元スレ【物理学】ヒッグス粒子とトップクォークの同時観測に世界で初めて成功、「質量」の起源の解明に一歩［06/05］

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1 :

CERN(欧州原子核研究機構)の大型加速器「大型ハドロン衝突型加速器(LHC)」を使った実験で、
最も重い2つの粒子であるトップクォークとヒッグス粒子が一つの陽子衝突から
同時に誕生したことを示す発見がありました。これは世界で初めて観測されたもので、
この宇宙に「質量」というものが存在する起源を理解する上で重要な発見となります。

UZH - Direct Coupling of the Higgs Boson to the Top Quark Observed
http://www.media.uzh.ch/en/Press-Releases/2018/CMS-Experiment.html

ヒッグス粒子は「神の粒子」とも呼ばれる素粒子で、物質に質量をもたらすことで引力を生み出し、
この宇宙が存在できる究極の根源になっているとも考えられています。
その概念は1964年にピーター・ヒッグス教授によって予言されていたのですが、
実際に2012年にヒッグス粒子とみられる新粒子が発見されており、
ヒッグス氏は2013年のノーベル物理学賞を受賞しています。

しかし、ヒッグス粒子は目に見えず、センサーで検知することもできません。
非常に概念を理解することが難しいものですが、「雪」を使って表現すると、
その仕組みや重要性が少し理解しやすくなります。

現地時間の2018年6月4日、LHCに設置された粒子検出器「CMS(小型ミューオンソレノイド)」と
「ATLAS(トロイド型LHC観測装置)」と使った実験の中で、
ヒッグス粒子とトップクォークが直接相互作用していることを世界で初めて確認したことが発表されました。

この成果について、アメリカエネルギー省に属するフェルミ国立加速器研究所の研究者であるBoaz Klima氏は
「この観測は、物理学の標準模型において2つの最も重い粒子を直接結び付けるものとなります」と、
物理学をさらに一歩進める大きな発見であることを述べています。

物質に質量を与えるヒッグス粒子およびヒッグス場は長い間その実態が解明されていませんでしたが、
LHCで2012年にヒッグス粒子が確認されたことでその姿が明らかにされつつあり、
次のステップは「予測を精査し、理論に沿っているかどうか」を確認する段階にあります。
ここでの大きな疑問は「ヒッグス粒子がクォークと相互作用できるかどうか、もし可能ならば、
その関係はどのように見ることができるのか」というところにありました。

ヒッグス粒子が素粒子の中でも最大であるトップクォークと最も強く相互反応するであろうことは
科学者の間で認識されてきましたが、これまでの結果は全てその相互作用を裏付けるための
「しきい値」を下回るものばかりだったとのこと。今回、CMSの研究チームが発表した論文と、
ATLASの研究チームによる論文では、
ヒッグス粒子が予想どおりにトップクォークと相互作用を行っていたことが明らかにされており、
進むべき方向性が示されています。

関連動画
New results proving that the top quark acquires its mass from the Higgs ...
http://youtu.be/JFJpPpVI7u4

GIGAZINE
http://gigazine.net/news/20180605-higgs-boson-top-quark-direct-coupling-observed/

2 :

もはや哲学

3 :

ヒッグス粒子が質量をもたらすなら
相対性理論もニュートンの法則も意味を持たなくなることにまだ気がついてないのか

4 :

宇宙空間でレーザーでクオークぶち抜いてみろよ？

5 :

サーン　なんかコワい

6 = 4 :

いや質量ってのは粒子や磁力線でもない
もしヒッグスの言うように太陽から飛んでくる粒子なら分厚いコンクリートの壁で防げることになる
馬鹿なの？ｗ

9 :

雪の例えは何処？

10 :

>>6
ヒッグス粒子は通常の空間には存在せず、極めて高いエネルギーを空間に加えるとヒッグス場から粒子として飛び出すんじゃなかった？

11 :

（女性）「身体が最高潮に達する瞬間を写真で捉えたい」そう思っ（画像集）

12 :

しかし未だに超対称粒子は見つからないのか

13 :

>>9
解説する間もなく消えちゃうんだろｗ

14 :

粒子という言葉がしっくりこないよな
日常感覚でいう粒々が存在しているわけじゃないんだよね？
何やら特定のエネルギーの塊みたいなもの？
それとも物理学と数学の世界の整合性？

面白いよなぁ

15 :

雪の説明が何もないんだが？

16 :

雪の説明きぼんｗ

18 :

一時というか生まれたときから、一部から叩かれてた超弦理論が
どうやら正しいのが人間の実験でも確かめられそうだという話を聞いた

19 :

雪が降ると急に寒くなるから陽子とかは風邪ひいて「ヒッグス��」みたいなこと

21 :

http://oeun1.xyz/anime-ghost-in-the-shell.html

22 :

ニュートリノに質量があるの判明してるのだが、別の素粒子のヒックス粒子がニュートリノにどのように質量をもたらしているのか説明してほしいわ
そもそも、ヒッグス粒子がすべての質量の根源なのかすら証明できてない段階だろ

23 = 10 :

ヒッグス粒子が質量をもたらしているという報道が間違いってはなしがあった。
磁場や電場のようなヒッグス場が質量の根元って説明だったが。

24 :

スカイツリーと富士山一緒に写真に撮れたみたいな？

25 :

ノーベル賞きたか

26 :

>>13
ほほう

27 :

科学記事の毎度この手の見出しだけど、
もう存在自体はかなり以前から理論的に予測されていて、
それを実験して実証するのが大変だった、ってだけで、
別に起源の解明に一歩ってわけではないだろうに。

28 :

雪のたとえ、昔ヒッグス粒子が確認されたニュースが流れたときにこんな記事があった気がするわ
http://gigazine.net/news/20131009-what-is-the-higgs/

29 = 27 :

場と粒子
場は時空間のあらゆるところで定義され、波動を引き起こす能力がある[3]。
空間全域に広がる場がエネルギーを得て振動すると、粒子のように振る舞う[4]。
現代物理学における粒子とは、エネルギーが局在化している状態[5]（波束）、
または場に付随するエネルギー量子[3]のことである。

場の量子論ではこのように粒子を広く捉えることで、以下のような特徴[3]を持つ粒子を場の立場から考えている。

各瞬間で局在しており、数を数えることができる。
生成・消滅し、粒子数は変化する。粒子は必ずしも安定ではない。
素粒子はスピンを持ち、物質の構成粒子と力の伝達粒子との2種類が存在する。
反粒子が存在する。

30 = 27 :

>>28
こういうちんけな例えを延々して混乱を広めるよりも、
重力場も電磁場もなんでもかんでも量子で一元的に説明可能、って説明すりゃいい。
光（可視光）もケータイの電波だって、電磁波だが、
それらは光子という量子で一元的に説明できる。
そもそも、電波なんてもんは全部量子で、
その量子の存在確率を決める、複素数世界の波動が多世界にわたって一個あるだけ。

31 :

質量与えているのがヒッグス粒子だろ。
宇宙はヒッグス粒子で満ちてるということ?

32 = 27 :

>>31
そもそも、そういう「与えている」「満ちている」
みたいな素朴実在論的な世界観を当たり前のものと思わない思考力を身に着けたら、
そういう意味のない質問もしなくなる。

１という数字で世界は満たされているのか？みたいなことを言ってるのと一緒。
単にそういう数学構造で宇宙が成立してるってだけだ。

34 :

慣性質量と重力質量はなんでほぼ等しいの？

35 :

>>28
なるほど
わかりやすい

36 = 12 :

質量とは二次の自己相互作用の係数
自発的対称性の破れによりその項を作り出すのがヒッグス場
数式で見ないと言葉じゃよく分かんないのは当然

38 :

ふむ、重力場理論だね（解ってない）

39 :

少なくとも俺の体重を減らすには食事制限と運動しか手はないようだな

40 :

ヒッグズと雪はこれな
http://www.google.co.jp/amp/s/gigazine.net/amp/20131009-what-is-the-higgs

41 :

くしゃみが・・・・

ひ・・・ヒッグス！

42 = 38 :

>>41

つヒッグスヴェポラッブ

43 :

単純にヒッグス粒子が「質量」をもたらしているというのは考え難い
世の中すべて相互作用の多重連鎖だから
質量というのも人間による多くの観点という可能性のひとつにすぎない
　

44 = 31 :

>>32
御託はいいからどうなのよ。

45 :

＞＞１、なんか大いなる無駄っぽいんだよなｗ

ヒッグズくんは原子核の中に満ちていて素粒子の抵抗になってるんだったか？

だがそかし、最初に発見されたヒッグズくんは原子核の中に満たされてるというわりに

出て来たものがお粗末だった。

だいたいよ、加速機でやってることなんざ太陽で毎日何万回何億回繰り返されてるんじゃね？