毎日新聞 2011年12月15日

ヒッグス粒子　来年の「発見」に期待する

素粒子の標準理論を構成する最後の「大物」素粒子の影が見えてきた。万物に質量を与えたと考えられるヒッグス粒子だ。

欧州合同原子核研究所（ＣＥＲＮ）が、０８年に稼働した「大型ハドロン衝突型加速器（ＬＨＣ）」の実験データを分析し、発見につながるヒントが得られたと発表した。

今はまだ、あるともないとも言えないが、観測データを増やしていけば、来年には決着がつくという。

発見されると、クォークや電子など標準理論を支えるすべての素粒子が出そろう。標準理論の検証は物質の成り立ちの理解につながるだけでなく、宇宙誕生直後の様子を知ることにもつながる。期待したい。

実は、ヒッグス粒子が発見されても宇宙のすべてを解明できるわけではない。今年のノーベル物理学賞の対象となった「加速膨張する宇宙」は、宇宙の９６％が未知の暗黒物質や暗黒エネルギーに満たされていることを示している。その正体は標準理論では解明できない。

ただ、ヒッグス粒子の発見は、そうした謎を解く糸口になる可能性がある。万が一、「ヒッグス粒子はない」となったとしても、新たな理論の構築につながる。いずれにしても、来年の「発見」が楽しみだ。

日本とのかかわりにも注目したい。この粒子は６４年に英国のヒッグス博士が予言した。その背景には南部陽一郎博士が提唱した「自発的な対称性の破れ」という現象がある。

宇宙誕生直後は質量のない素粒子だけが存在していた。ここに自発的な対称性の破れが生じ、質量が生じたと考えられる。ヒッグス粒子の発見は南部さんの理論を裏づける。

実験そのものにも日本は深くかかわる。今回のデータは二つの国際チームが別々に出したものだが、片方のチームに日本の科学者約１００人が参加している。検出器にも日本の最先端の技術が使われている。

宇宙の大きな謎解きに日本も参加していると思うと、わくわくした気分になれるのではないか。

一方で、大型加速器実験に巨額の費用がかかることも確かだ。ＬＨＣの建設費は加速器と検出器を合わせて約５０００億円。日本は約１６７億円を拠出し、検出器の運用費として年間約２億円を負担する。

知的好奇心を満たす純粋な基礎科学にどれだけ投資するか。財政が厳しい今の日本ではさまざまな見方があるだろう。しかし、人間の「知りたい」という欲求は根源的なものであるはずだ。

むしろ、厳しい時代だからこそ、科学の発見で人々を楽しませ勇気づける。そんな視点を持って来年の成果を待ちたい。