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takahashicleaning · 1 year ago

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ＴＥＤにて

ジャン・ジュディチェ：ヒッグス粒子が語りかけるユニバースの運命

（詳しくご覧になりたい場合は上記リンクからどうぞ）

ヒッグス粒子発見の一番の驚きは、何でしょう？それは、別に、特別に驚く事でもなかった！と言う事です。

ジャン・ジュディチェ氏が、理論物理学での問題を通し、私達に話しかけます。

もし、ヒッグス場が超高密度の状態でも存在するなら、その場は、全ての原子で成る物質は崩壊する事になるかもしれません。

その機知とその魅力で、ジュディチェ氏は、ちょっとビックリするくらいの宇宙の運命の予測と、また同時にそれは、私達が特別に心配する事でもない理由を語ります。（TEDxCERNにて収録）

2012年の７月４日は「大型ハドロン衝突加速器(LHC)」の実験でヒッグス粒子が発見された歴史的な日でした。

今後は間違いなく７月４日は、米国独立記念日としてでなくヒッグス粒子発見の日として少なくともCERN(欧州原子核研究機構)ではそう記憶されるでしょう。

しかし、その日に私が最も驚いたのは意外な結果が、発表されなかったことです。

理論物理学者にとってヒッグス粒子の発見で他の素粒子がどうやって質量を得たのかがうまく説明できますが、それだけでは十分ではなく完全な答えだとは思えないのです。

あまりに多くの疑問点が残されています。ヒッグス粒子は、他の素粒子のように美しさ、対称性、優雅さを持ち合わせていません。

この理由で理論物理学者の大半は、今回発見されたヒッグス粒子以外にもっと何かがあるはずだと確信しています。

ヒッグス粒子に伴う新しい素粒子や現象を期待していたのです。しかし現在のところLHCでの測定値からは新しい素粒子や予期しない現象の兆候は検知されていません。

勿論、これではっきり決まった訳ではありません。2015年にLHCは、陽子を現在の２倍近いエネルギーで衝突させこのさらに高エネルギーの衝突で粒子の世界をもっと探索出来、もっと色々な事が解るでしょう。

ここでヒッグス粒子は五種類あるかもしれない可能性も2015年以降に噂されています。

今の所、新しい現象の証拠は見つかっていないので今見つかっているヒッグス粒子を含む素粒子だけが、自然界に存在する全ての素粒子だと仮定しましょう。

さらに高エネルギーで探索してもこれだけだと仮定するわけです。その仮定ではどうなるか考えて見ましょう。ユニバースに関して驚くべき面白い結果が分かるでしょう。

これを説明するためにまずヒッグス粒子が、どんなものかお話しします。

それ��はビッグバンの百億分の１秒後に戻らなければなりません。ヒッグス理論によるとその瞬間、ユニバースでは劇的な事が起きました。

時空が相転移したのです。

それは摂氏零下になった時に水が氷に変わることに非常によく似ていますが、時空に関する相転移は、物質内の分子の並び方が、変化するのとは異なり時空を織り成すものそのものの変化なのです。

この相転移の間、何もなかった空間はヒッグス場と呼ばれるもので埋め尽くされました。これは見えないかもしれませんが、明らかに存在し、常に私たちの周りにあります。

この部屋の空気の様なものです。素粒子の中には、ヒッグス場と相互作用を起こしエネルギーを得るものもあります。この内在するエネルギーこそが、粒子の「質量（一般相対性理論より）」なのです。

ヒッグス粒子の発見によりLHCはこの場の存在が、正しいと結論を出したのです。

ヒッグス粒子を生み出すものだからです。これがヒッグスに関する簡単な説明です。

しかし、この話はそれよりもっと面白いのです。ヒッグス理論を研究する理論物理学者は、実験からでなく数学の力でヒッグス場は必ずしも今日、見る様な姿で存在するとは限らないと発見したのです。

物質が液体や固体の状態で存在する様に時空を埋め尽くすヒッグス場も２種類の状態で存在するかもしれません。

既知のヒッグスの状態以外のもう１つの状態のヒッグス場は、現在見られるより何十億倍のそのまた何十億倍もの高密度でこの様なヒッグス場存在そのものが問題であるかもしれません。

なぜなら量子力学の法則によると２つの状態を隔てるエネルギー障壁があってもその２つの状態の間に転移があり得、その現象をとても適切な呼び名ですが、量子トンネル現象と呼びます。

量子トンネル効果で私もこの部屋から壁を通り抜け隣の部屋に現れる事があり得はしますが、今、実際、私がそれをやるのを期待しないで下さい。

なぜなら量子レベルなので私が壁を通り抜けるその可能性の確率は、驚く程、微々たるもので起きるのを待っていたら気の遠くなる程、待たなくてはなりません。

つまり、量子レベル以外では不可能です。

とは言っても量子トンネル効果は、現実の現象です。あらゆるシステムで見られます。例えば、トンネルダイオードなどの電子機器に使われる部品がそうです。量子トンネル効果の、驚異の力のお陰です。

ヒッグス場にもどります。超高密度のヒッグス場が、存在するなら量子トンネル効果である時、宇宙のある場所でこの凝縮状態の泡が、突然現れる事があるかもしれません。

それは水が、沸騰するのに似ていて水蒸気の泡が水の中に出来、膨張し液体が気体になるように量子トンネル効果により超高密度のヒッグス状態での計測器には検出されるけど人間の眼には見えない泡が現れるかもしれません。

この泡は光速で膨張し、空間を満たしヒッグス場をそれまでの状態から新しい状態へと変えます。

これは問題でしょうか？

そうです。大きな問題です。普段、生活では、計測器には検出されるけど人間の眼には見えないから気がつかないでしょう��、ヒッグス場の強度は、物質構成に決定的に作用します。

もしヒッグス場が、ほんの数倍強かったなら原子は収縮し、原子核内で中性子は崩壊し、原子核はバラバラになり水素だけがユニバースの元素となるでしょう。

超高密度のヒッグス状態でのヒッグス場は、今より数倍の強度だけでなく、何十億倍も強いものです。もし時空がこのヒッグス状態で埋まっているなら原子物質は全て崩壊するでしょう。

どんな分子構造ももちろん生命などあり得ないでしょう。それで未来には、ヒッグス場が相転移を起こし、量子トンネル効果の結果、このように大変な超高密度の状態に変わる事があり得るか？

言い換えると、我われの住むユニバースのヒッグス場の運命を疑問に思うわけです。この質問の答の決定的要因は、ヒッグス粒子の質量です。LHCでの実験でヒッグス粒子の質量は、約126GeVだと分りました。

日常使われている単位からすると10⁻²²グラム位にしか、匹敵しない小さなものですが、１本のDNAを構成する総分子の重さと等しいので素粒子物理学の単位では大きなものです。

LHCからの情報を使いCERNの仲間と共に私たちのユニバースが、超高密度のヒッグス場に量子トンネル現象を起こす確率を計算したら面白い結果がでました。

計算されたヒッグス粒子の質量はとても特別なものだと分ったのです。ユニバースを不安定な状態にしておくのにその質量は丁度の値なのです。

ヒッグス場は今まで何とか存在して来た様な不安定な状態にありますが、いつかは崩壊するでしょう。計算によると最後にはヒッグス場は、相転移を起こし、物質は自己崩壊するでしょう。

これが人類滅亡のシナリオでしょうか？

そうではないと思います。計算では、ヒッグス場の量子トンネル現象は、10¹⁰⁰年内には起らない見込みです。随分先の話です。それはイタリアが、安定した政府を築くよりずっと先の話です。

そうだとしても、それまでには人類は絶えているでしょう。今から約50億年後には、私たちの太陽は赤色巨星になり、地球軌道に迫るほど膨張します。そうなれば地球はおしまいです。

１兆年後には、暗黒エネルギーが今の割合でユニバースの拡張を加速していれば、周りのすべてが光速より速く拡張しているでしょうから私たちは自分の足元さえ見ることはできないでしょう。

なので人類は、ヒッグス場の崩壊を見る事はあり得ないでしょう。ヒッグス場の転移に私が関心を持つ理由は、ヒッグス粒子の質量が、なぜそのような特別な値をしているかと問いかけたいからです。

なぜその質量の値が宇宙を相転移の瀬戸際の状態にして置くのに丁度なのでしょう。

理論物理学者は常に「なぜ」という質問を持ちます。現象がなぜ起きるかというよりも理論物理学者が関心を持つのは、現象がなぜその様に起きるかということです。

この「なぜ」という質問は、自然の根本的原理に関しての自然の根本的原理に関してのヒントをもたらしてくれると理論物理学者は思うからです。

実際、私の質問への答えは、文字通り新しい複数のユニバースへと導いてくれるでしょう。

私たちのユニバースは、泡だった石鹸のような多元宇宙（マルチバース）の中のたった１つのユニバースにしかすぎず、その１つ１つの泡は独自の基本的な物理定数や物理の法則があると憶測されています。

��う考えると、ヒッグス粒子の質量といってもある特定の値を発見する確率を語ることしか今出来��せん。その神秘の鍵は、多元宇宙（マルチバース）の統計的特性にあるかもしれません。

それはビーチの砂浜で起きてる事に似ています。原理的にはビーチにあらゆる傾斜角を有する砂丘が存在するはずですが、しかし、典型的な傾斜角は30度から35度です。

その簡単な理由は、風が砂を積み上げその後、重力で又滑り落ちるからです。その結果、砂丘の山の大半は崩壊寸前の臨界値に近い角度の傾斜にあるのです。

多元宇宙（マルチバース）のヒッグス粒子にも同じ様なことが、起きているかもしれません。多元宇宙の殆どでは、ヒッグス粒子の質量は臨界値に近く、ヒッグス場の宇宙崩壊寸前の値なのかもしれません。

２つの競合する影響の結果、砂丘と似た現象が起こっているのかもしれません。この話の終わりは、まだ分らないのでこれで終わりではありません。進行中の科学です。この謎を解くにはまだもっとデーターが必要です。

LHCが、すぐに新しい手がかりをもたらしてくれることを期待します。ヒックス粒子の質量ただこの数字だけですが、これから分る事が多いのです。今まで探索された範囲を超えてでもユニバースにある素粒子は、既知のものだけという仮定から始めました。

これから分ったことは、時空を埋め尽くすヒッグス場は、ユニバース崩壊寸前の非常に不安定な状態にあるかもしれないことであり、また私たちのユニバースは多元宇宙（マルチバース）という巨大なビーチの砂の１粒でしかないのではという手掛かりを得ました。

この仮説が、正しいかどうか分りません。これが物理の世界です。

たった１つの測定値が、新しいユニバースの理解への道を開いてくれるか我々を行き詰まらせてしまうかです。

どちらにせよ。はっきり言える事は１つ。これからの探求の旅は驚きで満たされているでしょう。

ありがとうございました。

また、ヒッグス粒子は、自発的対称性の破れにも関係してきます。すべて、これは量子レベルの大きさの現象です。

1960年に南部陽一郎は、対称性が自発的に破れるとアイデアを立て、南部=ゴールドストーン・ボソン（現在、この粒子は存在していないと考えられている）と呼ばれる質量0の新しい粒子を創造させれば良いと発想する。

光子は、南部=ゴールドストーン粒子（ボソン）と絡み合って、質量を獲得することも予想した。

しかし、1964年、この「自発的対称性の破れ」のアイデアを拡張したのが、ヒッグスら6人の物理学者。

理論に粒子ではなく、ヒッグス場という新しい場を創造すれば、質量0の南部=ゴールドストーン粒子（ボソン）ではなく、対称性を自発的に破ることができる。

ヒッグス粒子は、場の量子論の副産物として、発現すると考えました。

そして、1967年、ワインバーグとサラムは独立に、電弱統一理論を発見。弱い力と電磁気力は、ゲージ粒子４種類から本質的には同じ力になることが計算上わかりました。

また、ヒッグス粒子もゲージ粒子だ！という結果がCERN（セルン）の観測データの結果から2015年に確実になっています。

続いて・・・

詳細の確定が、2018年まで経過した理由として、2012年からのデータ観測が継続して行われ、CERNの解析結果は、2012年に一度だけではなく、そのデータ蓄積で、統計の精度を上げて普遍的な確実性を積み重ねたためと思われます。

データ観測の結果として、標準理論に従ってヒッグス粒子(スピン0のボース粒子)は、フェルミ粒子のボトムクォーク対へと崩壊(雲の性質が相転移)することが判明しました。

崩壊(雲の性質が相転移)後、は、「フォトン」「γγ(ガンマ線)」や「Wボゾン対」「Zボゾン対」「グルーオン対」(ここまで、ボース粒子)

(ここからフェルミ粒子)「タウ粒子対」「チャームクォーク対」などになることもデータ観測からわかった。

他には、トップクォーク対とも相互作用してることも判明し、質量起源もヒッグス機構からとデータ観測上で証明されました。

また、ヒッグス粒子(スピン0のボース粒子)は、自発的対称性の破れにも関係してきます。すべて、これは量子レベルの大きさの現象です。

（個人的アイデア）

Well, it is said that Higgs particles are filled after the big bang, but calculate easily using the explosion energy of the supernova thought to be lower than that

よく、ビックバンの後に、ヒッグス粒子が充満したと言われるが、それよりも低いと考えられる超新星の爆発エネルギーを源にして簡単に計算をする

Generation of Higgs particles can be predicted from the results of CERN (Cern) that, when comparing the supernova explosion, symmetry can be voluntarily broken at considerably low energy and can be generated.

ヒッグス粒子の生成は超新星爆発を比べると、かなり低いエネルギーで自発的に対称性が破れて、生成できることがCERN（セルン）の結果から予想できます。

When observing with the size of the level of the universe, Higgs particles may be produced in large quantities easily, except for it.

宇宙のレベルの大きさで観察すると、以外と、簡単に大量にヒッグス粒子は生成されているのかもしれません。

Or it may be related to particles that have not been observed.

もしくは、観測はされていない粒子も関係してるかもしれませんね。

＜おすすめサイト＞

フェルミバブルと素粒子の偶然の一致について2022

ジム・ホルト：宇宙はどうして存在するのか？

宇宙際(うちゅうさい)タイヒミューラー理論は、Dブレンの数値的裏付け��与える数学2021

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パウリの排他律について

標準理論のすばらしさ

ガリレオのAngels & Demons（天使と悪魔）とCERN（セルン）

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noticiasarquelogicasjaponesas · 6 months ago

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El clan Nanbu tenía un fuerte. ¿Qué es un daimyō? La gama que los samuráis ganaron más poder son los señores feudales, el sitio histórico de shojujitate fue la residencia del clan Nanbu, construido en la orilla norte del río mabuchi en la prefectura de Aomori. Estaban ubicados en el punto estratégico de comunicación. - Sin embargo, el castillo estaba cerca de los caminos oshu kaido y kazunokaido, el lugar estaba limitado por montañas al este-oeste y norte-sur, los 300 a 250 m la dimensión del fuerte era de aproximadamente 90.000 metros cuadrados. Como resultado de la excavación que el arqueólogo llevó a cabo hasta el edificio de pilares del escape más grande de la región de tohoku, se extiende 18 tramos de 36 m de norte a sur de 42 m, la estructura ha sido de dos pisos de altura y los pilares de la puerta de 45 cm la fecha del castillo de 1539 en la era de Teherán. - Cerámica de alta calidad y artefactos culturales honshu Ainu, se han recuperado más de 4000 tipos de cerámica vidriada medieval dentro del sitio, de los cuales siete décimos son guerras vidriadas chinas. - En resumen, la forma en que se puede discernir a partir de los elementos recuperados en los restos de shojujitate datan de la cultura del período Murumachi y Sengoku en Japón. - - En resumen, la forma en que se puede discernir a partir de los elementos recuperados en los restos de shojujitate datan de la cultura del período Murumachi y Sengoku en Japón. - 南部氏には砦がありました。大名とは？武士が勢力を拡大した範囲は領主領であり、青森県の馬渕川北岸に建てられた南部藩の居城であった正寿寺立史跡は交通の要所に位置していました。しかし、城は奥州街道や鹿角街道に近く、東西南北は山に囲まれた場所でした。 300 から 250 m の砦の寸法は約 90,000 平方メートルでした。 18スパン36m南北42mに及ぶ東北地方最大級の脱獄の柱建造物を考古学者が発掘調査した結果、2階建てで門柱45cmの城郭時代の1539年テヘラン時代。高品質の陶磁器と本州アイヌの文化的遺物、4000 種類以上の中世の釉薬を使った陶磁器が遺跡内から回収されており、そのうち 10 分の 7 が中国の釉薬を使った陶器です。手短に言えば、正寿寺立遺跡の出土品から、室町時代と戦国時代の文化が日本に伝わる様子がわかる。 - The Nanbu clan had a fort. What is a daimyo? The range that the samurais won more power are the sir feudal, the shojujitate historic site was the residence of the Nanbu clan, built in the north bank of the mabuchi river in the Aomori prefecture were located in the strategic point of communication. However the castle was near the oshu kaido and Kazunokaido roads, the place was limited by mountains to the east-west and north - south; the 300 to 250 m the dimension of the fort was approximately 90.000 square meters. As a result of excavation the archaeologist conducted to the pillar building of the largest escape of the tohoku region extending 18 spans 36 m north-south spans 42 m, the structure has been two stories tall and gate pillars 45 cm the castle date of 1539 in the Tehran era. High quality ceramics and honshu Ainu cultural artifacts, more than 4000 types of medieval glazed ceramics have been recovered from within the site of which seven tenth are Chinese glazed warres. In short the manner it can be discerned from the items recovered at the shojujitate remains date Murumachi and Sengoku period culture to Japan. ソース写真/source photo: https://www.town.aomori-nanbu.lg.jp/page/1543.html

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