ヒッグス粒子の発見素粒子を知る


ヒッグス粒子の発見が意味すること
2012年7月4日、世界の素粒子物理学者たちが待ち望む、ひとつの素粒子が見つかった。物質に質量を与えた起源とされるヒッグス粒子の発見である。
ヒッグス粒子の発見は、ほぼ半世紀に及ぶ素粒子物理学者たちの絶えざる探索の賜物である。「標準理論」の正しさが証明されたことに、研究者たちは色めき立った。ヒッグス粒子の存在を予言したピーター・ヒッグス博士とフランソワ・アングレール博士は、発見の翌年(2013年)、その栄誉を讃えられ、ノーベル物理学賞を受賞した。「物質とは何か」に挑み続けた研究者たちの探求は終幕するかに見えた。

20世紀の物理学の到達点
だが、科学史を彩るこの偉大なニュースも、素粒子物理学にとっては通過点でしかない。発見されたヒッグス粒子は新たな謎を突きつけ、天文観測の成果や宇宙物理学の発展に伴い、「標準理論」はその限界がかねてから指摘されている。宇宙に存在すると考えられる物質やエネルギーのうち、「標準理論」で説明可能なのはわずか5%にすぎず、その理論体系では「重力とは何か」を説明することもできない。重力を発見したニュートンや、その理論を発展させたアインシュタインの物理学と量子の世界の統合が、大きな課題として残されている。
ヒッグス粒子の発見とは、20世紀以来の素粒子物理学が築き上げた金字塔であると同時に、より根源的な問いに挑む新たな舞台の幕開けにすぎない。「物質の根源」や「宇宙の成り立ち」を解き明かすには、従来の理論を乗り越えていくことが求められている。物理学者たちはすでにその新たな舞台へ登り、大きな問いと向き合っている。
原子は素粒子でできている
東京大学、高エネルギー加速器研究機構、筑波大学、早稲田大学、東京工業大学、東京都立大学、お茶の水女子大学、信州大学、名古屋大学、京都大学、京都教育大学、大阪大学、神戸大学、九州大学
ATLASに参加する日本の14の研究機関
古河電気工業 | LHC加速器 | 超伝導ケーブル |
新日本製鐵 | LHC加速器 | 双極電磁石の特殊ステンレス材 |
東芝 | LHC加速器 ATLAS |
収束用超伝導四極電磁石 超伝導ソレノイド 信号読み出し集積回路 |
JFEスチール | LHC加速器 | 電磁石用非磁性鋼材 |
カネカ | LHC加速器 | 電磁石用ポリイミド絶縁テープ |
IHI(+Linde) | LHC加速器 | 低温ヘリウムコンプレッサー |
浜松ホトニクス | ATLAS CMS LHCb |
シリコン検出器 光電子増倍管 光検出ダイオード |
川崎重工業 | ATLAS CMS |
LArカロリメータ容器 鉄構造体 |
林栄精器 | ATLAS | ワイヤーチェンバー |
ソニー | ATLAS | 検出器信号アンプ |
ジーエヌディー | ATLAS | トリガー用電子回路 |
フジクラ | ATLAS | 耐放射線性光ファイバー |
クラレ | ATLAS | シンチレーションファイバー |
有沢製作所 | ATLAS | 銅箔ポリイミド電極シート |