4クォーク荷電粒子発見は正しかった 4つのクォークからなる荷電を持つ新粒子を世界で初めて発見した、と高エネルギー加速器研究機構(KEK、茨城県つくば市)が2007年に加速器のBelle実験の結果として発表していたが、別の実験グループによる追試がなかなかできず、確定していなかった。 ついにその待望の追試が欧州合同原子核研究所(CERN、ジュネーブ)のLHCb実験でなされた。CERNのグループが4月7日、米科学誌フィジカル・レビュー・レターズへの論文投稿で「KEKが発見した4クォーク荷電粒子を確認した」と発表した。KEKの07年の発見は正しかったのだ。 原子核を構成したり、力を仲介したりする粒子は、クォークが3個からなる陽子や中性子と、2個からなる中間子に大別される。実際に、加速器の素粒子実験で観測されるクォークの状態はこの2種類のどちらかにほぼ限られていた。クォークが4個以上からなる粒子の存

最近知ったことなのだが，どうも高校物理の教科書には原子核より下のすべての構造を「素粒子」としている記述があるようで困惑している。 例えば第一学習社の教科書には以下の様な記述がある。 電子，陽子，中性子などの粒子は，物質を構成する最小単位として，素粒子として呼ばれている。 陽子や中性子（核子）はクォークからなるが，素粒子と呼ばれることが多い。 第一学習社： また，啓文社啓林館の記述ではこうだ。 原子核より下の階層の粒子（核子やクォークなど）を素粒子と呼ぶ。 啓文社啓林館： 無論，「内部構造をもたずこれ以上分解できない究極の構成要素」としている教科書もある。この場合，クォーク，レプトン，ゲージ粒子，ヒッグス粒子のみが現在確認されている素粒子となる。 どうも教科書によって素粒子の定義がばらついているようだ。 研究の現場での定義 私が知る限り，陽子や中性子が素粒子と呼ばれていたのは何十年も前の話だ

今回のノーベル物理学賞は大方の人に予想されたように、ヒッグス機構、あるいは特に貢献した人の名前をとってBrout-Englert-Higgs機構(以下BEH機構)に関するものだった。そのうちの一人であるBroutは残念ながら2011年に亡くなってしまったが、50年近い歳月を生き延びたEnglertとHiggsの2人が見事栄冠を勝ち取った。 「ものにはなぜ質量があるのか」という問いに対する重要な解答であり、実験的検証とその理論的な柱であるBEH機構は当然ノーベル賞に値する。 受賞自体に学術上の意味は無く、成人式のように予定された社会的通過儀礼だ。受賞したことで理論の精度が高まるわけではないし、2012年の「発見」も人間が決めた基準にすぎない。数日前と今で理論の輝きに変化はないが、それでも一区切りついたようで実に感慨深い。 標準理論：恐るべき理論の怪物 BEH機構は素粒子標準理論の重要な一角を

現代量子論の確立 1936年のノーベル物理学賞受賞者は誰だろう？オーストリアのヴィクトール・フランツ・ヘスと米国のカール・デイヴィッド・アンダーソンである。1936年というと、現代から見るとずいぶん昔のように感じられる。第二次世界大戦前、ナチスが台頭し、不景気で暗い時代のような印象を受けるが、調べてみると、現代に通じる新しい研究が受賞しているのに驚かされた。 ヘスは、気球に乗り1912年「宇宙線を発見」。宇宙線は宇宙から飛来する放射線である。最近の「ヒッグス粒子」発見も、この宇宙線の発見なくしてはありえなかった。宇宙線を地球上でつくり出す、加速器が発明されて「ヒッグス粒子」も発見される。ちょうど今から100年前のこの発見によって、人類は“神の粒子”まで発見してしまう。 アンダーソンは、1932年この宇宙線の中から、それまで考えられることのなかった、マイナスのエネルギーを持つ反粒子「陽電子」

昨日は、マティアス・ガバディエルさんやフアン・マルダセナさんによるバシリエフ理論を使ったホログラフィー原理の精密な解析、またニーマ・アルカニハメッドさんやフレディ・カチャゾさんによる４次元のN=4超対称ゲージ理論やN＝８ゲージ理論の摂動計算の話が特に面白かったです。 エドワード・ウィッテンさんによる超弦理論の摂動計算の有限性の話は、Caltechでこの春に開かれた会議での講演と重なっていましたが、先週のボンでの講演と合わせて、全貌がよくわかりました。 夕方には、大学に隣接した公園の中にあるレストランで、スピーカー・ディナーがありました。向かいに座っていたナティ・ザイバーグさんが撮ってくれた写真を右に貼りました。 今日の午前中は、超弦理論から素粒子の標準模型を導こうという、いわゆる「超弦理論現象論」の講演がありました。 ミリアム・ツベチックさんは、F理論でインスタントン効果を計算すると、モジ

>エネルギーが∞になる訳でもなく このエネルギーが何を指しているのかはわからないのですが、 相対論的エネルギーは m を静止質量として Ｅ＝√( (mc^2)^2 + (pc)^2 ) ＝ mc^2/√(1-v^2/c^2) とかけます。すると、エネルギーも無限大になってしまうので 質量を持っていると光速では飛べません。 また、このエネルギーの式の v/c<<1 での近似式が Ｅ≒ mc^2 + mv^2/2 となって、Newton力学のエネルギーとなります。 >もしv<cなら減速させて止めることも可能のはず。 そうですね。ただ、皆さんが仰っているようにニュートリノは ・重力相互作用（質量を持つとして） ・弱い相互作用 でしか相互作用しないので、実際に止めることは非常に困難です。 また、光速未満で走っているということは 地球に対する静止系でｖ=0 のニュートリノもいるはずですが、 今のとこ

「ヒッグス粒子」 ヒッグス場を量子化したときに現れる粒子 質量 不明（重い） スピン 0 寿命 不明 分類 ボゾン パリティ + 役割 「他の粒子に質量を与える。」 記号は H 「グラビトン」 重力場を量子化したときに現れる粒子 質量 0 スピン 2 寿命 無限大 分類 ゲージボゾン 役割 「重力を媒介する（伝える）。」 記号はG 見た通り、完全に違う粒子です。 （役割も大きく違います。） ともに、粒子の形ではまだみつかっていません。

７月４日、ＣＥＲＮはヒッグス粒子と見られる新たな粒子を発見したことを発表。写真はヒッグス粒子の存在を約５０年前に提唱していた理論物理学者ピーター・ヒッグス氏（右から３人目）と、実験チームの研究者（左から２人目）（２０１２年　ロイター／Denis Balibouse） ［ジュネーブ　４日　ロイター］　「まさか生きているうちにこの日を迎えるとは」───。宇宙の創造に深く関わっているとされる「ヒッグス粒子」の存在を約５０年前に提唱していた、英国の理論物理学者ピーター・ヒッグス氏（８３）は感慨深げな様子だった。

CERNがヒッグス粒子と思われる新たな素粒子を発見！ って実際どういう事なの？2012.07.05 14:00 ついに先日がCERN（欧州原子核研究機構）が｢ヒッグス粒子（Higgs Boson）｣と思われる新たな亜原子粒子を発見したと発表。これはつまり科学者たちがヒッグス粒子を発見したということなのか？ 簡単な答えは｢発見した｣ということなのですが、実はそれほど単純な話でもないようです。 2012年7月4日がヒッグス粒子が正式に発見された日だというのは間違いではありません。CERNのロルフ・ホイヤー所長いわく｢俗人として、私たちは見つけたと思う｣と話しています。物理の法則に影響を与えかねない大発見の発表に関して保守的なCERNからのコメントとしては、これ以上明確になることはないでしょう。 ですが、ハウアー所長の発言の続き、｢しかし科学者としての立場では、『一体何があるのだろう』と言いたい

野尻先生によるＴｗｉｔｔｅｒでの解説をまとめてみました。単位云々の話が省かれているのは、ひとえに数学オンチである私の理解不足のせいです(･･;) 追記：ノーベル物理学賞受賞記念（？）で、リニューアル公開します。

本日７月４日、ここCERNにおいて、ヒッグス粒子に関するセミナーが開かれます。この中では、今年2012年に取得したデータを用いて行ったヒッグス粒子探しの結果について報告がされる予定です。今年はまだ半分過ぎたばかりなのですが、実は既に去年一年間に貯められたデータと同じ分だけのデータが貯められています。 そこで、一度中間まとめとしてヒッグス粒子探しについての今年の結果を、皆さんに報告しておこうという趣旨で開かれるセミナーです。難しい数式こそないものの、一目見ただけではよくわからない図やグラフがたくさん出てきます。今のうちに少しでも見慣れておいて、本番に備えましょう。 さて、第三回まで、ヒッグス粒子がガンマ線２本に崩壊するような壊れ方を探す方法についてお話しました。その中で少しだけほのめかしましたが、ヒッグス粒子というのはガンマ線以外にもさまざまな崩壊の仕方をします。今は一刻を争ってヒッグス粒子

ついについにヒッグス粒子発見？ 7月4日にCERNが記者会見2012.07.03 10:00 福田ミホ 物理学史上最大の発見に成功か？ ヒッグス粒子、またの名を｢神の粒子｣。物理学の標準理論の基礎を担う粒子の中で、唯一存在が確認されていない粒子です（詳しくはこちら）。2011年12月にそれが｢垣間見えた｣と発表されてから約半年が経っていました。 が、UK Telegraphによれば、ヒッグス粒子を発見すべく大型ハドロン衝突加速器（LHC）をガンガン回してきたCERNが、ヒッグス粒子の存在を発見したと7月4日に記者発表するようです。もしそうなら、物理学史上最大の発見・発表になります。 UK Telegraphでは、その発見は｢4σ（シグマ）レベル｣のものだろうと伝えています。それはつまり｢ヒッグス粒子は、99.99パーセントの確率で存在する｣という意味になります。 ヒッグス粒子は、すべての素

【告知】2012年7月4日16時(JST)に、欧州原子核研究機構CERNがヒッグス粒子探索の最新結果について記者会見をするそうです。2011年末の発表では、”大変興味をそそる示唆”がみられたため、はるかに統計を増した今回の記者会見は期待が高まります。【ヤッター】 単純に「物には質量という生来のパラメタがある」で終わらせずに、複雑怪奇な「質量の起源」を外から持ってくるのはなぜだろう。 「前者のほうがはるかにシンプルな説明だ。何のために？」そう思うかもしれない。 ところで、わかりやすい説明は難しい？ A. たぶん難しい。 何かの拍子に、質量の起源やヒッグス粒子に興味をいだいて検索すると、原子炉に穴を開けてしまったかのように、よくわからないものが次から次へと吹き出してきて困惑することになる。 式で書けば数行で正確に表現できても、式を解説するには何冊も必要になる。自然言語で手短に話せばポエティック

まずは前回の復習からはじめましょう。 CERNには、LHCという加速器があります。これは陽子同士をぶつけることで、高いエネルギー状態を作ることが出来る装置です。衝突点からは普段身近に存在しないような素粒子、例えばヒッグス粒子などが飛び出してくる可能性があります。でもヒッグス粒子はものすごく短い時間で他の素粒子へ崩壊してしまいますので、直接見たり捕まえたりすることは出来ません。きちんとヒッグス粒子が出来たかどうかを確認するためには、ヒッグス粒子が崩壊した後の素粒子を検出してあげて、そこから推測をしてあげるしか無いということでした。 ではヒッグス粒子は例えばどういう粒子に壊れてゆくのでしょうか？ いろいろな崩壊の仕方が考えられますが、その中でもまず真っ先に挙げられるのは「ガンマ線」です。あまり聞きなれない言葉かと思いますが、ガンマ線というのは「光」の一種です。性質は普通の光とほぼ同じ。ただエネ