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毎日11/04 00:31 ＜ヒッグス粒子＞欧州合同原子核研究所が存在示唆する有力データ

1.キイワード；ヒッグス粒子
2.関係者；CERN
3.概要；【ジュネーブ３日福原直樹】物質に質量を与えると考えられている未知の素粒子「ヒッグス粒子」を探していた欧州合同原子核研究所（ＣＥＲＮ）は３日、研究会合を開き、大型の電子・陽電子衝突型加速器（ＬＥＰ）の実験で、ヒッグス粒子の存在を示唆する有力データを得たと判断した。実験担当者らは「現段階では『発見』とは言えないが、さらに半年間データを蓄積すれば、発見の可能性が強い」と強調。ＣＥＲＮが今年で打ち切る予定の実験を来年まで延長するよう求めている。存在が確認されればノーべル賞級の発見となる。ヒッグス粒子は、素粒子の世界を説明する「標準理論」が予言した素粒子のうち未発見だった最後の粒子。標準理論では、質量を持たないとされる電子やクォークなどの素粒子が、宇宙に満ちたヒッグス粒子とぶつかることで質量があるように見える。
ＣＥＲＮは今年９月末に加速器で素粒子同士をぶつけヒッグス粒子を観測する実験を終える予定だった。ところが、ヒッグス粒子が発生し別の粒子に崩壊したとみられる数個のデータが見つかり、今月２日まで実験を延長していた。その結果、四つある衝突の検出器のうち二つで、ヒッグス粒子の存在の兆候を示す追加データが観測された。４検出器の平均データからも存在の可能性が強まったという。ＬＥＰの実験には、日本からも東大素粒子物理国際研究センターが参加している。
　ヒッグス粒子
物質の最小単位である素粒子に質量を与える粒子で、英国の物理学者ピーター・ヒッグス博士が１９６４年に存在を予言した。現在、最も確かとされる「標準理論」では、素粒子の質量はゼロで、なぜ質量を持つか説明できなかったが、この粒子が素粒子に反応することで質量があるように見えると考えた。ただ、ヒッグス粒子はごく短時間で別の粒子に崩壊するなどから観測が難しく、世界中の素粒子物理学者が発見を目指している。
解説
なぜ、素粒子が質量を持つのか――。この根本的な問題を解決することが素粒子物理学者の最重要テーマの一つだ。現在の理論では、ビッグバンで宇宙が誕生した直後は、素粒子は質量を持っていなかった。それが宇宙が冷えるにつれて、ヒッグス粒子が、動こうとする他の粒子にまとわりつき、その抵抗で質量が生じると考えられている。その結果、素粒子同士が集まり、原子が構成され、星ができることになる。ヒッグス粒子は、質量の起源を説明するのに不可欠な存在で、宇宙誕生の仕組み解明にもつながるだけに、存在がはっきりと確認されれば、物理学史上の大発見になる。スイス・ジュネーブの欧州合同原子核研究所（ＣＥＲＮ）は１９８９年から電子と陽電子を衝突させる加速器「電子・陽電子衝突型加速器（ＬＥＰ）」を使い、ヒッグス粒子を探す実験を始めた。今年４月以降、ＬＥＰの限界までエネルギーを高め、９月までに、ヒッグス粒子が存在したらしい現象を観測したと判断した。しかし、研究者らは「この程度の誤差はいつも起きている」と慎重な姿勢を取り、ＣＥＲＮはＬＥＰの使用期限を当初より約１カ月延長して１１月２日まで実験を継続し、追加のデータを得た。実験に参加する関係者は「意味のあるデータになってきた」と自信を深めつつある。
一方、ＣＥＲＮではＬＥＰを撤去し、次世代の加速器「陽子・陽子衝突型加速器（ＬＨＣ）」を２００５年に稼働させることを決定している。しかし、陽子と陽子を衝突させるＬＨＣの実験は多くの種類の粒子が飛び出すため、ヒッグス粒子をとらえることは難しい。今回、ヒッグス粒子存在の兆候を観測したことでＬＥＰでの実験の継続を求める声が出ている。だが、加速器のプロジェクトはどれも国内外の物理学者が１０００人単位でかかわるだけに、建設計画の変更が与える影響は大きい。　【田中　泰義】[2000-11-04-00:31]