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ヒッグス粒子狩猟期の終わり
ヒッグス粒子の存在が２０１２年に決定されるであろうことを確信する研究者も。
ヒッグス粒子の今年の探索は終わりに近づいている。 １０月３０日に、ジュネーブに近いヨー
ロッパの粒子物理学研究所CERNの大型ハドロン衝突型加速器（LHC）は、基本粒子に
質量を与えると考えられている捕えにくい粒子を捜す２０１１年の陽子―陽子衝突実験を
終了する予定だ。
しかし物理学者は、実験が２０１２年３月に再開した後、年末までにヒッグス粒子が存在する
かどうかの十分なデータを衝突機が集める事ができると信じている。 実際、それが存在するか
どうかの強いヒントは現在すでに集められたデータのの中に存在するかもしれないという。ヒッ
グス粒子探索に使われる検出器の一つLHC、CMS実験のスポークスマンGuido Tonelliは
「我々はヒッグス粒子探索の黄金時代に入りつつあり、この先数ヶ月で重要なメッセージを
届けることができるだろう」と語った。
大型ハドロン衝突型加速器はまだヒッグス粒子のいかなる決定的な痕跡も見つけていない。
期待の持てる気配はある。７月、CERNでのATLASとCMS実験は、陽子―陽子衝突
から生成された破片の中にヒッグス粒子を示唆する少数の「過剰のイベント」を報告した。
しかし、さらに多くのデータ解析が行われた８月までには、これらのイベントが統計的な変動
に対するヒッグス粒子によるものであるという確率は、期待とは反対に本当である確率が
９９％以上である２.８シグマから９５％の２シグマに有意性が落ちていた。
データ量が８月の２倍となった現在、イタリア、パドヴァ大学の素粒子物理学者でCMSチーム
のメンバー、Tommaso Dorigoは、「数ドル賭てもいいよ」 という。７月に報告されたヒッグス
粒子がおよそ１２０GeVの質量を持っていることを示していることによるとされたこの過剰なイベ
ントは、実際にヒッグス粒子によるものだと考えている。
もしこれが正しければ２０１１年分のデータ解析結果が出る来年早々には、この「過剰」の
有意性はおよそ３シグマになるだろうと彼は予想している（ヒッグス粒子を発見したと確実に
主張するには最低でも５シグマの有意性が必要）。
「それは発見したと主張するのには十分じゃないが、ほとんどの物理学者にその効果が真で
あることを確信させるには十分だろう」とDorigo。
CMSでヒッグス粒子探索を率いるカリフォルニア大学サンディエゴ校のVivek Sharmaは、
CMSとATLAS双方からの結果によれば、ヒッグスの質量が１４５から４００GeVの間にある可能
性は有意性２シグマで否定され、またLHC の前身、大型電子陽電子衝突加速器はヒッグス
の質量が１１４GeV以下である可能性を除外している。 つまりヒッグス粒子は、もし存在すれば、
この間にいることはほとんど間違いない。Sharmaによれば、陽子―陽子衝突が２０１２年３月に
再開され、さらにデータが蓄積すれば、CERNの科学者が「この質量の範囲にヒッグスを発見
するか、あるいはそれを否定する」ことが可能になるだろうという。
ヒッグス粒子発見から離れた見地からは、 これまでのところLHCからの結果は「標準理論」を
外れる新しい物理学の可能性を示していない。 ボトム量子数１と一つのストレンジクォークから
成るBs中間子として知られる粒子の崩壊パターンは標準理論の予測範囲にとどまっており、
その拡張であ「超対称性」―既知の粒子はそれぞれエキゾチックで、まだ観測されていない
パートナーを持っている―のような理論の階層には至っていない。 実際、物理学者は現在、
最も単純で最も人気が高い超対称性の説は、おそらく正しくないだろうと考えている。
「データは期待していたほどには刺激的ではない」とフランス、オルセーのパリ第11大学の
理論素粒子物理学者Adam Falkowskiも認める。
Hunting season for Higgs ends
Edwin Cartlidge/Nature News 28 October 2011 doi:10.1038/news.2011.619
URLﾘﾝｸ(www.nature.com) を超訳
>>2辺りに続く