
Z00
重力重力子10−400

力の性質

核力(強い力)

核力(強い力)は8種類のグルーオンが元となる。クォークを結びつける力となる。

電磁気力

電磁気力光子(フォトン)が元となる。

電荷を持つ者同士が行なう光子(または電磁波ともいう)の交換が電磁気力の起源となる。これは量子電磁力学と呼ばれている。

弱い力

弱い力ウィークボソンが対応する。ウィーク(weak)とは、英語で弱いの意。

中性子の崩壊などを記述するもので、いわゆる放射能を記述する力である。弱い力を受けると粒子の種類(香り)が変わるため、量子香力学とも呼ばれている。

重力(万有引力)

重力(万有引力)は重力子(グラビトン)が元となる。質量を持つ粒子間に働く力となる。

重力子は無質量であるため寿命と力の作用範囲は∞であるが、それ自体が持つ力の強さは極めて弱い。