「ヒッグス粒子ってなあに？」への質問＆回答等まとめ

前野［いろもの物理学者］昌弘 @irobutsu

今日の高校生向けヒッグス粒子勉強会で使用したテキスト（html5によるアニメーション付き）→ http://t.co/AE30Y6pQ を公開しました。実際の勉強会はこれをandroidのアプリにして聴衆の皆さんに動かしてもらいながら行いました。

前野［いろもの物理学者］昌弘 @irobutsu

琉大物理のシミュレーションのページ http://t.co/YUWUdFia に、さっきのファイルをandroidアプリにしたものもリンクしてあります。こないだの『積分ってなあに？』のandroidアプリ版もさっき追加しました。

佐藤林檎@ @417053

@irobutsu 今日の勉強会に出席した具志川高校の生徒です。大変分かり易い勉強会でした。有り難う御座いました。 質疑応答でなかなか勇気が出なかったので、質問させて頂いても宜しいでしょうか？

前野［いろもの物理学者］昌弘 @irobutsu

おー、今日いた方ですか。質問いいですよ。どうぞどうぞ。@417053

佐藤林檎@ @417053

@irobutsu 今日の議題であるヒッグス粒子は超ひも理論とは関係性は無いのでしょうか？

前野［いろもの物理学者］昌弘 @irobutsu

関連はもちろんありますよ。超ひも理論は「標準理論の次の次」を目指した理論ですから。RT @417053 :@irobutsu 今日の議題であるヒッグス粒子は超ひも理論とは関係性は無いのでしょうか？

佐藤林檎@ @417053

@irobutsu 標準理論の次の次なんですか…果てしないですね。 以前、光より早い物質があったという発見が有りましたが残念ながら撤回されました。本当に[光より早い物質]なんて言う物は無いのでしょうか？

前野［いろもの物理学者］昌弘 @irobutsu

今んとこ見つかってない（こないだのは間違いだったし）。それにこれからも望み薄ですねぇ。RT @417053 ：【略】 以前、光より早い物質があったという発見が有りましたが残念ながら撤回されました。本当に[光より早い物質]なんて言う物は無いのでしょうか？

佐藤林檎@ @417053

@irobutsu そうなんですか。いつか、発見してくれるといいですね。 今日は大変有り難う御座いました。 フォローもさせて頂きましたので、時折、質問をつぶやかせて下さい。

前野［いろもの物理学者］昌弘 @irobutsu

@417053 はいいつでもどうぞ（すぐに答えないこともあるかもしれませんが、できるかぎり答えます）。

Nozomu Kaneko @knzm2018

@irobutsu ヒッグス粒子勉強会の資料を読んでいくつか疑問に思ったので質問させてください。 （質問１）場の数は素粒子の数と同じでしょうか？　それとも場というのは恣意的にいくらでも考えられるものなのでしょうか？

前野［いろもの物理学者］昌弘 @irobutsu

同じです。「現象の説明に必要なだけ」考えます。RT @knzm2011 ：【略】 ヒッグス粒子勉強会の資料を読んでいくつか疑問に思ったので質問させてください。 （質問１）場の数は素粒子の数と同じでしょうか？　それとも場というのは恣意的にいくらでも考えられるものなのでしょうか？

Nozomu Kaneko @knzm2018

@irobutsu （質問２）ヒッグス場が宇宙のどこでも一定の値で存在しているというのはどの程度確かめられているのでしょうか？　また何故値が一定なのですか？

前野［いろもの物理学者］昌弘 @irobutsu

「あっちの電子はこっちより重そうだ」という観測事実はありませんから、高い精度で一定でしょう。RT @knzm2011 ：（質問２）ヒッグス場が宇宙のどこでも一定の値で存在しているというのはどの程度確かめられているのでしょうか？　また何故値が一定なのですか？

Nozomu Kaneko @knzm2018

@irobutsu 陽子がクォークからできているように、陽子の場もクォークの場からできているのかな？　と思ったのですが、どちらも使うことがあるんですね。

前野［いろもの物理学者］昌弘 @irobutsu

今の値はエネルギー最低になる値なので、どこでもかしこでもそこに向かって落ちていく、ということになります。 RT @knzm2011 ：【略】また何故値が一定なのですか？

Nozomu Kaneko @knzm2018

@irobutsu なるほど。一部だけ違う値を取ろうとしても、周りに引っ張られて同じ値になるということでしょうか。

前野［いろもの物理学者］昌弘 @irobutsu

「観測できないぐらい小さい値がある」はどんな量に対しても、常に否定できない可能性だと思います。RT @knzm2011 ：（質問３）真空期待値が０でないのはヒッグス場に特有の性質なのでしょうか？　他の場も観測できないくらい小さい値を持っているという可能性はないのでしょうか。【略】

前野［いろもの物理学者］昌弘 @irobutsu

ただ、こういうのは迂闊にあることにすると、他に影響がどかどか出てくるので、おいそれとは導入できないものです。整合性を保つように理論変えるのは難しい。RT @knzm2011 :【略】他の場も観測できないくらい小さい値を持っているという可能性はないのでしょうか。【略】

Nozomu Kaneko @knzm2018

@irobutsu （質問３）真空期待値が０でないのはヒッグス場に特有の性質なのでしょうか？　他の場も観測できないくらい小さい値を持っているという可能性はないのでしょうか。というのも、ヒッグス場だけが特殊な性質を持っているというのがどうも出来過ぎているようで信じられないのです。

前野［いろもの物理学者］昌弘 @irobutsu

それは当然の感覚だと思います。今のところは「手でつけた感」が残りますね。ま、いつか解決されるかもです。 RT @knzm2011 :【略】というのも、ヒッグス場だけが特殊な性質を持っているというのがどうも出来過ぎているようで信じられないのです。

Nozomu Kaneko @knzm2018

@irobutsu ああやっぱり専門の方でもそういう感覚を持たれるのですね。たいていの教科書や専門書では分かっていることしか書いてくれないから、自分が知らないだけで何か深遠な理由があるのか、そうでないのか素人には判断が難しいです。

Nozomu Kaneko @knzm2018

@irobutsu 「すべての場の真空期待値は厳密には０でないが、ヒッグス場の真空期待値がたまたま一番大きかったので、現在の宇宙ではヒッグス場が質量の起源として働いている」という説明なら納得できるなと思ったのです。全くの素人考えですが。

前野［いろもの物理学者］昌弘 @irobutsu

あ、陽子は今は素粒子じゃないですよ。RT @knzm2011 :陽子がクォークからできているように、陽子の場もクォークの場からできているのかな？　と思ったのですが、どちらも使うことがあるんですね。

Nozomu Kaneko @knzm2018

@irobutsu はい。なので、「陽子の場」という説明が出た時にあれ？と思ったんです。