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ピーター・ヒッグス-
【1929/5/29 – 2024/4/8】

オックスフォード大学(OXFORD)

ニューカッスル生れ

ピーター・ヒッグス-Peter Ware Higgsは2024年4月8日にエレインバラ大学のヒッグスしが亡くなりました。享年94才。謹んでお悔やみ申し上げます。

ヒッグス氏は1929年に英国中部のニューカッスルに生まれてます。

ピーター・ヒッグス氏は理論物理学者であり、特に素粒子物理学の分野で知られています。ヒッグスは、ヒッグス粒子(またはヒッグス・ボソン)の存在を予測しました。この粒子は、物質の質量を与える役割を果たすとされ、素粒子の標準模型において重要な位置を占めています。

2013年、ヒッグスはその業績に対してノーベル物理学賞を受賞しました。彼の理論の確証を示す実験結果が得られたことにより、ヒッグス粒子の発見は科学界に大きな影響を与え、標準模型の確立と理解を深める上で重要な一歩となりました。

キングス・カレッジ時代

ヒッグス氏はロンドン大学キングスカレッジで学びます。1950年頃から研究生活をしていたと考えたら、当時の宇宙論はどうだったのでしょうか??素粒子論はどうだったのでしょうか??

1950年代当時の宇宙論と素粒子論は、まだ発展途上の段階でしたが、重要な発展を遂げていました。

宇宙論に関しては、一般相対性理論に基づいた大局的な宇宙モデルが提案され、宇宙が膨張していることが広く受け入れられていました。エドウィン・ハッブルによる銀河の赤方偏移の観測結果が、宇宙膨張の証拠として重要な役割を果たしました。しかし、宇宙初期の状態や大爆発理論はまだ完全に確立されていなかったため、この時期の宇宙論はさまざまな理論が提案されるなかで進化していました。

一方、素粒子論は量子力学と場の理論の枠組みの中で発展していましたが、まだ標準模型のような包括的な理論が確立される前でした。1950年代には、素粒子の発見や特性の理解が進みつつありました。たとえば、1956年には中性子と陽子が弱い相互作用によって相互作用することが示され、弱い相互作用の理論が発展しました。また、量子電磁力学や量子色力学など、素粒子間の相互作用を記述する理論が次第に発展していった時期でもあります。

つまり、ヒッグス氏が研究活動を始めた1950年代には、宇宙論と素粒子論はまだ発展途上であり、様々な新しい発見や理論が提案される時代でした。

南部陽一郎との繋がり

1964年にヒッグス粒子の概念をヒッグス氏は提唱しています。実際に理論の正しさが明らかにされたのは2012年のCERN(欧州原子核研究機構)の加速器による実験でした。ヒッグス粒子の存在については同国のホーキング氏と議論を交わしました。ホーキング氏は存在を否定していたようです。

ヒッグス粒子そもそものアイディアは南部陽一郎の「自発的対称性の破れ」だと言われています。ヒッグス氏は質量の起源も素粒子にあると考えたのです!

自発的対称性の破れは、物理学の概念であり、シンメトリーが物理的な状態や系の性質に対して破れる現象を指します。例えば、氷の結晶構造や磁性体の磁化などがこの概念に基づいています。この理論は、シンメトリーが存在する状態よりも低いエネルギー状態が存在することを示唆しています。

ヒッグスは、素粒子が質量を持つメカニズムを理解するために、自発的対称性の破れの概念を応用しました。具体的には、ヒッグスは素粒子が場と相互作用する際に、対称性が自発的に破れることで、質量を持つようになると考えました。これは、ヒッグス場と呼ばれる場の存在を仮定することで実現されます。

ヒッグス場は、宇宙全体を満たしており、素粒子がこの場と相互作用することで質量を獲得します。ヒッグス場の効果が弱い領域では、素粒子は高いエネルギーを持ち、質量がほぼ無視できるように見えます。しかし、ヒッグス場が強い領域では、素粒子はヒッグス場と相互作用し、その結果として質量を持つことになります。

ヒッグス場とその相互作用が素粒子の質量を与えるメカニズムは、標準模型と呼ばれる素粒子物理学の理論の中核をなしています。2012年のCERNの大型ハドロン衝突型加速器(LHC)による実験で、ヒッグス粒子の存在が観測され、これが素粒子の質量を与えるメカニズムの一部を確認する重要な証拠となりました。

エディンバラ大より悼辞

エディンバラ大学はヒッグス氏に次のような評価を捧げています。

(ヒッグス氏は)「偉大な教師、指導者でもあり何世代もの和解科学者に刺激を与えた」

〆最後に〆

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20214/04/15_初回投稿

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