ノーベル物理学賞で話題の「ヒッグス粒子」は、どうやって発見?

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ヒッグス粒子(ヒッグスりゅうし、英: Higgs boson)とは、
1964年にピーター・ヒッグスが提唱した、
ヒッグス機構において現れるとされる素粒子である。


ヒッグス粒子

ノーベル物理学賞で話題のヒッグス粒子は、
物に質量(重さ)を与えた粒子になります。


138億年前に、宇宙が生まれた直後に現れました。


欧州にある巨大な実験装置が、
そのごく初期の宇宙を再現して、この粒子を見つけました。





大型加速器

その欧州にある巨大な実験装置は、
スイスとフランスの田園地帯にある円形の大型加速器「LHC」という装置です。



地下100メートルに掘られた、
1周が27キロメートルもあるドーナツ形のトンネルの中にあります。
東京の都心を回る、JR山手線の約8割の長さです。



日本アイソトープ協会によると、
日本には大小1500以上の加速器がありますが、「LHC」は世界最大になります。





大型加速器は、宇宙の始まりを再現する。

「LHC」は、「陽子」という小さな粒に強い電圧をかけて、
光の速さ近くまで加速し、互いに逆方向に走らせます。



そして、最後に正面衝突させます。



陽子は、原子の中心にある「原子核」を形作っていいる粒です。



小さいですが、高速でぶつかった時の衝撃は、すごいのです。
宇宙のごく初期の高エネルギー状態が生まれます。



陽子を光速近くまで加速するには、円の形を大きくする必要があります。



例えば、猛スピードの車は、
急カーブは曲がりきれずにガードレールにぶつかってしまいますよね。
円が大きいほどカーブが緩くなるから、光速近くを保てるわけです。





今後の加速器

世界の科学者は、新しい直線型の加速器を作ろうとしています。
宇宙を満たすナゾの「暗黒物質」を調べる計画です。
今後の加速器の活躍に、期待しましょう。





2013.1017_加速器本番使~2



(トンネルは27キロにも及ぶ=写真提供 CERN アトラス実験グループ)


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