Quantcast
Channel: 【 閑仁耕筆 】 海外放浪生活・彷徨の末 日々之好日/ 涯 如水《壺公》
Viewing all articles
Browse latest Browse all 2016

神の素粒子を追う物理学者達 / CERN (14/mn) _学究達=551

$
0
0

ⰧⰊⰧ Intermiussion/幕間 =狂(きょう)の出来事=平成5年09月23日<ⰧⰊⰧ ◆ 京都市下京区にて花札屋が店開き(1889年)、100年経つと何故かファミコンの会社になっていた次第。創業者は山内房治郎。 ◆ VIP満載の特急列車が、集中豪雨で宙吊りとなった線路に突入して脱線転覆(1926年)。山陽本線特急列車脱線事故。 ◆ 頭の固い百科事典によると、秋はこの日から始まるそうだ。即ち、秋分。なぜか、国民の祝日の一つ。

本日記載附録(ブログ)

日本からも200人以上が参加する素粒子物理研究の最前線

欧州原子核研究機構、通称CERN(セルン)、欧州21カ国の共同運営

ノーベル賞を受賞したヒッグス粒子発見の舞台である

スイスとフランスの国境地帯にあり、全周はなんと27キロ 

【この企画はWebナショジオ】を基調に編纂(文責 & イラスト・資料編纂=涯 如水)

CERN/セルン(14/mn)

◇◆第5回 神の素粒子の次なるターゲットとは =2/3= ◆◇

「新しいこと、解らないことを知るためにやっているわけですから、未知の問題は必ず起きるんですが、エネルギーフロンティア実験で特に難しいのは、何が起こるか予想もつかない! ってことですね。トリガーを設定する難しさにも通じます。変に人間のバイアスでもってこういうイベントしか要らないみたいなことをやってしまうと、せっかくあった宝物をみすみす落とす可能性があるわけです」

 これはよく言われることらしいのだが、未踏のエネルギー領域での実験は、ノウン・アンノウン(分かっていないと分かっている類の未知)ではなく、アンノウン・アンノウン(知られていない未知、つまり、ここが分かっていないということすら分かっていない未知)に挑むこと、だそうだ。

 それはたしかに同じ「未知」でも大きな違いだろう。

 アンノウン・アンノウンに挑んで勝ち取ったヒッグス粒子の発見だ。ましてや、戸本さんにとっては、ヒッグス粒子を探す2つめの実験だ。発見には格別な思いがあった(もちろん、格別な思いがなかった研究者などいないだろうが)。

「追い求めてきたものがこうやってちゃんと自分が関与している実験で見つかったわけなので、それはただ嬉しかった、鳥肌がたったという感覚ですかね。検出器を組み立てて、うまく働いて『よっしゃー!』と思うのとは全く違う喜びです。これ、目先の目標ではなくて、もっと長期的な目標を達成できたわけなので、その達成感はすごいですよね。でも、その先がやはりあるんです」

 戸本さんは、まだまだ現役研究者として、ATLAS実験を切り盛りしていく立場なのである。RUN2も順調なら2015年に始まる。エネルギーが14TeVにまで上がり、取るデータの量も4倍に上がる。そこで挑む「アンノウン・アンノウン」とは?

「やっぱり、ヒッグス粒子はこれまで知られていた素粒子、クォーク、レプトン、さらに力を媒介する粒子、といったカテゴリーとは違って、特殊な粒子なわけです。なので、人類はほとんど知見がないわけですね。その性質を理解するということが、大事だと。ヒッグス粒子の発見で、標準模型の粒子がすべて見つかったとよく言われますが、むしろ、ここからは、もっとたくさんヒッグス粒子を作ってみて、性質を理解しなければならないんです。それによって、標準模型のさらに向こうにある新しい素粒子物理、新しい物理の展開の突破口になるだろうと」

 新しい素粒子物理、いや、新しい物理、と戸本さんは言った。

 実に大きな話である。

・・・・・・・・明日に続く・・・・・

【参考資料】 : ヒッグス粒子崩壊を確認、物質の質量の起源を解明(2/3)

Ω・ 3000人による研究が結実、ボトムクォークへの崩壊をついに観察 ・Ω

クォークとどう関係があるのか?

 寿命が数十億年もある電子とは異なり、ヒッグス粒子の寿命は驚くほど短く、10のマイナス21乗秒にも満たない。このわずかな時間が過ぎると、ヒッグス粒子は崩壊してさらに細かいほかの素粒子に変わる。2014年には、LHCの検出器であるATLASとCMSの共同実験チームが、ヒッグス粒子が1対のガンマ線光子へと崩壊する過程を観測したと発表している。 (参考記事:「加速器界の革新的発明「新竹モニター」誕生秘話」

 標準モデルでは、ヒッグス粒子がクォークと呼ばれる素粒子に崩壊する可能性も予言されている。クォークには、アップ、ダウン、トップ、ボトム、チャーム、ストレンジという6種類があり、原子をつくる陽子や中性子などを構成している。(参考記事:「ノーベル物理学賞は素粒子理論の3氏」

 標準モデルでは、ヒッグス粒子がクォークと呼ばれる素粒子に崩壊する可能性も予言されている。クォークには、アップ、ダウン、トップ、ボトム、チャーム、ストレンジという6種類があり、原子をつくる陽子や中性子などを構成している。(参考記事:「ノーベル物理学賞は素粒子理論の3氏」

 ヒッグス粒子の崩壊は、いくつかの重要な法則にしたがって起こるとされている。例えば、ヒッグス粒子は電荷をもたないので、崩壊によってできる粒子の電荷の合計もゼロにならなければならない。ヒッグス粒子が崩壊して電荷をもつクォークになるときには、クォークと反クォーク(電荷が逆である以外はすべて同じ粒子)の対になって現れなければならない。そうすれば、クォーク対の電荷が打ち消しあってゼロになるからだ。

 ヒッグス粒子の質量も、崩壊の起こり方を制限する。標準モデルによると、ヒッグス粒子が崩壊するときには、約58%の確率でボトムクォーク‐反ボトムクォークの対になるという。この予想は標準モデルの検証として重要なので、ヒッグス粒子からボトムクォークへの崩壊が見られなかったら標準モデルは困ったことになっていただろう。

「そうなったら、標準モデルを維持できません」とヘッカー氏は言う。

 ATLASとCMSの実験グループは、実際のヒッグス粒子がボトムクォークへと崩壊する過程を独立に観察して、理論が現実と一致することを示したわけだ。

崩壊はどのようにして検出されたか?

 ヘッカー氏によると、物理学者たちがヒッグス粒子の崩壊を検出することの難しさに気づいたのは、LHCの建造が計画された1980~90年代のことだったという。LHCは、光速に近い速度まで加速した陽子どうしを衝突させてバラバラにする。膨大な数の破片は、巨大な検出器の中で飛び散る。破片にはさまざまな種類の素粒子が含まれ、その多くはヒッグス粒子からボトムクォークへの崩壊とよく似ている。つまり、検出するには雑音が多いのだ。

  ・・・・・・続く

⬡ ⬢ ⬡ ⬢ ⬡ ⬢ ⬡ ⬢ ⬡ ⬢ ⬡ ⬢ ⬡ ⬢ ⬡ ⬢ ⬡

◇ ◇ ◇ ◇ ◇ ◇ ◇ ◇ ◇

=上記本文中、変色文字(下線付き)のクリックにてウイキペディア解説表示=

・-・-・-・-・-・-・-・-・-・-・

前節へ移行 : https://blog.goo.ne.jp/bothukemon/e/cc585936af01b764e91e03c5eb990bf8

後節へ移行 : https://blog.goo.ne.jp/ 学552/e/xxx

----------下記の姉妹ブログ 一度 ご訪問下さい--------------

【浪漫孤鴻;時事自講】 :http://plaza.rakuten.co.jp/bogoda5445/

【壺公夢想;如水総覧】 :https://thubokou.wordpress.com/

================================================  

森のなかえ

================================================


Viewing all articles
Browse latest Browse all 2016

Trending Articles