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ヒッグス粒子とみられる新粒子の発見は、
素粒子物理学の新たな時代の幕開けを告げる画期的な成果。
もしも「最後の粒子」の存在が確定すれば近代物理学の金字塔である「標準理論」が完成し、
物質に対する理解の正しさが証明されることになります。
アインシュタインの相対性理論と、ハイゼンベルクらの量子力学を土台に発展してきた
物質の究極の姿と基本法則を探る素粒子物理学。
※日本も湯川秀樹、朝永振一郎、小林誠、益川敏英の各氏らが大きく貢献し、
世界で２０人以上がノーベル賞を受賞。
素粒子は物質をつくる１２種類と、物質に力を伝える５種類の計１７種類がすでに確認済み。
唯一、標準理論の重要な骨格となるヒッグス粒子だけが見つからず、
半世紀近くにわたり大きな課題になっていました。
そして４日、欧州合同原子核研究機関（ＣＥＲＮ、スイス・ジュネーブ郊外）は、
「ヒッグス粒子とみられる新粒子を発見した」と発表。
※ヒッグス粒子とみられるなので、まだ確定ではありません。
少し長くなりますが、今世紀の大発見になりそうなので、
統一見解の全文（邦訳）を載せます。
以下
〈長年探索してきたヒッグスボゾンとみられる粒子をＣＥＲＮの実験で観測〉
ジュネーブ発、２０１２年７月４日
本日のＣＥＲＮでのセミナーは、メルボルンで開かれる今年の重要な国際会議ＩＣＨＥＰの序幕となるものであるが、そこでＡＴＬＡＳとＣＭＳの両実験は長年続けてきたヒッグス粒子の探索に関して最新の暫定結果を発表した。両方の実験ともに質量１２５～１２６ＧｅＶ（ギガ電子ボルト）付近に新粒子を観測した。
「私たちは１２６ＧｅＶ付近の質量領域に５シグマ程度（高い確度）の顕著な新粒子の信号を観測した。ＬＨＣとＡＴＬＡＳ測定器の非常に優れた性能と、多くの人の多大な労力により、この素晴らしい結果が出てきた」。ＡＴＬＡＳ実験代表者のファビオラ・ジャノッティ氏は語る。「しかし、この結果を論文として正式発表するまでにはもう少し時間が必要である」
「今日見せる結果はまだ暫定的なものであるが、１２５ＧｅＶ付近に５シグマの信号が見えているということは画期的だ。これはまさに新粒子である。ボーズ粒子（整数のスピンを持つ粒子）であることが分かるので、これまで発見されたボーズ粒子の中で最も重いものだ」。ＣＭＳの実験代表者のジョー・インカンデラ氏は語る。「これが意味するものは非常に重要で、だからこそ私たちは非常に念入りに解析と検証を進めなくてはいけない」
「この結果には興奮を禁じ得ない」。ＣＥＲＮの研究担当副所長のセルジオ・ベルトルッチ氏は続ける。「昨年、私たちは『２０１２年にはヒッグス粒子のような粒子を発見するか、標準理論がいうヒッグス粒子を否定できる』と言った。非常に慎重に進めないといけないが、私には今や重要な分岐点にいると思われる。この新粒子が観測されたということで、さらに精密な理解をするための今後の道筋が見えてきた」
今回、セミナーで見せた結果は暫定的なものである。２０１１年と２０１２年に収集したデータを基にしているが、２０１２年のデータはまだ解析途中にある。今回の解析結果の最終公表は７月末になると考えられる。ＬＨＣの両実験がさらにデータを収集した後、今年中には今回の観測結果の全体像が見えてくる。
この粒子の性質を精密に測定し、宇宙を理解する上でどのような役割を果たしているかを明らかにすることが、次のステップである。この粒子の性質は、長年探してきた標準理論最後の未発見粒子、ヒッグス粒子と一致するのか、あるいはもっと奇妙な粒子であるのか。標準理論は、われわれ自身や宇宙で実際に見えている物質を形作っている基本粒子の性質と、その間に働く力を記述する理論である。しかし、われわれが観測できる物質は宇宙全体のわずか４％に満たないと考えられている。ヒッグス粒子の性質が標準理論の予想と異なることが分かれば、まだえたいの知れない宇宙の９６％の成分の理解につながる可能性がある。
以上
ＣＥＲＮ所長のロルフ・ホイヤー氏曰く「自然を理解する上での新たな段階に入った」。
「ヒッグス粒子とみられる粒子の発見は、その詳細な研究へと続いていく。
たくさんのデータをためることで、新粒子の性質をさらに調べることができ、
そこからわれわれの宇宙のほかの謎を解き明かすことができるかもしれない」とのこと。
50年前にヒッグス粒子の存在を予言した英国の物理学者ピーター・ヒッグス博士（８３）曰く、
「すばらしい成果を達成した関係者全員におめでとうを言いたい。
自分が生きているうちにこの結果を見られるとは、信じられない」と感激した様子だったとのこと。
ただし、まだまだヒッグス粒子と見られる粒子の発見。
この今回見つかった粒子について解りやすく言うと、
調べるべき粒子がはっきりしたということ。
今までは存在するかしないか解らなかった為、どれを調べてよいか解らずじまい。
これから詳しく調べてヒッグスかどうかを確定させなければいけません。
ヒッグスなら素粒子探しは終わりで、どう使えるかの研究が始まり
もしも違っていれば現在の素粒子物理学が全否定されるということに。
そしてもしも今回発見された未知の粒子がヒッグス粒子だったとしても、
標準理論が完成するだけで、それは素粒子物理学の「第一章」の完結にすぎず。
宇宙を構成する物質のうち、標準理論で説明できるのは全体の４％のみで、
残りの９６％は正体不明の暗黒物質や暗黒エネルギーが占めており。
ヒッグス粒子の性質を詳しく調べれば、
暗黒物質の有力候補とされる未知の素粒子の手掛かりが得られる可能性があり、
素粒子研究は標準理論の枠組みを超える世界へ一歩を踏み出すことができます。
なので、今回の発見は、新たな世界への第一歩となりえるかもしれません。
※ニュース動画。
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=5LbKoM1Zpjs
本文が長くなり。
そして、きっと素粒子物理学に興味のない人には退屈な話題で。
でも素粒子の世界は、まるで宇宙を探求しているような気分にさせます。
そしてもしもヒッグス粒子を発見できたら、SF世界にあるようなものが
色々作れてしまうなあなんて妄想が膨らみます。
おまけは、素粒子の話をわかりやすくしている子供向けのサイト。
『連載科学マンガ』
http://kids.kek.jp/comic/25/01.html
少し知識がある場合、かえってややこしくなる可能性あり。
気楽にみてください。
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「私たちは１２６ＧｅＶ付近の質量領域に５シグマ程度（高い確度）の顕著な新粒子の信号を観測した。ＬＨＣとＡＴＬＡＳ測定器の非常に優れた性能と、多くの人の多大な労力により、この素晴らしい結果が出てきた」。ＡＴＬＡＳ実験代表者のファビオラ・ジャノッティ氏は語る。「しかし、この結果を論文として正式発表するまでにはもう少し時間が必要である」
「今日見せる結果はまだ暫定的なものであるが、１２５ＧｅＶ付近に５シグマの信号が見えているということは画期的だ。これはまさに新粒子である。ボーズ粒子（整数のスピンを持つ粒子）であることが分かるので、これまで発見されたボーズ粒子の中で最も重いものだ」。ＣＭＳの実験代表者のジョー・インカンデラ氏は語る。「これが意味するものは非常に重要で、だからこそ私たちは非常に念入りに解析と検証を進めなくてはいけない」
「この結果には興奮を禁じ得ない」。ＣＥＲＮの研究担当副所長のセルジオ・ベルトルッチ氏は続ける。「昨年、私たちは『２０１２年にはヒッグス粒子のような粒子を発見するか、標準理論がいうヒッグス粒子を否定できる』と言った。非常に慎重に進めないといけないが、私には今や重要な分岐点にいると思われる。この新粒子が観測されたということで、さらに精密な理解をするための今後の道筋が見えてきた」
今回、セミナーで見せた結果は暫定的なものである。２０１１年と２０１２年に収集したデータを基にしているが、２０１２年のデータはまだ解析途中にある。今回の解析結果の最終公表は７月末になると考えられる。ＬＨＣの両実験がさらにデータを収集した後、今年中には今回の観測結果の全体像が見えてくる。
この粒子の性質を精密に測定し、宇宙を理解する上でどのような役割を果たしているかを明らかにすることが、次のステップである。この粒子の性質は、長年探してきた標準理論最後の未発見粒子、ヒッグス粒子と一致するのか、あるいはもっと奇妙な粒子であるのか。標準理論は、われわれ自身や宇宙で実際に見えている物質を形作っている基本粒子の性質と、その間に働く力を記述する理論である。しかし、われわれが観測できる物質は宇宙全体のわずか４％に満たないと考えられている。ヒッグス粒子の性質が標準理論の予想と異なることが分かれば、まだえたいの知れない宇宙の９６％の成分の理解につながる可能性がある。
以上
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「ヒッグス粒子とみられる粒子の発見は、その詳細な研究へと続いていく。
たくさんのデータをためることで、新粒子の性質をさらに調べることができ、
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「すばらしい成果を達成した関係者全員におめでとうを言いたい。
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もしも違っていれば現在の素粒子物理学が全否定されるということに。
そしてもしも今回発見された未知の粒子がヒッグス粒子だったとしても、
標準理論が完成するだけで、それは素粒子物理学の「第一章」の完結にすぎず。
宇宙を構成する物質のうち、標準理論で説明できるのは全体の４％のみで、
残りの９６％は正体不明の暗黒物質や暗黒エネルギーが占めており。
ヒッグス粒子の性質を詳しく調べれば、
暗黒物質の有力候補とされる未知の素粒子の手掛かりが得られる可能性があり、
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なので、今回の発見は、新たな世界への第一歩となりえるかもしれません。
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そして、きっと素粒子物理学に興味のない人には退屈な話題で。
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おまけは、素粒子の話をわかりやすくしている子供向けのサイト。
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少し知識がある場合、かえってややこしくなる可能性あり。
気楽にみてください。
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