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2013年2月

2013年2月28日 (木)

訃報!光本幸子さん。

 少し出遅れましたが,女優の光本幸子さんが食道ガンのため,去る22日に亡くなられたそうです。享年69歳でした。

 MSN産経ニュース

→ 女優の光本幸子さん死去,「男はつらいよ」初代マドンナ

      

 私より年上ですがかわいらしい女優さんで,私には,まだご健在の女優の音無美紀子さんとカブって見えたこともありました。

 ご冥福を祈ります。合掌

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2013年2月24日 (日)

強い相互作用(湯川相互作用)(14)

強い相互作用(湯川相互作用)」のπ-N散乱の続きです。

 

前回最後の,散乱断面積の比が,

σp→πp):σ(πp→π0n):σ(πp→πp)

9:2:1 と計算される理由からです。

 

※(注14-1): まず,前記事で示したように,

χpφ|P3/2^|φ>χ=1です。

 

一方φ0|P3/2^|φ>χ

=χn{φ0φ-(1/3)(τφ0)(τφ)}χp

=χn{(2/3)φ0φ-(1/3)iτ(φ0×φ)}χp

ですが,

 

φ0φφ(3)(φ(1)-iφ(2))/√2=0

φ0×φ(φ(3)×φ(1)-iφ(3)×φ(2))/√2

(φ(2)+iφ(1))/√2=i)(φ(1)-iφ(2))=iφより, 

 

(1/3)iτ(φ0×φ)=(τ1-iτ2)/(3√2)

です。

 

1-iτ2p =2τ-χp=2χnなので.

χn{(2/3)φ0φ-(1/3)iτ(φ0×φ)}χp=√2/3

を得ます。

 

同様にφ|P3/2^|φ>χ 

=χ{(2/3)φφ-(1/3)iτ(φ×φ)}χ

2/3-(1/3)χpτ3χ=1/3 

 

よって,I=3/2のチャネルにおける πp→πp,πp→π0n,

πp→π

の散乱振幅(S行列要素Sfi)の比は,1:√2/3:1/3,

それ故,確率の比は,9:2:1 となることがわかります。

 

あるいは,別解,というと高校生,大学受験の頃の問題解答を思い

出しますが,

 

アイソスピン固有状態を|I,I3>で表現すると,

|π>=|1,1>,|π0>=|1,0>,|π>=|1,-1>

|p>=|1/2,1/2>,|n>=|1/2,-1/2> です。

 

そこで,これらの合成から得られる状態のうち,

I=3/2の固有状態は,

|3/2,3/2>=|1,1>|1/2,1/2>=|πp>,

 

3 |3/2,1/2>=√2 |1,0>|1/2,1/2>+|1,1>|1/2,―1/2>

より,

|3/2,1/2>=(√2/√3)|π0p>+(1/√3)|πp>,

 

同様に,|3/2,-1/2>

(√2 /√3)|1,0>|1/2,-1/2>+(1/√3)|1,-1>|1/2,1/2>

(√2/√3)|π0n>+(1/√3)|πp>,

 

|3/2,-3/2>=|1,-1>|1/2,-1/2>=|πn>

です。

 

参考のために,I=1/2の固有状態の合成表現も羅列すると,

|1/2,1/2>

=-(1/√3)|1,0>|1/2,1/2>+(√2/√3))|1,1>|1/2,-1/2>

=-(1/√3)|π0p>+(√2/√3))|πn>,

 

|1/2,-1/2>

=-(√2/√3)|1,-1>|1/2,1/2>+(1/√3))|1,0>|1/2,-1/2>

=-(√2/√3)|πp>+(1/√3))|π0n>

です。

 

以上から,逆に.

 

p>=|3/2,3/2>,|πn>=|3/2,-3/2>,

 

0p>=(√2/√3)|3/2,1/2>-(1/√3)|1/2,1/2>,

p>=(1/√3)|3/2,-1/2>-(√2/√3)|1/2,-1/2>,

 

0n>=(√2/√3)|3/2,-1/2>+(1/√3)|1/2,-1/2>,

n>=-(1/√3)|3/2,1/2>-(√2/√3)|1/2,1/2>

です。

 

よって,I=3/2のチャネルのみでは,

<π|33p>:<π0n|33p>:<πp|33p>

1:√2/3:1/3 です。

 

(注14-1終わり)※

 

このエネルギー領域では,散乱は主として,I=J=3/2チャネル

を通るという,これらの示唆で,

[dσ33p)/dΩ] C.M.~ {4f2/(3ωμ2)}24(1+3cos2θ)

の妥当性を,2つの一般的な観測の助けを借りて拡張することを

試みます。

 

まず,[dσ33p)/dΩ] C.M.~ {4f2/(3ωμ2)}24(1+3cos2θ)

のエネルギー依存性は,ω→ ∞(q→ ∞)に対して,σ→ ∞を予測

するため,低イエネルギー閾値の近傍を除いては,非現実的である

ことに着目します。

 

実際の全断面積σの大きさには,ユニタリ性(確率の保存)の結果

として,上限が存在します。 

 

純粋に伝播関数の理論の枠内でS行列のユニタリ性を論じるのは,

むずかしいので,ここでは,単に非相対論的散乱理論の一般結果の

いくつかを用いることにします。

 

1.与えられたチャネルに対して,散乱振幅は次の形を取る。

 t ∝ (1/q)exp(iδ)sinδ=1/{q(cotδ-i)}

 

 ただし,qは慣性中心系(重心系)での各粒子の運動量で,δは

 対象のチャネルでの位相のずれ(phase-shift)です。

 

 もしも同じ量子数について匹敵する非弾性チャネルがないなら,

 δは実数です。 

 

※(注14-2):中心対称ポテンシャルによる散乱の散乱状態の

 波動関数:Ψ()は,r→ ∞ で,

 Ψ() ~ exp(iqr)+f(θ) exp(i')/r

 の右辺のような漸近形を持ちます。

 

この式で定義される散乱振幅:f(θ)は,

角運動量lの部分波に展開されて,

 

(θ)={1/(2iq)}Σl=0(2l+1){Sl(q)-1}Pl(cosθ)

{1/(2q)}Σl=0(2l+1)Tl(q)Pl(cosθ)

と表わすことができます。

 

ただし,Sl(q)=1+iTl(q)です。

 

そして,位相のずれδlは,Tl(q)=2exp(iδl)sinδl

で定義されます。

 

散乱が弾性散乱のときは,|Sl(q)|=1なので,

l(q)が微小とすれば,

 

{1-iTl(q)}{1+iTl(q)}~1+i{Tl(q)-Tl(q)}から,

l(q)は実数であり,

l(q)=exp(iδl)sinδl ~ δlより,位相のずれ:δlも実数です。

 

(θ)の展開でl=1のP波の成分をt,その位相のずれδ1を単に

δと書けば,t=(3/2)(1/q)exp(iδ)sinδcosθ

 

そして,exp(iδ)sinδ=sinδ/exp(-iδ)

=sinδ/(cosδ-isinδ)

1/(cosδ/sinδ-i)=1/(cotδ-i)ですから.

 

 t=(3/2)cosθ[1/{q(cotδ-i)}]となります。

 

 したがって,t ∝ (1/q)exp(iδ)sinδ=1/{q(cotδ-i)}

 が示されました。

 

(注14-2終わり)※

 

2.軌道角運動量が~lで,全角運動量J=l+1/2のチャネルの

 全断面積への寄与は,次のように限定される。

 

 すなわちtotJ,l≦{4π(2J+1)/2}/q2 です。

 

※(注14-3): 入射波の方向をz軸に取り,exp(iqr)=exp(iqz)

 の場合,r~∞で,exp(iqr)=exp(iqz)

{1/(2iqr)}[Σl=0(2l+1){exp(iqr)-(-1)lexp(-iqr)}

 Pl(cosθ)] ですが,

 

J=l+1/2で,Jz=J3=±1/2の場合:

 

J=l1/2=l-1/2:l≡J-1/2=l,l≡J+1/2=l+1

です。

 

|J,1/2>=|l+1/2,1/2>

{(l++1)/(2l+1)}1/2l+0χ+{l/(2l+1)}1/2l+1χ- 

|J,-1/2>=|l+1/2,-1/2>

{(l+1)/(2l+1)}1/2l+0χ+{l/(2l++1)}1/2l+-1χ ,

 

|J,1/2>=|l-1/2,1/2>

{l/(2l-+1)}1/2l0χ-{{(l-+1)/(2l+1)}1/2l1χ 

 

|J,-1/2>=|l+1/2,-1/2>

=-{l/(2l+1)}1/2l0χ+{{(l+1)/(2l+1)}1/2l-1χ+

 

さて,Spinのない粒子の場合は,

r~ ∞ で,Ψ

{1/(2iqr)}[Σl=0(2l+1){Sexp(iqr)-(-1)lexp(-iqr)}

l(cosθ)]

exp(iqz)

+{exp(iqr)/(2iqr)}[Σl=0(2l+1)(S-1)Pl(cosθ)]

であり,

 

(θ)={1/(2iq)}[Σl=0(2l+1)(S-1)Pl(cosθ)]

(1/q)}[Σl=0(2l+1)exp(iδl)sinδll(cosθ)]

です。

 

一方,Spin:1/2がある場合は,

まず,軌道角運動量がl固定なら,

 

|l+1/2,1/2>

{(l+1)/(2l+1)}1/2l0χ++{l/(2l+1)}1/2l1χ-

|l-1/2,-1/2>

=-{l/(2l+1)}1/2l0χ+{{(l+1)/(2l+1)}1/2l-1χ+より,

 

(2l+1)1/2l0χ=(l+1) 1/2|l+1/2,1/2>-l1/2|l-1/2,1/2>,

 

故に,(2l+1)Pl(cosθ)χ

(4π) 1/2{(l+1)1/2|l+1/2,1/2>-l1/2|l-1/2,1/2>,

 

同様に,(2l+1)Pl(cosθ)χ

(4π) 1/2{(l+1)1/2|l+1/2,-1/2>+l1/2|l-1/2,-1/2>

です。 

 

Ψ {1/(2iqr)}

l=0(2l+1){Sexp(iqr)-(-1)lexp(-iqr)}l(cosθ)]

ですから,

 

lが保存される散乱の場合,Jz=J3=±1/2の寄与は,前方散乱

以外では,r~∞で,J=l+1/2とJ=l-1/2,重ね合わせとなり,

 

例えば,Ψχ

{exp(iqr)1/(2iqr)}[Σl=0(2l+1)(S-1)Pl(cosθ)χ]

{exp(iqr)1/(2iqr)}(4π)1/2

l=0[(S-1){(l+1)1/2|l+1/2,1/2>+l1/2|l-1/2,-1/2>}])

と書けます。

 

しかし,今の散乱では,Jが保存されるため,Jz=J3=±1/2の場合

の寄与は,J=l+1/2=l--1/2で与えられる軌道角運動量のペア

+とl-の波に分割されます。

 

前方散乱以外では,r~ ∞ で,

Ψ {1/(2iqr)}exp(iqr)(4π)1/2

l=0{(Sl+-1)(l++1)1/2|l+1/2,1/2>

(S-1)l1/2|l--1/2,1/2>}],および,

 

Ψ {1/(2iqr)}exp(iqr)(4π)1/2

l=0{(Sl--1)(l+1)1/2|l+1/2,-1/2>

(Sl--1)(l+1)1/2|l--1/2,-1/2>}]

です。 

 

ただしl=0のlはl=l=l+1としました。

 

ここで,f≡(Sl±-1)/(2iq)=exp(iδl±)sinδl±/q

と定義すると,

 

(θ)(4π)-1/2

=Σl=0{(Sl+-1)(l+1)1/2|l+1/2,1/2>

(S-1)l1/2|l-1/2,1/2>}

=Σl=0((2l+1)-1/2

{fl+(l+1)Yl+0χ+fl+{l+(l+1)}1/2l+1χ]

(2l+1)-1/2[f-l-0χ-fl-{l(l+1)}1/2l-1χ])

 

=Σl=0((2l-1)-1/2[fl-1lYl-10χ+fl-1{l(l-1)}1/2l-11χ-]

(2l+1)-1/2[flY0χ-f{l(l+1)}1/21χ-])

 

同様に,f(θ)(4π)-1/2

=Σl=0((2l-1)-1/2[fl-1lYl-10χ+fl-1{l(l-1)}1/2l-1-1χ]

(2l+1)-1/2[flY0χ-f{l(l+1)}1/2-1χ])

 

したがってtot±=∫|f(θ)±|2dΩ

4πΣl=0[(2l-1)-1{l2+l(l-1)}|fl-1|2

+(2l+1)-1{l2+l(l+1)}|f|2]

=4πΣl=0l{|fl-1|2+|f|2} を得ます。

 

 故に,全断面積への固定J値のみの寄与は,

 4πl{|fl-1|2+|f|2}={4π(2J+1)/(2q2)}

 ×{|sinδl-1|2+|sinδ|2} です。

 

 そこで,σtotJ±4π(2J+1)/(2q2)が得られました。

 

(注14-3終わり)※

 

今回は,本文は少しで,非相対論的散乱理論に関する注ばかりですが

長くなったので,ここで一旦終わります。

 

(参考文献):J.D.Bjorken S.D.Drell "elativistic Quantum Mechanics" (McGrawHill)

PS:2/26出勤1時間前の朝5時です。

 

昨夜も22時から23時まで左足激痛で七転八倒いましたが,

今日は歩いて出勤できそうです。

 

今回は,何故か記事を修正するたびにフリ-ズするので,

ここで投げ出します。終わります。

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2013年2月19日 (火)

またも足に激痛。。心臓も何か痛い。。

 18日の月曜日。低温やけどはほぼ治りかけていて仕事中の足への負担は軽減されました。

 仕事の見習いは,先週火曜の三連休明け12日から5日目で,まだまだミスはあるものの,仕事に慣れたというよりも,怒られることに慣れてきて,精神的にはどうってことないですが.とにかく寒くて,持ち場から逃げげ出したくなったりするほどです。

 季節が春になるまで,もつかどうか。。

 風邪を引いて肺炎にでもなればおシャカで,シャレになりません。

 やはりまだ自分の命の方が大事ですからイツまで意地を張れるでしょうか?という段階です。季節が春であったら全然違ったでしょうが。。。

 今晩は毎日足を酷使してるせいか?左足首が30秒おきに吊ってケイレンし,痛くて何度も部屋で救急車。。と怒鳴るほどでした。少し前の22時~23時頃のことです。

 3~5分間の激痛に耐えて筋肉が柔らかくなって治ったと感じて直後,30秒くらいで,また,3~5分間の激痛の繰り返し,今もまだ違和感があってつい足に力が入るとまた来そう。。って感じです。次は右足もありそう。。

 でも4~5時間寝れば,また1日持ちそうです。。春よ来いです。

 自分で選択したとはいえ,今までの,ぬるま湯,ストレスフリーな環境とは大違いです。シャバはやはりキツイですね。。

PS:とにかく寒さに耐えさえすればいいので,カイロなどは使ったことなかったけれど,薬局でホカロンを買ってきました。楽しみ。。。

 足や心臓への負担はリハビリになっているのか?それとも過剰負荷になっているのか?ビミューですね。

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2013年2月17日 (日)

訃報!本郷功次郎さん。逝く

 俳優の本郷功次郎さんが2月14日の朝,心不全となって亡くなられました。

 享年74歳でした。

  スポニチニュース  → 

:本郷功次郎さん。死去 「特捜最前線」の橘警部//などで活躍

         

 数少ない?同郷の岡山県出身の方ですが長門勇のようなタイプではなくて,故,竹脇無我さんなどと同じく,典型的な二枚目で昔は主役しかやらなかったような俳優さんですが,役柄は時代劇も含め多彩にこなされていた気がします。

 昔,,海軍兵学校の映画「ああ江田島」で見たのが最初かもしれません。

 金曜日の夜,久しぶりの飲み屋で聞いて,エッ?と思ったのですが,土曜日は疲れてズッと家で寝ていて失念してました。

  ご冥福を祈ります。合掌!!

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2013年2月14日 (木)

バレンタイン・デー

 今日がバレンタインデーであることも忘れていたのですが,新しい職場で我々受付業務のジジイ達にも何らかの義理チョコのようなものを貰い,そのうちの私の取り分?をもって帰りました。

 なんと,1ヵ月後にはホワイトデーでお返しする必要もあるそうな。。。

 イヤ,前の職場はそういう雰囲気じゃなかったし,私は毎年飲み屋で貰うくらいでしたから,昼間貰うのは久しぶりですね。

 もっとも海外のバレンタインデーは,男がプレゼントする,日らしいです。

 今週から,見習いといっても単に見ているだけでなく,実務を教えられ,新米の宿命?で,先輩たちから「そうじゃない。。違う。何回言ったらわかるんだ。」等々,毎日叱責を受けながらやってるので,,同じ立ってるだけでも,新米も何回もやって慣れてるとはいえ,それなりに緊張するので倍くらい身体が疲れます。

 そのため,帰宅すると,4~5時間は眠ってしまう(気を失なう?)ので,ブログの,科学記事は過去記事を修正する余裕はあってもアップできるまで一気にやるほどの余裕がないので,週末に頑張るしかないという感じです。

 しかも今週はとても寒い週で心臓にはよくない感じでした。

 ,前の職場と同じく月末締めで給料は翌15日の振込みですから,来月の15日までは,ここの会社の給料は出ませんが,今月の15日は前の職場の1月分の給金と老齢年金の2ヶ月分が恐らくもうすぐ真夜中の12時を過ぎれば私の口座に入っていると思います。

 前は遊びのようなストレスフリーの職場で,休みでも出勤した方が楽しいということもあって,休みがあることさえ意識してませんでしたが,実際に実務のマネゴトなどをするようになりヒトナミに土日の連休が待ち遠しくなりました。

 本当は時給なので有給休暇が発生するまでは,休日は単に収入が減るだけだということは過去の専門学校講師のときに痛感してたのに,この前の3連休もそれを忘れて休めるだけで嬉しかったですが,先立つモノがない休みはゴロゴロ寝てるだけですから。。。

 今週は,後1日仕事ですが微々たるモノでもフトコロが暖かいと貧乏人の金銭感覚に見合った"買物中毒"の虫が起こったりして疲れ具合も違うでしょう。

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2013年2月10日 (日)

両足首に水ぶくれ。(低温やけど?)

前記事の最後のPSにも書いたように,金曜日の出勤前に,池袋の

ナントカクリニックで会社の雇用の際の健康診断を受けに行き

ました。

 

その際,トイレで尿検査用のお小水を採ったあと心電図を取る

いうので,足首の靴下を下げようとしたところ,右側の靴下の横

の部分が濡れていました。

  

まさか粗相をして小便をこぼした記憶もないので靴下を脱いで

見ると,何やら足の皮が剥けてシルが出ています。

  

痛くも痒くもないので,そのままにして,健康診断は終わり,

午前11時頃には会社に着いて普通に午後の見習い仕事をして

いつもの時刻に帰宅しました。

 

一応,帰宅後に足の患部?には絆創膏を貼っておきました。

 

次の日から普通に三連休ということもあって,金はないけど20

頃から巣鴨駅近くのスナック「美代」でツケで飲み,夜中

1時半頃に帰宅して,翌朝まで寝ました。

  

でも何故か両足共,足の裏不安定で足首が重い感じで室内で

ベッドから立ち上がりトイレにいくのもビッコを引く有様

でした。

  

(※ビッコは差別用語ですが,表現はコレがピッタリです。)

 

よく見ると両足共に小さい水ぶくれができていて,左足の方は

既に水が抜けてウワフワの袋だけになっています。

 

あ,そうか?

 

金曜日朝の右足のシルは,恐らく水ぶくれがあったのに無理に

キツめの靴下を履いて靴も履いたので破れたのだと気付き

した。

  

身に覚えがあるのは,昔,やや裕福な頃に買っていた小さな

電気カーペットをベッドの足の方に敷いて寒いときは強に

して足を乗せたまま眠っていたので,知らぬ間に低温やけど

をしていたのでしょう。

  

もっと昔,まだ足の感覚が在った頃は,低温やけどだろうと,

今と違って警告となる熱さも痛さも感じていたので,やけど

したときに,ちゃんと気付いたハズでした。

 

足がシンドイ原因は低温やけどとわかったのでワザワザ医者

にかからなくても三連休で家でゴロゴロしてるだけだし,連休

明け頃には出勤や仕事に支障ないはずです。

 

こういうときは,糖尿病と動脈硬化で壊疽も近いだろう?足の

感覚がないのは困りますネ。

  

そういえばたった1時間の健康診断なのに,最後に問診の医者

は,糖尿病で血管ボロボロだから,私が脳は脳ドックで大丈夫

だったとか,透析だけはイヤだと言うと,

 

脳をやられるのも時間の問題だし透析受けなきゃならないのも

遠いことではない,とかニコニコしながら言っていたと記憶し

ています。

 

善意に取って警告(オドシ)だとしても,もう少し言い方がある

だろうと思います。

 

確かに私の見てくれはキモくフテぶてしくて,イヤ味を言って

も動じないと見えるし実際そうで,気休め言っても生活態度を

改めたりしない,と思ったのでしょう。

  

イヤ,こんな状況では生きてるより早く死んだほうがいいと

多くの医者を黙らせる切り札的言辞も用意あるにはあるの

ですが。。。。言わぬが花です。

 

※人間五十年。。夢,幻のゴトクなり。。

 

神に愛されるほどの才能があれば,とっくにその使命を終えて

永眠していただろうに。。

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2013年2月 8日 (金)

強い相互作用(湯川相互作用)(13)

強い相互作用(湯川相互作用)」のπ-N散乱の続きです。

 

このところ,巣鴨駅で朝7時過ぎの電車に乗るため,7時前後に

自宅から出かけて,見習い仕事の後,17時前には帰宅し,軽い

夕食を取った後,いつのまにか疲れて爆睡していて,

 

目覚めてからやっと自分の時間で,まだ眠いと感じれば再び寝て,

そうでなければ朝まで起きていてそのまま出勤という生活になっ

ています。

 

"家族"に逢いに飲み屋に行くとしても,金もないのですが,まだ

普通に週末くらいに行くしか,心も身体も余裕がありませんね。

 

帰宅直後に何か作業しようとしても長続きせず,ベッドに横た

わってしまいます。帰宅直後は部屋が寒いこともありますが。

 

今日は,昨夜10時頃まで起きていて寝た後,朝4時前に目覚め,

比較的時間があったので,毎日1~2時間ずつ書きためていた

原稿をアップします。

 

今日は,これまでの湯川モデルに基づく散乱振幅の近似計算結果

を用いて,実験と比較することが可能な散乱断面積を試算する節

に移行します。

 

§10.8π-N散乱の断面積

(Cross Sections for Pi-Nucleon Scattering)

 

固定された初期,終期spinに対して,散乱の微分断面積は,

dσ=||2/(2ω1|q1p1|)(M/E1)

(2ω2)-132(M/E2)d32(2π)-2δ4(q2+p2-q1-p1)

で与えられます。

 

※(注13-1):散乱振幅:Sfiと不変振幅,の関係は,今のπ-N散乱

 では,Sfi(2π)-6{M2/(4E12ω1ω2)}1/2

 (2π)4δ4(q2+p2-q1-p1)です。 

 

 それ故,衝突領域全体の体積をV,衝突時間をTとすると,

 

 単位時間,単位体積当たりの遷移確率は,

 (VT)-1|Sfi|2=(2π)-12{M2/(4E12ω1ω2)}

 ×{(2π)4δ4(q2+p2-q1-p1)}2||2

 で与えられます。

 

 ところが,{(2π)4δ4(q2+p2-q1-p1)}2

 =(2π)4δ4(q2+p2-q1-p1)(2π)4δ4(0)であり,

 慣例通り,V=(2π)3δ3(0),T=2πδ(0)とすることで,

 

 (VT)-1|Sfi|2

 (2π)-8{M2/(4E12ω1ω2)}δ4(q2+p2-q1-p1)||2

 と書けます。 

 

 そして,入射粒子の流束密度:つまり,標的Nに向かって進む入射

 粒子πの単位面積当たり単位時間当たりの粒子数:Jincは,

 

 入射粒子数πの密度ρがρ=1/Vで与えられるように規格化されて

 いるため,inc =ρ|q1p1|=|q1p1|/V です。

 

入射粒子:π1個当たり,標的粒子:N1個当たりの値を求めるには,

全体をこれらの両方で割る必要があります。 

 

さらに,散乱後のπ,および,Nの状態密度は,それぞれ,

V(2π)-332,および,(2π)-33です。

 

以上から,この散乱の微分断面積dσは,

dσ

(VT)-1|Sfi|2{|q1p1|/V}-1(1/V)-12(2π)-63232

(2π)-14{M2/(4E12ω1ω2)}δ4(q2+p2-q1-p1)2

×||2|q1p1|-143232

で与えられることがわかります。

 

残ったVの因子は,実際には領域Vは無限大で規格化はデルタ関数

式なので,Vを(2π)3で置き換えればよいため,結局,

 

dσ=(2π)-2δ4(q2+p2-q1-p1){M2/(4E12ω1ω2)}

||2|q1p1|-13232 

が得られるわけです。

 

(注13-1終わり)※

 

得られた,断面積:dσ

||2/(2ω1|q1p1|)(M/E1)(2ω2)-132(M/E2)d32

(2π)-2δ4(q2+p2-q1-p1) から,

 

重心系でM → ∞の非相対論的極限では,

(dσ/dΩ)C.M.~ {1/(16π2)}||2

となることがわかります。

 

※(注13-2):質量がm,4元運動量がpμ=(E,)の粒子については,

 公式:(2E)-13=∫-∞4pδ(p2-m2)θ(p0) が成立します。

 

それ故,∫d32(2E2)-1δ4(q2+p2-q1-p1)

=∫-∞42δ4(q2+p2-q1-p1)δ(p22-M2)θ(p20)

=δ((q1+p1-q2)2-M2)θ(ω1+E1-ω2) です。

 

そして,

(q1+p1-q2)2-M2

=μ2+M2+μ2+2p11-2p12-2q12-M2

2+2E1ω1-2E1ω2-2ω1ω2-211+212+212

です。

 

重心系なので,11=0:1=-1ですから,結局,

(q1+p1-q2)2-M2

=-2ω2(E1+ω1)+2(12+μ2)+2ω11

=-2(E1+ω1)+2ω1(E1+ω1)

2(ω1-ω2)(E1+ω1) 

となります。

 

したがって,δ((q1+p1-q2)2-M2)

=δ((ω1-ω2)(E1+ω1))

=δ1-ω2)/(E1+ω1)-1 です。

 

そして,(2ω2)-132=(2ω2)-122dq2dΩ

=(1/2)q2dω2dΩ です。

 

(※ 何故なら,q2≡|2|ですが,ω22=q12+μ2より,

2dω2=2q2dq2で,故に,(1/2)q2dω2=(2ω2)-122dq2

となるからです。)

 

因子:θ1+E1-ω2)はdω2の積分範囲が,ω2 ≦ω1+E1:

つまり,∫-∞ω1+E1dω2であるべきことを示しています。

 

さらに,因子:|q1p1|-1では,q111,q11/E1

であり,重心系なので1=-1ですから,

q1p11(1/ω1+1/E1) です。

 

以上から,dσの||2を除く因子は,

{2q1(1+ω1/E1)}-1(M/E1)(q2/2){M/(E1+ω1)}(2π)-2dΩ

ですが,

 

低エネルギーの静的近似では1<<E1 2<<E2,

1 ~ E2  , ω1=(q12+μ2)1/2=ω2=(q22+μ2)1/2

より,1 ~ q2ですから,

 

結局,重心系(Center of mass frame)のπ-N散乱の静的近似

では,この因子が,

{2q1(1+ω1/E1)}-1(M/E1)(q2/2){M/(E1+ω1)}(2π)-2dΩ

(16π2)-1dΩとなるため,

 

πに対して,dσ/dΩ ~ {1/(16π2)}||2 なる表現

が得られました。 (注13-2終わり)※

 

この重心系でM → ∞の非相対論的極限の微分断面積の表現式:

(dσ/dΩ)C.M.~ {1/(16π2)}||2 に,

 

先に求めた,不変振幅の近似式:

(-ig02/M)[u(22]

φ2|(P1/2^+P3/2^)|φ1>]u(11

{ig02/(4M2ω)}(4πq2/3)u(22

φ2,2|(811^+231^+213^-433^)|φ1,1>u(11

 

を代入して,∫dΩ Qi^|>< |Qj^=Qjij etc.

を適用します。

 

特殊な散乱過程に対してdσ/dΩを評価するため,適切な

π中間子のアイソスピン波動関数φiと運動量i,および,

対応する核子Nのアイソスピンχiを上記の不変振幅:の表現

に挿入します。

 

π中間子のspinはゼロですが,核子のspinは1/2ですから,特殊な

spinに偏極していない断面積については,いつものように核子の

spinにわたる総和を取ります。

 

例として,

π-p散乱(I3=3/2なので,I=3/2チャネルのみが寄与する)

考えます。

 

におけるP波の項:

{ig02/(4M2ω)}(4πq2/3)u(22

φ2,2|(811^+231^+213^-433^)|φ1,1>u(11

において,I=J=3/2(L=1)を除く全ての寄与を無視すると,

 

11^≡Pi/2^Q1/2^,13^≡Pi/2^Q3/2^,31^≡P3/2^Q1/2^,

33^≡P3/2^Q3/2^より,

 

χpφ2,2|33^|φ1,1>χp

={3/(4πq2)}{21-(1/3)(σq2)(σq1)}

です。 

 

※(注13-2):χpφ2|P3/2^|φ1>χp

 =χp{φ2φ1-(1/3)(τφ2)(τφ1)}χp

 =χp{(2/3)φ2φ1-(1/3)iτ(φ2×φ1)}χp です。

 

ここで,アイソスピン波動関数(場の演算子)のベクトル表現は,

 

φ123);φ1≡(φ+φ-)/√2,φ2≡i(φ-φ-)/√2,

φ3=φ0, or φ≡(φ1-iφ2)/√2,φ=φ=(φ1+iφ2)/√2,

φ0=φ3

であったことを思い起こします。

 

しかし,1粒子状態のケット・べクトルとしては,φ123

対応するものを,|φ(1)>,|φ(2)>,|φ(3)>と書けば,

 

π中間子の状態を示す |φ>は,

|φ>=(|φ(1)>+i|φ(2)>)/√2

で与えられます。

 

(※つまり,軌道部分の波動関数をφ(,t)とすると, 

例えば,|φ(1)>の波動関数は.軌道部分とアイソスピン部分

直積として,φ(,t)(1,0,0)=(φ(,t),0,0)を意味し,

 

また,内積<φ(1)|φ(1), 

φ(1)|φ(1)>=(1,0,0)t(1,0,0)∫d3φ(,t)φ(,t)

を意味します。)

 

今の場合のベクトルの内積:φ2φ1φ2|φ1>を意味し,

φ(i)は実ベクトルであって,φ(i)φ(j)=<φ(i)|φ(l>=δij

規格化されています。

 

そこで,φ1=(φ(1)+iφ(2)/√2, φ2=(φ(1)-iφ(2))/√2

なので,φ2φ1(1/2)(φ(1)-iφ(2))(φ(1)+iφ(2))

(1/2)(<φ(1)|φ(1)>+<φ(2)|φ(2)>)=1 です。

 

また,φ2×φ1(1/2)(φ(1)-iφ(2))×(φ(1)+iφ(2))

(i/2)(φ(1)×φ(2)φ(2)×φ(1))=i(0,0,1)なので, 

(φ2×φ1)=τ3です。

 

以上からpφ2|P3/2^|φ1>χp

=χp{2/3+(1/3)τ3p=χpχp1

を得ます。

 

しかし,アイソスピンの固有状態を|I,I3>で表現すると,

|3/2,3/2>=|φ1>χpであり,3/2^はアイソスピンの射影

演算子ですから,

 

χpφ2|P3/2^|φ1>χp=<3/2,3/2|P3/2^|3/2,3/2>=1

となるのは,こうした煩雑な計算をする必要もなく,実は,

定式化から自明なこと でしたね。

 

そして,一方,2|Q3/2^|1

={3/(4πq2)}{21-(1/3)(σq2)(σq1)}

ですから,

 

χpφ2,2|33^|φ1,1χp

=χpφ2,2|P3/2^Q3/2^|φ1,1χp

=χpφ2|P3/2^|φ1>χp2|Q3/2^|1

{3/(4πq2)}{21-(1/3)(σq2)(σq1)}

を得ます。 

 

(注13-2終わり)※

 

核子Nの終状態のspinにわたる総和を取り,始状態spinにわたって

平均すると,π-p散乱のP波では,

 

~ -{ig02/(4M2)}(4πq2/3)u(22

(4/ω){3/(4πq2)}{21-(1/3)(σq2)(σq1)}

なので,

 

(1/2)Σspins||2=(1/2){g02/(4M2)}2(4/ω)2

Σspins|u(2){21-(1/3)(σq2)(σq1)}u(1)|2

{g02/(M2ω)}2(1/2)Tr[{21-(1/3)(σq2)(σq1)}

{21-(1/3)(σq2)(σq1)}]

 

{g02/(3M2ω)}2{2212+3(21)2}

を得ます。 

 

※(注13-3):

 Σspins|u(2){21-(1/3)(σq2)(σq1)}u(1)|2

=Σ1,s2[u(2)α{(21)δ-(1/3)(σq2)(σq1)}αβ

u(1)β(1)γ{(21)δ-(1/3)(σq1)(σq2)}γδu(2)δ]

です。

 

ただし,δは2×2単位行列です。

 

()は,

u(p,s)≡(u(),u())=(u(s),σpu(s)/M)

で定義された2成分spinorであり,

 

s=±1/2(spinのup,down)に応じて,()=(1,0),(0,1)

であることを思い起こすと,

 

Σ=±1/2()α()β={(1,0)(1,0)+(0,1)(0,1)}

=δαβ ですから,

Σs1,s2[u(2)αu(1)β(1)γu(2)δ]=δδαδβγ

より,

 

Σ1,s2[u(2)α{(21)δ-(1/3)(σq2)(σq1)}αβu(1)β

(1)γ{(21)δ-(1/3)(σq1)(σq2)}γδu(2)δ]

{(21)δ-(1/3)(σq2)(σq1)}αβ

{(21)δ-(1/3)(σq1)(σq2)}βα

 

=Tr[{(21)δ-(1/3)(σq2)(σq1)}

{(21)δ-(1/3)(σq1)(σq2)}]

です。

 

それ故,

Σspins|u(2){21-(1/3)(σq2)(σq1)}u(1)|2

=Tr[(21)2δ

-(1/3)[(σq2)(σq1)+(σq1)(σq2)](21)

(1/9)(σq2)(σq1)(σq1)(σq2)]

=Tr[(1/3){(21)2+(1/3)2212}δ]

(2/9){2212+3(21)2} 

が得られました。

(注13-3終わり)※

 

この結果:

<||2>=(1/2)Σspins||2 

{g02/(3M2ω)}2{2212+3(21)2}

={g02/(3M2ω)}24(1+3cos2θ) ,

(dσ/dΩ)C.M.~ {1/(16π2)}<||2

に代入すれば,

 

慣性中心系(重心系)でのπp散乱の微分断面積への

I=J=3/2 の寄与として次式を見出すことができます。

 

すなわち,

[dσ33p)/dΩ] C.M. ~ {4f2/(3ωμ2)}24(1+3cos2θ)

です。

 

ここで,以前のように,f2≡{g02/(4π)}{μ/(2M)}2

を導入しました。

 

しかし,この式は,ほとんど当てになりません。

 

何故なら,これは既にS波散乱で,オーダーをうまく評価できず

失敗したBorn近似に基づいているからです。

 

しかしながら,これは散乱角θに対する角分布:(1+3cos2θ)を

予測しているのが重要な利点です。

 

この角分布は,π中間子のエネルギーの150 ~ 200MeVの領域で

近似的に実験との一致が見られています。 

 

さらに,このエネルギー領域では,散乱断面積の比が計算値の

それに近い,と評価されています。

 

つまり,I=J=3/2のみのチャネルの散乱で総断面積の比が,

σp→πp):σ(πp→π0n):σ(πp→πp)

9:2:1 と計算されることが,近似的に実験結果と一致する

ことがわかっています。

 

これは,πと核子Nの間の謂わゆる強い相互作用に,確かに,

アイソスピン(isotopic-spin:荷電スピン)の対称性が存在

ることの1つの証拠を与えるものですが,

 

長くなり過ぎたので,これらの説明は次回に譲ることにして,

今日はここまでにします。

 

(参考文献):J.D.Bjorken S.D.Drell "Relativistic Quantum Mechanics" (McGrawHill)

 

PS:今日はまた,健康診断を予約していて,その後,その医院から

出社ということで朝9時前後に自宅を出ればいいので余裕です。

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2013年2月 5日 (火)

両足(膝下:ふくらはぎ)に激痛!!

 今までは,靴下を着けているのかどうか?も,靴を履いてるのかどうか?の感覚も希薄で,足があるのかもわからないほどフワフワした状態ですが,足があると感じようがどうだろうが,赤子の頃からの習慣でとにかく歩くのは普通でした。

 そして,糖尿病による神経麻痺での痺れ感や動脈硬化の進化のせいか?痒みはときどき感じるものの,ぶつけたりしても痛みをほとんど感じないでいた私の足は,壊疽になるのもさほど遠くないと思ってました。

 実際,思い切り足の筋肉に力を入れてノビをすると昔は足のフクラハギ[部分が吊ったり,コムラ返りを起こしたりで数分間は激痛に耐える必要あったのに,今では,こうしたノビをするのは気持ちがいいだけで,足には何の変化も痛みも起こらないようになっていました。

 しかし,今夕を含め,,ヨチヨチ歩きしかできないという危惧を無視して,急ぐ必要あったため最近2度も無理に力強く速足で歩くという行為をして用を足して後に,帰宅した後.自宅で過去に足が吊ったときよりも,はるかに痛い激痛が数分でなく10分ごとに断続的に何回も生じて,途中で救急車を呼ぼうかと思うほどでした。

 前回も今日も,少し我慢すれば痛みは引いて翌朝には普通に歩けると信じて,救急車は何とか思い留まりました。今,そんなことしてると,やっとありついたばかりの職を失なうという思いからですね(

 (※↑一時の(職より体,命じゃないの?)

 実際,前回は翌朝には何のこともなく元通りでしたから,無理な徒歩の疲れが引いただけだと思いました。

 一体,これは末端の毛細血管の血のめぐりを回復して痛みの感覚を取り戻したという好ましい傾向なのか?,それとも,単に,昔健康な高校生時代に,卓球部で特訓した後や,,久しぶりに山上りをした翌日に,足がパンパンになって起きた筋肉痛のようなモノなのか,

 はたまた,役に立たない足なのに無理に酷使したため,これが祟って足を失なう前兆なのか?というのは,よくわかりませんが,

 このブログを書いている現在夜11時頃は,小康状態の安定を保っていて明日も普通に出勤して仕事もできそうです。

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2013年2月 4日 (月)

訃報!市川団十郎さん。

 歌舞伎俳優の市川団十郎さんが,昨日の2月3日夜に,肺炎のため亡くなられたそうです。享年66歳でした。

 数年前に急性白血病から骨髄移植で復活されましたが,昨年12月に風邪による体調不良で闘病中でした.。

         

 

 やはり,,重篤な病気持ちで高齢者の場合には肺炎は命取りのようです。

 → MSN産経ニュース 歌舞伎俳優、十二代目市川團十郎さん死去

 私には,どちらかというと,市川新之助や市川海老蔵という呼称の方が,,まだまだピンときます。

 眼光鋭い印象が強く演技も重く太いらしいですね。

   ご冥福を祈ります。合掌!!

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2013年2月 2日 (土)

誕生日(63歳)

昨日は私の63回目の誕生日でした。 

 

私は1950年(昭和25年)の2月1日生まれで,,昨日は,2013年(平成25年)

の2月1日,年号は昭和と平成で違いますが,同じ25年の2月1日です。

 

確か昭和が平成に変わったのが昭和64年(1988年)の1月初めでした

から,昭和は63年と数日なので,辻褄は合っています。

 

ある種,別の還暦で,昭和の年齢に追いついたとでもいえるでしょうか。

これも2度とない珍しい符合です。

 

しかも,昨日は新しい職場の初出勤でした。

  

セキュリティに厳しい会社で初日の午前中は主に情報の保守

(コンプライアンス?)に関する研修が主でしたから,ブログにも

個人的にさしさわりのないと思われることしか書けませんが,

 

場所は練馬区の練馬や桜台から徒歩10分以内のところで,朝8時半

から始業でタイムカードもあるのですが,初日なので巣鴨からJRの朝

7時過ぎの電車で池袋に行き,池袋から西武池袋線桜台で下車する

と,まだ7時40分くらいでした。

  

さすがに早過ぎると思い,駅の近くのコンビニで昼食用にサンドイッチと

おにぎりを買ったりして時間をつぶしました。

 

生来,方向音痴で1度行ったくらいでは,覚えられないタチでしたが,わかり

やすいところなので少し迷いながらも朝8時丁度にはつきました。

 

それから担当者が来たのは始業の5分前くらいの頃で,別室で入社に

必要な書類を提出した後,,簡単なオリエンテーリングと守秘義務等の

研修を受けてるうちにすぐにお昼の休みとなりました。

 

それから,午後は見習いでした。

  

身体はきつくない仕事でしたが(見習いで,実質上仕事をしたわけじゃ

なかったからかな?),覚えなければならないことは多いようでした。

  

初日で私も人並みに?人見知りもするので,気疲れしたのか,帰宅すると

疲れてスグ眠ってしまったようです。 

  

ずいぶん久しぶりに,所属の部課も社員番号と社員証カードもあり,

社会保険もありましたが,

 

さすがにに正社員の定年は60歳ということでしたから,自分の身分を

聞くとパート扱いということでした。

 

普通に土日祝日が休みの会社で昨日は金曜日でしたから,1日出勤

しただけで2日間の連休です。

  

まだ,見習いでしょうが,来週月曜からが本格的に仕事という感覚で取り

合えず何事もなく初日終わったときはホッとしました。

 

私,東京は1977年の27歳の春に就職で上京して以来,36年近いのです

が,練馬区のこの当たりは,数えるくらいしか来たことがなかったので,

まだ,日は高いし,近くをゆっくり散策しながら都営大江戸線で帰ろうと

思いました。

 

練馬駅の方は,前に入社面接したときに歩いてある程度は道が

わかっていたので,昨日は練馬駅とは反対の江古田(えこだ)方面

の新江古田(しんえごた)駅を目指しました。

  

自宅で地図をチェックしていたので方角は大体知ってましたが,

結局歩きながら人に聞いて,練馬駅よりもかなり遠いと感じました。 

 

そして,前の1月17日の面接日には練馬から西武線とJRで帰った

ですが新江古田からの大江戸線は中野方面から新宿,都庁前

まで行き,そこから乗り換えて若松河田,牛込神楽坂,飯田橋,春日

まで来て,

  

そこで,都営三田線に乗り換えて巣鴨に帰るというコースなので,無駄

回り道をしているせいでしょううが結局,帰宅したのは夕方でした。

  

誕生日というより月初めの週末だったので帰宅後に仮眠した後,

21時にツケを払いに巣鴨駅南口の巣鴨一丁目のスナックに行

って例によって誕生日を強調して飲み代を少しサービスしてもら

いました。,

  

帰宅は夜中の2時半過ぎでしたが良くも悪くも充実の1日で,帰宅

後はバタンキューでした。

今日,2月2日が誕生日の美奈子.S さん。

そして,千春.S.(旧姓H.)先生。

誕生日おめでとうございます。

   

PS:昨日,朝出かける前,AKB48で唯一私がファンで応援している

「峯岸みなみ」ちゃんが,若い男性タレントとお泊まリとかで頭

を丸刈りでお詫びするという心配なニュースがありました。

   

まあ,アイドルですからスキャンダルはまずいでしょうが,災い転じて

話題性から逆に人気出たらいいな。。という感想を持ちました。

 

若いのだし,仕事じゃなくプライベートなら,男女の交際なんて

世間には至極当たり前のことですが,謂わゆる芸能人の

有名税というか,イメージがマイナスになると,マスコミの餌食

になったりでアイドルとして致命的になることもあり得ます。

  

とにかくメゲずにがんばれ。。みなみちゃん。

 

2011年6/13の記事:「入院生活」, 

2012年1/1の記事:「新年になりました。

2012年6/9の記事:[:日本橋七福神めぐりの写真(5/29(火))

2012年75の記事:「今日の癒し動画]を参照

 

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