ヒッグス粒子の存在は確定されたのでしょうか

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ミヒッグス粒子の存在確定。

Q

ヒッグス粒子の存在が仮に確定した場合
ビッグバン宇宙内ならばどこでもヒッグス粒子で満たされた部分は
絶対均等密度ということになるのでしょうか？ それとも満たされた密度には領域にムラがある可能性もあるのでしょうか？

A

真空はヒッグス粒子で満たされているというより、
「ヒッグス場で満たされている」と表現するほうが正確と思います。

ヒッグス粒子はヒッグス場の揺らぎに対応する素粒子です。

粒子が全くない完全な真空状態は「ヒッグス場」が一様に分布した状態。
その状態を「揺らす」と波が生じますが、それが「ヒッグス粒子」に相当します。

「ヒッグス場が充満している」とは、「ヒッグス場が値を持っている」という意味。
（粒子の無い真空は値を持っていても最低エネルギー状態。）
ＬＨＣの実験は、大きなエネルギーを注入し、励起状態に移行させてヒッグス粒子を観測しようとするものです。

電子という粒子は電子場の、
クォークという粒子はクォーク場の励起状態。
同じ様に、ヒッグス粒子もヒッグス場の励起状態に相当します。

しかし、ヒッグス場は、電荷もスピンもないスカラーのため、
ゼロとは異なる値で空間の中にベッタリと瀰漫した
凝縮状態になることが許されます。
（真空空間にはヒッグス場が凝縮している。）
そして宇宙が膨張しても場は薄まりません。

「ヒッグス場は均等密度か？」との問いであれば、

現在の技術で観測が可能な、
「近隣の銀河周辺までは一様に凝縮している」と考えられています。
（その先は分りません。）

もしそうでなければ、
（Arica oneさんの、おっしゃる通りで、）
場所によって電子や陽子の質量が違うことになってしまいます。

ニュース

＜ノーベル物理学賞＞英ヒッグス氏らに　質量存在の理由説明

　スウェーデン王立科学アカデミーは８日、２０１３年のノーベル物理学賞を、ベルギー・ブリュッセル自由大のフランソワ・アングレール名誉教授（８０）と、英エディンバラ大のピーター・ヒッグス名誉教授（８４）の２人に贈ると発表した。両氏は、物質に質量が存在する理由を説明する理論を提唱。ヒッグス氏はさらに、質量を与える役割を担う素粒子「ヒッグス粒子」の存在を予測した。授賞式は１２月１０日にストックホルムで開かれ、賞金８００万スウェーデンクローナ（約１億２１００万円）が贈られる。

【ヒッグス粒子って？】ヒッグス粒子:存在確定　物理学の標準理論完成

　アングレール氏らの理論の根拠となったのは、０８年にノーベル物理学賞を受賞した南部陽一郎・米シカゴ大名誉教授（９２）＝米国籍＝が提唱した素粒子にかかわる理論。また、ヒッグス粒子の存在を裏付ける欧州合同原子核研究所（ＣＥＲＮ）＝本部・スイス・ジュネーブ＝の実験には、日本人研究者約１００人も参加したが、今回の受賞者に日本の関係者は含まれなかった。

　ヒッグス粒子は、現代物理学の基礎となる「標準理論」が予言する、すべての物質に質量を与える役割を担う素粒子。素粒子は自然界の最小単位で１７種類が予測され、そのうち１６種類は１９９８年までに確認されたが、ヒッグス粒子だけが見つかっていなかった。ＣＥＲＮの大型加速器「ＬＨＣ」で陽子同士を衝突させ、生じた粒子からヒッグス粒子を見つける実験を繰り返した結果、２０１２年にヒッグス粒子らしき新粒子の存在が確認された。１３年１０月には、この新粒子の性質も特定され、ヒッグス粒子の存在が確定した。

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