基本相互作用の源となると考えられている素粒子のこと。

目次 概要 特徴 相互作用 対応する粒子 相互作用の性質 強い相互作用(核力) 電磁相互作用 弱い相互作用 重力相互作用(万有引力)

概要

全てのゲージ粒子はスピン量子数が1であり、ボース粒子でボース・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。

特徴

相互作用

宇宙には、4種類の基本相互作用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。

対応する粒子

力	ゲージ粒子		力の強さ	作用半径	電荷
強い相互作用	グルーオン		1	10−13cm	0
電磁相互作用	光子		10−2	∞	0
弱い相互作用	ウィークボソン	W±	10−5	10−16cm	±1
		Z0			0
重力相互作用	重力子		10−40	∞	0

相互作用の性質

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強い相互作用(核力)

強い相互作用は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。

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電磁相互作用

電磁相互作用は光子(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)の交換が電磁相互作用の起源となる。これは量子電磁力学と呼ばれている。

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弱い相互作用

弱い相互作用は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。弱い相互作用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。

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重力相互作用(万有引力)

重力相互作用(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。

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用語の所属
素粒子
基本相互作用
関連する用語
クォーク
中性子
スカラー粒子

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