欧州核研究センターCERNの大型ハドロン衝突型加速器の科学者チームは、2つの素粒子物理学実験によって得られた最新のデータから「絞りたて」のプロットで、火曜日、彼らは知られているとらえどころのない素粒子の「食欲をそそるヒント」を記録したと述べたヒッグスボソンと同じですが、まだ存在するとは言えません。しかし、彼らは、2012年のコライダーの実行により、決定を下すのに十分なデータがもたらされるはずであると予測しています。
「私たちが使用した最後のデータが記録されてからわずか1か月後に、非常に洗練された分析の結果を示すことができるという事実は非常に安心です」とコンパクトミュオンソレノイド（CMS）の物理コーディネーターであるグレッグランツバーグ博士LHCの検出器はスペースマガジンに語った。 「ターンアラウンドタイムがどれほど速いかがわかります。これは素粒子物理学の歴史の中で前例のないことであり、そのような大規模で複雑な実験は非常に多くのデータを生み出し、非常に刺激的です。」
現時点では、CMSとATLAS粒子検出器を組み合わせたチームの6,000人を超える科学者の主な結論は、標準モデルヒッグスボソンの質量範囲（存在する場合）を116の範囲内に制限できたことです。 ATLAS実験では130 GeV、CMSでは115-127 GeV。
標準モデルは、素粒子の相互作用を説明する理論であり、宇宙を構成する通常の問題を説明し、全体として非常にうまく機能します。ただし、一部の粒子には質量があるが他の粒子にはない理由は説明されていません。また、見えない宇宙の96％についても説明されていません。
1964年に、物理学者のピーターヒッグスと同僚は、いくつかの素粒子と他の粒子とより多く相互作用する不思議なエネルギー場の存在を提案しました。そのフィールドはヒッグスフィールドと呼ばれ、ヒッグスボソンはヒッグスフィールドの最小粒子です。しかし、ヒッグスボソンはまだ発見されていません。LHCが構築された主な理由の1つは、それを見つけようとすることでした。
これらの小さな粒子を探すために、LHCは高エネルギーの陽子を一緒に粉砕し、一部のエネルギーを質量に変換します。これにより、検出器によって捕捉される粒子のスプレーが生成されます。ただし、ヒッグスの発見は、ヒッグス自体ではなく、これらの陽子が崩壊する粒子を観察することに依存しています。それらが存在する場合、それらは非常に短命であり、多くの異なる方法で腐敗する可能性があります。問題は、他の多くのプロセスでも同じ結果が得られることです。
科学者はどのように違いを見分けることができますか？簡単な答えは、ヒッグスのような信号を生成できる他のすべてのものとそれらが発生する典型的な周波数を把握できれば、現在の理論が示唆するよりも多くの信号を見ると、場所が与えられるということです。ヒッグスを探す。
実験では、同様の範囲で過剰が見られました。また、CERNのプレスリリースで述べたように、「個別に考えた場合、これらの超過はどれも、サイコロを振って2つ続けて6を出すことほど統計的に重要ではありません。興味深いのは、124〜126 GeVの領域を指す複数の独立した測定値があることです。」
「これは非常に有望です」とブラウン大学の教授でもあるランツバーグは言った。 「これは、両方の実験が検出器で何が起こっているかを非常によく理解していることを示しています。両方のキャリブレーションでは、低質量で過剰が見られました。しかし、残念ながら私たちのプロセスの性質は統計的であり、統計は時々面白いトリックをすることが知られています。だから私たちは本当に知りません—私たちが知る十分な証拠がないのです—私たちが見たものがヒッグスボソンの垣根であるのか、それとも、同じタイプのシグネチャを模倣するStandand Modelプロセスの統計的な変動なのかヒッグスボソンが生産された場合。」
ランズバーグ氏は、統計に対処する唯一の方法は、より多くのデータを取得することであり、科学者は、ヒッグスボソンが125 GeVの質量に存在するのか、それともまだ除外されていない範囲。
良いニュースは、大量のデータが2012年に来るということです。
「今年収集したデータサンプルを4倍にしたいと考えています」とランズバーグ氏は述べています。 「これにより、このパズルを本質的に解決し、ヒッグスボソンの最初の垣間を見たかどうかを世界に知らせるのに十分な統計的信頼が得られるはずです。チームが今日示したように、私たちの分野での発見に十分であると考えられる統計的有意性のレベルに達するまで、私たちは増加し続けます。」
ランズバーグ氏は、この小さな範囲内では、ヒッグスが隠れる余地はあまりないと述べた。 「これは非常にエキサイティングであり、私たちがもうすぐそこにいることを伝えています。十分な感度と美しい検出器があります。もう少し時間ともう少しデータが必要です。来年のいつかまでに、決定的なことを言えるようになれば幸いです。」
したがって、サスペンスが高まり、2012年はヒッグスの年になる可能性があります。
詳細：CERNプレスリリース、ArsTechnica
