完全崩壊を観測したヒッグス粒子

その存在が確認されてから6年後、ヒッグス粒子これにより、CERNの研究者はその崩壊を観察することができました。現場の科学者たちはこの現象を記録する能力に疑問を抱いていたため、驚くべき観察となった。以下で説明する標準モデルの確証は、研究者らを喜ばせました。

標準モデルを検証する観察

簡単に言うと、ヒッグス粒子は、他の粒子にその質量を与えた粒子として指定されます。その崩壊は、それと相互作用する他の粒子の質量増加につながります。たとえば、一般に光の粒子と呼ばれる光子は、質量がほぼゼロであるため、ヒッグス粒子と相互作用しません。ヒッグス粒子の存在自体は宇宙の起源にまで遡りますが、この粒子は、CERN の LHC、世界で最も強力な粒子加速器である大型ハドロン衝突型加速器を介して人工的に再現することができます。ビッグバンと同じエネルギーを再現して再現された現象。

LHC の最初の目標の 1 つは、すべての物質がクォークやボソン (物質を結合する粒子) などの素粒子で構成されているという理論である標準模型をテストすることでした。この理論は現在 CERN によって確認されています。

「この結果は間違いなく標準モデルの裏付けであり、私たちの分析チームにとっては勝利です。しかし当初、私たちはこの減衰を観察する能力に疑問を抱いていました」とATLAS実験の広報担当者、カール・ジェイコブスは認めています。

ヒッグス粒子は崩壊するにつれて、他の粒子の質量を増加させます。崩壊の 60% の場合、ヒッグス粒子は 6 つの既存のクォーク粒子のうちの 1 つである一対のボトム クォークに崩壊します。この現象はクォークの中で 2 番目に大きな質量を持つ一対のボトム クォークで終わるため、この崩壊の観測によって理論が確認されました。LHC には、暗黒物質や超対称性をより深く理解するために達成すべき目標の長いリストがまだあります。