ヒッグスボゾンとは何か?
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0:00 - 0:04ヒッグス粒子とはなんでしょう?
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0:04 - 0:07私たちが1964 年以降 抱いてきたこのアイデアは
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0:08 - 0:11アングレア、ブロウト、ヒッグスにより提案されたもので
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0:12 - 0:15空っぽの空間は媒質のようなものだ
というものです -
0:16 - 0:20素粒子がこの媒質のなかを進むと
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0:20 - 0:22一部の素粒子は媒質と
相互作用を起こしますが -
0:22 - 0:24他のものは相互作用を起しません
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0:24 - 0:27この媒質と相互作用する素粒子は
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0:27 - 0:29質量を持つことになるのです
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0:29 - 0:31そして 相互作用なしに通り過ぎるものは
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0:32 - 0:34質量を持たない素粒子となります
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0:34 - 0:36今の話を例えてみましょう
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0:36 - 0:40無限にひろがる雪原を想像してみてください
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0:40 - 0:43これは空間をどこまでも広がり
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0:43 - 0:47フラットで何もなく
全ての方向に広がっています -
0:47 - 0:50シベリアの真ん中のように
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0:50 - 0:52さて あなたは
この雪原を渡ろうとしていると -
0:52 - 0:54想像してみてください
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0:54 - 0:56あなたがスキーヤーだとしたら
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0:56 - 0:59雪原の上を滑って渡るでしょう
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0:59 - 1:00これは素粒子が ヒッグス場と
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1:00 - 1:02相互作用しない場合に似ています
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1:02 - 1:06雪に沈まないので 速く移動できるのです
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1:06 - 1:10質量を持たない素粒子が
光速で動くのにあたります -
1:11 - 1:13でも 雪靴しかなかったら
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1:13 - 1:17雪の「ヒッグス場」に沈んでしまいます
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1:17 - 1:21スキーヤーよりもスピードが遅く
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1:21 - 1:23光速よりも遅いからです
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1:23 - 1:26これは 質量を持つ素粒子で
あなたは雪の「ヒッグス場」と -
1:26 - 1:29結びつき 相互作用しているからです
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1:30 - 1:33最後に 普通のブーツしかない場合
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1:33 - 1:36雪に深く沈んでしまいますね
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1:36 - 1:38移動のスピードは とてもとても遅くなります
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1:38 - 1:40とても大きな質量の素粒子の場合です
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1:41 - 1:45ですから ヒッグス場をこのような
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1:45 - 1:47ユニバーサルな 雪の平原のようなものと
考えてみてください -
1:48 - 1:52さて ヒッグス ボゾンは
どこに登場するのでしょう? -
1:52 - 1:55みなさん 雪が何でできているかご存知でしょう
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1:55 - 1:57そう 雪の結晶です
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1:57 - 2:02同じように このユニバーサルな雪のヒッグス場は
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2:02 - 2:05量子でできています
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2:05 - 2:10こうした雪の結晶のような量子を
ヒッグスボゾンと呼んでいるのです -
2:13 - 2:17ヒッグスボゾンにはこのようにして
他のすべての素粒子に -
2:17 - 2:19質量を与える役割があるのです
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2:22 - 2:25素粒子物理学の標準模型で
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2:25 - 2:30基礎方程式を眺めると
私のTシャツに書かれているように -
2:30 - 2:33強い対称性があることがわかります
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2:33 - 2:36さまざまな素粒子があたかも
同一であるように現れます -
2:36 - 2:39少なくとも上の2行には
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2:39 - 2:43異なる質量をもつ素粒子を
区別するものは見当たりません -
2:44 - 2:46ですが この対称性は破られなければならない
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2:47 - 2:49電子はミューオンよりも軽く
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2:49 - 2:51トップクォークは
原子核を作る素粒子よりも -
2:51 - 2:54もっとずっと重いのです
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2:54 - 2:58ですから 上の2行
対称性を持った2行で -
2:58 - 2:59すべてということはありえない
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2:59 - 3:02異なるタイプの素粒子を
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3:03 - 3:05区別する何かがあるはずです
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3:06 - 3:08それが ヒッグスボゾンの役割であり
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3:08 - 3:11下の2行の役割でもあります
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3:11 - 3:15これらの異なるタイプのクォーク
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3:16 - 3:18または 電子とミューオンが
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3:18 - 3:23どのようにヒッグス場とつながるか
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3:23 - 3:25またヒッグスボゾンとどう関係するかによって
異なる質量をもようになり -
3:25 - 3:28素粒子間の対称性が破られているのです
- Title:
- ヒッグスボゾンとは何か?
- Description:
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ジョン・エリス(理論物理学者)が「ヒッグスボゾンとは何か?」という疑問に答える。2012 年 7 月 4 日、 CERN にて行われた LHC 2012 のヒッグスボゾン探査セミナーの後に行われた、プレス カンファレンスの準備として。詳しくは; http://cern.ch/press/PressReleases/Releases2012/PR16.12E.html
[動画はこちらでも視聴可能 https://cdsweb.cern.ch/record/1458922]
- Video Language:
- English
- Team:
- Volunteer
- Duration:
- 03:30
Kohei Aida edited Japanese subtitles for What is the Higgs boson? | ||
Kohei Aida added a translation |