Name: ヒッグス粒子、前編
Uploaded: 2020-08-06T08:31:08.000Z
Duration: 3 min 4 s

The Higgs Boson Part I: What it is and why it matters

ヒッグス粒子とは何か、なぜ重要なのか？

Let's cut to the chase: as of July 4, 2012, the Higgs Boson is the last fundamental piece

2012年7月4日現在、ヒッグス粒子は最後の基本的なピースです。

様態の副詞

of the Standard Model of Particle Physics to be discovered experimentally. "But," you

実験的に発見される素粒子物理学の標準モデルの。

might ask, "why was the Higgs Boson included in the Standard Model alongside well-known

なぜヒッグス粒子が、よく知られている

particles like electrons and photons and quarks if it hadn't been discovered back then in

電子や光子、クォークのような粒子は、もしそれが当時発見されていなかったら

the 1970s?" Good question. There are two main reasons:

the 1970s? "良い質問です。主に2つの理由があります。

First, just like the electron is an excitation in the electron field, the Higgs boson is

まず、電子が電子場の励起であるように、ヒッグス粒子は

simply a particle which is an excitation of the everywhere-permeating Higgs field. The

粒子は、あらゆる場所に浸透するヒッグス場を励起しただけの粒子です。粒子を励起しているだけである。

Higgs field, in turn, plays an integral role in our model for radioactive decay, called

ヒッグス場は、放射性崩壊のモデルである

the weak nuclear force (in particular, the Higgs field helps explain why it's so weak).

弱い核力（特にヒッグス場は、なぜ弱いのかを説明するのに役立ちます）。

We'll talk more about this in a later video, but even though weak nuclear theory was confirmed

このことについては後のビデオで詳しく説明しますが、弱い核理論が確認されたにもかかわらず

in the 1980s, in the equations the Higgs field is so inextricably jumbled with the weak force

1980年代の方程式では、ヒッグス場は弱い力と表裏一体のようにごちゃごちゃしています。

that until now we've been unable to confirm its actual and independent existence.

これまでその存在を確認することはできませんでした。

The second reason to include the Higgs in the standard model is some jargony business

ヒッグスを標準モデルに含める第二の理由は、いくつかの専門用語のビジネスです。

about the Higgs field giving all other particles mass. But why does stuff need to be "given"

ヒッグス場が他のすべての粒子に質量を与えることについて。しかし、なぜ物は"given"される必要があるのでしょうか？

mass in the first place? Isn't mass just an intrinsic property of matter, like electric

そもそも質量とは何なのでしょうか？質量は電気のように物質の本質的な性質ではないのでしょうか？

charge? Well, in particle physics…no. Remember that in the Standard Model, we first write

電荷があるの？素粒子物理学では...いいえ。標準模型では最初に

down a mathematical "ingredients list" of all the particles that we think are in nature

ダウン数学"成分リスト"我々は自然の中にあると思うすべての粒子の

(and their properties). You can watch my "theory of everything" video for a quick refresher.

とそれらのプロパティ）。あなたは私の" theory of everything"ビデオを見て、簡単に再確認することができます。

We then run this list through a big fancy mathematical machine, which spits out equations

そして、このリストを巨大な数学マシンに通し、方程式を吐き出します。

これらの粒子がどのように振る舞うかを教えてくれる

Except, if we try to include mass as a property for the particles on our ingredients list,

ただし、成分リストに粒子のプロパティとして質量を含めようとした場合は別です。

the math-machine breaks. Maybe mass was a poor choice… but most particles we observe

数学マシンが壊れる質量の選択が悪かったのかもしれません...しかし、私たちが観測しているほとんどの粒子は

in nature do have mass, so we have to figure out some clever way of using ingredients that

自然界には質量があるので、その成分の賢い使い方を考えなければなりません。

will spit out mass in the final equations without it being an input - kind of like how

は入力でなくても最終的な方程式の中で質量を吐き出します。

you can let yeast, sugar and water ferment into alcohol that wasn't there to begin with.

酵母、砂糖、水をアルコールに発酵させることができます。

And as you may be thirstily anticipating, the solution is to toss a yeasty Higgs field

そして、あなたがのどが渇いて期待しているかもしれませんが、解決策は、イースト・ヒッグス場を投げることです。

in with the other ingredients of the Standard Model, so that when we let the math ferment,

標準モデルの他の成分と一緒に使うことで、数学を発酵させたときに

we get out particles that have mass! But this model also brews up something we DIDN'T intend:

私たちは質量を持つ粒子を取り出します!しかし、このモデルはまた、私たちが意図していない何かを醸造しています。

a solitary Higgs particle, the infamous boson. And since the model works so well to explain

孤独なヒッグス粒子 悪名高いボゾンですこのモデルは説明するのに非常にうまく機能しているので

everything else, we figured it was pretty likely that the lonely boson is right, too!

他のすべてのことは、孤独なボソンも正しい可能性が高いと考えました！

To summarize, the Higgs Boson is a particle which is a left-over excitation of the Higgs

要約すると、ヒッグス粒子は、ヒッグス粒子の励起の残骸である。

field, which in turn was needed in the Standard Model to 1) explain the weak nuclear force

磁場は、標準モデルでは、1)弱い核力を説明するために必要とされていた。

and 2) explain why any of the other particles have mass at all. However, the boson is the

と２）他の粒子のどれかが質量を持つ理由を説明してください。しかし、ボソンは

only bit of the Higgs field which is independently verifiable, precisely because the other bits

ヒッグス場の唯一のビットであり，独立して検証可能である。

are tangled up in the weak nuclear force and in giving particles mass. The fact that the

は弱い核の力と粒子に質量を与えることに絡み合っています。があるという事実を明らかにした。

Higgs Boson is so independent from the rest of the Standard Model is why it's the last

ヒッグス粒子は、標準モデルの残りの部分から独立しているので、それが最後の理由です。

piece of the puzzle to be discovered - and if it turns out to be exactly what was predicted,

そして、それが予想通りのものであることが判明した場合には、パズルのピースを発見することができます。

スタンダードモデルが完成します。

The only problem is that we know that the standard model ISN'T a complete description

唯一の問題は、標準モデルが完全な記述であることを知っていることです。

of the universe (it entirely misses out on gravity, for example). So to physicists, it

例えば重力を完全に見落としています）。物理学者にとっては

would be much more interesting AND helpful if the Higgs boson turns out to be not quite

ヒッグス粒子の方がはるかに面白いし、ヒッグス粒子がかなり

what we expect… then we might get a clue as to how to reach a deeper understanding

想定していたことが、より深く理解するためのヒントになるかもしれない

of the universe. So even though we just made a discovery, we can't sit back and relax.

宇宙のですから、たとえ発見があったからといって、のんびりとしているわけにはいきません。

ヒントが必要です ヒッグスさん