よみ：このよをささえるもの
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磁石じしゃくの不思議ふしぎな力ちからの謎なぞが 人類じんるいをスピンへと誘さそう
19世紀せいき「磁場じば」定義ていぎするが 「その源みなもとは謎なぞ」とマクスウェル
ゲルラッハ実験じっけんで 銀ぎん原子げんしビームが磁場じば中ちゅうで二に分裂ぶんれつ
異常いじょうゼーマンで 電子でんしが軌道きどう以外いがいの角かど運動うんどう量りょう持もち
パウリが電子でんしの自由じゆう度たび 二に価か性せいと排他はいた原理げんりを提唱ていしょう
リー群ぐんsu(2)操作そうさの 無限むげん小しょう回転かいてんのジェネレータ(生成せいせい子ご)
内部ないぶ自由じゆう度たびなスピンの交換こうかん関係かんけいが 半はん整数せいすうを許ゆるして
電子でんしは二に価か・1/2 実験じっけんと一致いっち 伏線ふくせん回収かいしゅう
空間くうかん回転かいてん群ぐんSO(3) 二に重じゅう被覆ひふく群ぐんSU(2)
360度たび回まわると 波動はどう関数かんすうの符号ふごう反転はんてん(-1倍ばい)
720度たびで元もとに戻もどる 直感ちょっかんに反はんする群ぐん表現ひょうげん
20世紀せいき シュレディンガー式しきを 特殊とくしゅ相しょう対論たいろん化かすべく
ガンマ行列ぎょうれつにスピン登場とうじょう ディラック方程式ほうていしき完成かんせい [ihγがんまー^μ∂_μ-mc]ψ=0
電子でんし・クォークなフェルミオン場じょうの 局所きょくしょゲージ対称性たいしょうせい・U(1)守まもって
位相いそうのズレ打うち消けす ゲージ場じょう(電磁場でんじば)A_μの導入どうにゅうが必須ひっす
通常つうじょう微分びぶん∂_μを共とも変へん微分びぶんD_μ=∂_μ+iqA_μに置おき換かえ 補正ほせい項こう現あらわれ
[ihγがんまー^μ(∂_μ+iqA_μ)-mc]ψ=0
電子でんし場じょうと電磁場でんじば結合けつごう 量子りょうし電磁でんじ力学りきがく誕生たんじょう
幾何きかとゲージ対称性たいしょうせいの対話たいわこそが力ちから
第だい二に次じ世界せかい大戦たいせん中ちゅう パウリが「スピン統計とうけい定理ていり」
場じょうの明滅めいめつの因果律いんがりつを 磁石じしゃくの素もとと排他はいた律りつに接続せつぞく
物理ぶつりの離散りさん性せいを 幾何きか回転かいてんと代数だいすう反はん交換こうかんに転写てんしゃして
因果いんがで縛しばれば 数理すうりと物理ぶつりの円環えんかんが閉とじる
360度たびの時空じくう回転かいてんで 符号ふごう反転はんてんな半はん整数せいすうスピン(1/2,3/2...)
粒子りゅうし入いれ替かえの因果いんが保たもつ 反はん交換こうかんフェルミオンが
回転かいてん(1粒子りゅうしが幾何きかで符号ふごう反転はんてんなスピン構造こうぞう)と
反はん交換こうかん入いれ替かえ(2粒子りゅうしが代数だいすうで符号ふごう反転はんてんなフェルミ統計とうけい)の 波動はどう関数かんすう・反はん対称たいしょう
表裏一体ひょうりいったい
2粒子りゅうし同おなじ状態じょうたいじゃ 波動はどう関数かんすう打うち消けしゼロ
スピン逆向ぎゃくむきで 反はん対称たいしょうを公転こうてん(軌道きどう)自転すぴんで分わけ合あい
排他はいた原理げんりと併存へいぞんする電子でんし対たいで 軌道きどうを埋うめて
物質ぶっしつの構造こうぞうを支ささえて 元素げんそ周期しゅうき表ひょうを回まわし
この世よのすべてはスピンの肩かたの上うえ
19世紀せいき「磁場じば」定義ていぎするが 「その源みなもとは謎なぞ」とマクスウェル
ゲルラッハ実験じっけんで 銀ぎん原子げんしビームが磁場じば中ちゅうで二に分裂ぶんれつ
異常いじょうゼーマンで 電子でんしが軌道きどう以外いがいの角かど運動うんどう量りょう持もち
パウリが電子でんしの自由じゆう度たび 二に価か性せいと排他はいた原理げんりを提唱ていしょう
リー群ぐんsu(2)操作そうさの 無限むげん小しょう回転かいてんのジェネレータ(生成せいせい子ご)
内部ないぶ自由じゆう度たびなスピンの交換こうかん関係かんけいが 半はん整数せいすうを許ゆるして
電子でんしは二に価か・1/2 実験じっけんと一致いっち 伏線ふくせん回収かいしゅう
空間くうかん回転かいてん群ぐんSO(3) 二に重じゅう被覆ひふく群ぐんSU(2)
360度たび回まわると 波動はどう関数かんすうの符号ふごう反転はんてん(-1倍ばい)
720度たびで元もとに戻もどる 直感ちょっかんに反はんする群ぐん表現ひょうげん
20世紀せいき シュレディンガー式しきを 特殊とくしゅ相しょう対論たいろん化かすべく
ガンマ行列ぎょうれつにスピン登場とうじょう ディラック方程式ほうていしき完成かんせい [ihγがんまー^μ∂_μ-mc]ψ=0
電子でんし・クォークなフェルミオン場じょうの 局所きょくしょゲージ対称性たいしょうせい・U(1)守まもって
位相いそうのズレ打うち消けす ゲージ場じょう(電磁場でんじば)A_μの導入どうにゅうが必須ひっす
通常つうじょう微分びぶん∂_μを共とも変へん微分びぶんD_μ=∂_μ+iqA_μに置おき換かえ 補正ほせい項こう現あらわれ
[ihγがんまー^μ(∂_μ+iqA_μ)-mc]ψ=0
電子でんし場じょうと電磁場でんじば結合けつごう 量子りょうし電磁でんじ力学りきがく誕生たんじょう
幾何きかとゲージ対称性たいしょうせいの対話たいわこそが力ちから
第だい二に次じ世界せかい大戦たいせん中ちゅう パウリが「スピン統計とうけい定理ていり」
場じょうの明滅めいめつの因果律いんがりつを 磁石じしゃくの素もとと排他はいた律りつに接続せつぞく
物理ぶつりの離散りさん性せいを 幾何きか回転かいてんと代数だいすう反はん交換こうかんに転写てんしゃして
因果いんがで縛しばれば 数理すうりと物理ぶつりの円環えんかんが閉とじる
360度たびの時空じくう回転かいてんで 符号ふごう反転はんてんな半はん整数せいすうスピン(1/2,3/2...)
粒子りゅうし入いれ替かえの因果いんが保たもつ 反はん交換こうかんフェルミオンが
回転かいてん(1粒子りゅうしが幾何きかで符号ふごう反転はんてんなスピン構造こうぞう)と
反はん交換こうかん入いれ替かえ(2粒子りゅうしが代数だいすうで符号ふごう反転はんてんなフェルミ統計とうけい)の 波動はどう関数かんすう・反はん対称たいしょう
表裏一体ひょうりいったい
2粒子りゅうし同おなじ状態じょうたいじゃ 波動はどう関数かんすう打うち消けしゼロ
スピン逆向ぎゃくむきで 反はん対称たいしょうを公転こうてん(軌道きどう)自転すぴんで分わけ合あい
排他はいた原理げんりと併存へいぞんする電子でんし対たいで 軌道きどうを埋うめて
物質ぶっしつの構造こうぞうを支ささえて 元素げんそ周期しゅうき表ひょうを回まわし
この世よのすべてはスピンの肩かたの上うえ
