『素粒子』
第５回
「ヒッグス粒子」
(Higgs boson)
素粒子には質量があるものとないものがあり、その原因を解明するために現在の宇宙がヒッグス場というものの中に浸っていると仮定すると解くことが出来る、といわれてきました。
標準理論ではビッグバン直後には全ての素粒子が、何の抵抗を受けることもなく真空中を自由に運動できていたと考えられています。全ての素粒子に質量がなかった時代です。
しかしビッグバンから 10の-13秒 過ぎたころに、真空の相転移が起こり真空がヒッグス粒子の場（ヒッグス場）で満たされたと考えられています。
宇宙の冷却とともに、真空はヒッグス粒子の海となりました。
その結果クォークやレプトン（物質粒子）、ウィークボソン（弱い力）はヒッグス粒子とぶつかって質量のある粒子の振る舞いをするようになりました。光子（電磁気力）とグルーオン（強い力）はヒッグス粒子とはぶつからないので光速で飛び質量はゼロのままとなりました。
4つの力のうち、弱い力のみが質量をもっているということになります。
物質に質量を与えた起源と予言されたヒッグス粒子は、標準理論のなかでも特殊な粒子です。
2012年7月4日にヒッグス粒子が欧州CERN（セルン）の大型ハドロン衝突型加速器LHC（1周27km）でついに発見されました。このメカニズムはピーター・ヒッグス（Peter Higgs）によって提唱されたので「ヒッグス機構」とよばれました。そして2013年にアングレール博士とともにノーベル賞を受賞しました。
アングレール博士（左）とヒッグス博士（右）
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（担当 P）
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