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ヒッグス粒子?

ヒッグス粒子?

朝ニュースで見て、今日1日頭から離れない・・・

帰ってきてからWiki見たり、ネットサーフィンしていろいろ調べたり!

難しすぎる・・・

Wikiから抜粋 ↓ ↓ ↓


概要 [編集]

ヒッグス場とは、1964年にエディンバラ大学のピーター・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理論に現れる場についての仮説である。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[1]。

ジュネーブ郊外に建設されたCERNのLHCの衝突実験で、およそ10兆回に1回しか生成されないと言われている。2011年12月、ヒッグス粒子が「垣間見られた」と発表された[2][3][4][5][6][7][8][9][10][11]。その後、2012年7月4日、同施設において新たな粒子を発見したと発表された。質量は125.3±0.6GeV、標準偏差は4.9である。これが捜し求めていたヒッグス粒子であるかは確定的には表現されておらず、さらに精度を高める実験が続けられる[12][13]。

ヒッグス機構では、宇宙の初期の状態においてはすべての素粒子は自由に動きまわることができ、質量がなかったが、自発的対称性の破れが生じて真空に相転移が起こり、真空にヒッグス場の真空期待値が生じることによってほとんどの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。これが素粒子の動きにくさ、すなわち質量となる。質量の大きさとは宇宙全体に広がったヒッグス場と物質との相互作用の強さであり、ヒッグス場というプールの中に物質が沈んでいるから質量を獲得できると見なすのである。光子はヒッグス場からの抵抗を受けないため相転移後の宇宙でも自由に動きまわることができ質量がゼロであると考える。

ニュース等では「対称性の破れが起こるまでは質量という概念自体が存在しなかった」などと紹介される事があるが、正確ではない。電荷、フレーバー、カラーを持たない粒子、標準模型の範囲内ではヒッグス粒子それ自体および右巻きニュートリノはヒッグス機構と関係なく質量を持つことが出来る。また、重力と質量の関係、すなわち重力質量発生のしくみは空間の構造によって定められるものであり、標準模型の外部である一般相対性理論、もしくは量子重力理論において重力子の交換によって説明されると期待される。

ヒッグス粒子の存在が意味を持つのは、ビッグバン、真空の相転移から物質の存在までを説明する標準理論の重要な一部を構成するからである。もしヒッグス粒子の存在が否定された場合、標準理論(および宇宙論)は大幅な改訂を迫られることになる。

解説 [編集]

SU (2)Lによる表現

ヒッグス場が存在すれば、ウィークボソンに質量があることを説明することができ、しかもヒッグス機構によるWボソンとZボソンの質量比が実験結果と一致するため、素粒子の標準模型に組み入れられ、その検証を目指した実験が行われてきている。詳細はワインバーグ=サラム理論を参照。

ヒッグス場を量子化して得られるのがヒッグス粒子(ヒッグス・ボソン)であり、素粒子の標準模型の中でも最後まで未発見の粒子であり、その発見は高エネルギー加速器実験の最重要の目的のひとつとなっており、2008年より稼働したLHC加速器での発見が期待されていた。

2011年12月、CERNは、2つの研究グループが示したLHCの10月末までの実験データ中に、ヒッグス粒子の存在を示唆するデータがあることが分かり、12日、ヒッグス粒子は “glimpse”(垣間見えた)と発表した[2]。これは、「発見」の発表ではない。発表の最後にCERNの所長は、「ヒッグス・ボゾンが発見されたかどうかを決定するにはより多くのデータが必要である。次の稼働期間(2012年11月のデータ収集期間)が終われば決定されるであろう」と語っている。13日に、ATLAS実験グループとCMS実験グループはそれぞれ、ヒッグス・ボゾンが存在するとして95%の信頼性区間に対応する質量領域が 115-130 GeV/c2 (ATLAS)、115-127 GeV/c2 (CMS) と発表した。最も可能性の高い範囲は、3.6σ(σは1標準偏差)の統計レベルで 125-126 GeV/c2 (ATLAS)、2.6σで124 GeV/c2 (CMS) である[3][4][5][6][7][8][9][10][11]。

高次の対称性が破れ低次の対称性に移る際、ワイン底型ポテンシャルの底の円周方向を動くモードは軽いが、ワイン底を昇るモードにはたくさんのエネルギーが必要である。そのうちの前者を南部・ゴールドストンボソンと呼ぶ。対称性が保たれている状態においてヒッグズ場は複素スカラー2つで計4つの自由度を持つが、対称性の破れによって3つの南部・ゴールドストンボソンが生じ、3つのウィークボソンW+・W-・Zに、それぞれの一成分としてとりこまれる。実験検証の望まれているヒッグス粒子はワイン底を昇るほうのモードに対応するものである。


いろいろ調べたけど、わからない言葉を調べた先にまたわからない言葉・・・

☆「自発的対称性の破れ」が生じて「真空に相転移が起こる」


でも興味はあるから知りたい・・・

ちゃんと勉強してこればよかったな・・・


でも要は、ビッグバンの仮説を立ててた中の重要な最後の鍵の存在が

確信になったってこと?見つかったってこと?作れるようになったってこと?

質量のない素粒子がヒッグス粒子のおかげで「質量」を得て

結びつきあって地球ができたってこと?

しっかり理解されてる方、わかり易く教えて下さい♪
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