毎日新聞 7月4日(水)17時5分配信
あらゆる物質に質量を与えたと考えられる仮説上の素粒子「ヒッグス粒子」を探しているジュネーブの欧州合同原子核研究所（ＣＥＲＮ＝セルン）は４日、大型粒子加速器「ＬＨＣ」による実験で新たな素粒子を見つけたと発表した。この粒子をヒッグス粒子と考えても矛盾がないが、ヒッグス粒子かを見極める方法は複数あり、さらなる実験や分析で確度を高める必要があるという。今年中には結論に至る見込み。
【やさしく説明】ヒッグス粒子って何？＝回答・河内敏康
ヒッグス粒子は、あらゆる物質に含まれる素粒子の基本理論として１９６０年代に提唱された「標準理論」で存在が予言された。ヒッグス粒子は、宇宙誕生（ビッグバン）直後、宇宙空間に漂っていた素粒子に質量を誕生させる過程で重要な役割を果たしたと考えられ、「神の粒子」と呼ばれている。標準理論で存在が指摘された他の素粒子は９８年までに次々と見つかったが、唯一未発見となっている。
ヒッグス粒子は、原子核を構成する陽子同士が光速に近いスピードで衝突した際にごくまれに生じると考えられている。ＬＨＣは、陽子を衝突させてヒッグス粒子が生じているかを確かめる実験が可能な施設。宇宙誕生時は超高温状態だったが、ＬＨＣでも同様の環境が再現される。
ＣＥＲＮでは、ＬＨＣでヒッグス粒子を検出しようと、二つの国際研究チームが実験を繰り返している。ヒッグス粒子の存在を「確認した」と言えるには、検出された素粒子の質量を特定することが必要。ＣＥＲＮは昨年１２月、水素原子に換算して１１６～１３０個分の質量の間に「存在の手がかりが得られた」と発表していた。「統計的にヒッグス粒子だと言える確率」は９９．９９９９％とされるが、この際は９８．９％にとどまり、確定には至らなかった。
東京大や高エネルギー加速器研究機構（茨城県つくば市）など日本の１６機関１１０人が参加する研究チームの一つ「アトラス」では、陽子を衝突させる実験を今年、昨年の５００兆回を上回る６００兆回実施した。その結果、水素原子１２５～１２６個分に相当する質量のデータが昨年よりも飛躍的に多く得られた。統計的にヒッグス粒子だと言える確率は１００％に近づいていて、もう一つの欧米などの実験グループ「ＣＭＳ」の結果も同様だ。【野田武】
【ことば】質量の誕生
宇宙が誕生した１３７億年前の大爆発（ビッグバン）の瞬間、ヒッグス粒子を含むあらゆる素粒子は光速で飛び回っていた。しかしその約１００億分の１秒後、宇宙が急膨張したことで冷やされ、水蒸気が水になるような「相転移（そうてんい）」という急激な変化が起きた。その時、飛び回っていた素粒子の周りにヒッグス粒子が結露のようにまとわりつき、素粒子は水の中を泳ぐように動きづらくなった。この「動きづらさ」が質量と考えられている。素粒子の種類ごとに質量が異なるのがなぜなのかは解明できていない。
