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目次:

はじめに
素粒子
標準模型
ヒッグス粒子
欧州原子核研究機構(CERN)
ヒッグス粒子の発見、2011年12月
ヒッグス粒子の確認、2012年7月
宇宙の謎


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はじめに


欧州合同原子核研究所は。物に重さを与え、質量の起源と言われる「ヒッグス粒子」とみられる新粒子を発見したと発表。2012年7月。日本の研究機関を含む国際チームが加速器を使った実験で「神の粒子」とも呼ばれるヒッグス粒子の存在をほぼ確認。宇宙の成り立ちを知るのに繋がるノーベル賞級の成果

ヒッグス粒子が「神の粒子」と呼ばれる理由。それがなければ素粒子たちは宇宙を光の速さで飛び回り、決してくっつくことはなかった。それにまとわりつき、動きにくさを発生し、すなわち質量を発生し、素粒子たちがくっつくようになり、原子核ができ水素等の原子が生まれ、その物質ガスから星が誕生した


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素粒子


素粒子(elementary particle)。物質を構成する最小の単位。2種類に分類。(質を構成する粒子がフェルミ粒子。⇔呂鯒涓陲垢詢鎧劼ボース粒子。ボース粒子では、粒子に質量を与えるとされるヒッグス粒子が未発見。素粒子間の相互作用を伝搬する重力を媒介する重力子も未発見


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標準模型


標準理論(1970年代)によると、宇宙誕生の大爆発ビッグバンの直後、生じた素粒子は質量がゼロで、光の速さで飛び回った。宇宙が急速に膨張し冷えるとヒッグス粒子が宇宙空間を満たすように発生。これが素粒子に水あめのようにまとわりつきブレーキをかけた。この『動きにくさ』によって質量が発生

標準模型(標準理論、標準モデル、standard model、SM)。素粒子物理学の三つの基本的な力(強い力、弱い力、電磁力)を説明するための理論。現在までの所、ほとんどの実験結果は標準模型の理論と一致。だが重力について何も記述していないことが問題だった。これにヒッグス粒子が関与

ビックバンの直後、素粒子は光の速さで自由に飛び回り、ぶつかってもくっつくことはなかった。だが宇宙の膨張と冷却の後(まとわりつき動きにくさを発生させる)ヒッグス粒子、すなわち質量が生まれたことで素粒子同士が集まり易くなった。素粒子が集まると原子核ができ水素などの原子が宇宙空間で発生


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ヒッグス粒子


ヒッグス粒子(Higgs boson)。神の粒子。宇宙の初期は、全ての素粒子が自由に動きまわることができ質量がなかった。だが真空に相転移が起こり『ヒッグス場』が生じることにより素粒子がそれに当たって抵抗を受けることになったとする仮説。これが素粒子の動きにくさ、すなわち質量を産んだ

ヒッグス粒子(higgs boson)。素粒子に質量を与える理由を説明する「ヒッグス場」理論から生まれた、理論上の粒子。ヒッグス場とは64年にピーター・ウェア・ヒッグスによって提唱された、素粒子の質量獲得に関する仮説。ヒッグス場によって質量を獲得するメカニズムをヒッグス機構と呼ぶ


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欧州原子核研究機構(CERN)


欧州原子核研究機構(仏語:Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire、CERN)。スイスのジュネーヴ郊外でフランスと国境にある、世界最大の素粒子物理学の研究所。地下には 全周 27km の円形加速器 (LHC) が、国境を横断して設置

大型ハドロン衝突型加速器 (Large Hadron Collider、LHC) 。CERN(欧州原子核研究機構)が建設した世界最大の衝突型円型加速器。地下トンネル(全周約27 km)で、陽子と陽子を衝突させ『小さなビックバン』を起こし飛び出してくるものを分析。ヒッグス粒子を発見


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ヒッグス粒子の発見、2011年12月


素粒子物理の研究機関である欧州合同原子核研究機関(CERN)は2011年12月、宇宙の物質を構成する素粒子に質量を与える「ヒッグス粒子」を99・98%の確率で見つけた。ヒッグス粒子は、宇宙の成り立ちを説明する素粒子物理学に欠かせない存在で、世界の物理学者が40年以上にわたって探索


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ヒッグス粒子の確認、2012年7月


世界の物理学者が40年以上も追い求めてきた最後の素粒子「ヒッグス粒子」の存在が確実に。2012年7月。欧州合同原子核研究機関(CERN)は「精査が必要」とするが歴史的発見は間近。宇宙の成り立ちや物質の正体を解き明かす素粒子物理学の基本ルール「標準理論」の「最後のピース」が埋まった

「ヒッグス粒子」の存在を示唆する新たなデータ。2012年7月。欧州合同原子核研究機関(CERN)は、99.99995%の確率で発見したと発表。これで確実となった。なお、11年12月の実験で、99・98%の確率で見つけたとしていたが、物理学の世界では、この確率では確実と認められない

ヒッグス粒子。CERN(欧州合同原子核研究機関)の衝突実験で10兆回に1回生成すると仮定。2011年12月、ヒッグス粒子が「垣間見られた」と発表。その後、12年7月、新たな粒子を発見したと発表。これが捜し求めたヒッグス粒子であるとは表現されておらず、さらに実験が続けられる方向。


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宇宙の謎


宇宙の謎。標準理論(1970年代)では17個の素粒子があることが想定されていた。2012年7月の欧州合同原子核研究機関の実験で、その最後の素粒子、ヒッグス粒子が確定した。だが、この『標準理論』で説明できるのは、この宇宙にある全ての物質の4%にすぎない。96%は、まだ謎の中にある