ヒッグス粒子とはなにか
Contents

はじめに
序章
ヒッグス粒子は本当に発見されたか?

 “発見”は確定的ではない
 それは5シグマの事象
 ミニブラックホールに地球が呑み込まれる?
 巨大加速器をつくる大仕事
 “神の粒子”と「標準モデル」
 南部陽一郎の“対称性の破れ”
 アメリカとヨーロッパの巨大加速器計画
 LHCの孤独なチャレンジ
 
第1章 ヒッグス粒子とはなにか?
 ヒッグス粒子の中を歩くサッチャー首相?
 ヒッグス粒子のさまざまな顔
 空間に広がる“場”とは?
 ヒッグス粒子でヒッグス場を見つける
 対称性と対称性の破れ
 対称性はどうやって“破れる”のか?
 対称性は物理学の疫病神
 “素粒子の動物園”というパンドラの箱
 「標準モデル」のエッセンス
 美しい理論と美しくない実験結果
 ヒッグス場は“物理学のトイレ”
 COLUMN カラー(色)と量子色力学/ヒッグス粒子の説明のしかた

第2章 どうやってヒッグス粒子を見つけるか?
 ヒッグス場を激しく“揺する”
 粒子加速器はなにをするのか?
 アメリカとソ連の大型加速器競争
 “正面衝突”型加速器のアイディア
 ヒッグス粒子探しのための巨大マシン
 姿を現したヒッグス粒子らしきもの
 中止された世界最大のSSC計画
 陽子どうしが何兆回も衝突する
 ヒッグス粒子を見つける計算のしかた
 ヒッグス粒子は存在しないほうがよい?
  COLUMN エネルギーを集中させる法/物理学者が“5シグマ”を求める理由

第3章
“湯川粒子”からヒッグス粒子への道のり

 新しい素粒子の発見
 パイオニア的な湯川秀樹の「中間子」
 時代が可能にするエネルギーレベル
 湯川粒子はパイ中間子
 対称性を破る男、南部陽一郎
 南部が超伝導理論から得たヒント
 南部陽一郎のノーベル賞
 ついにヒッグス粒子に近づいた人々
 ヒッグスへの南部のアドバイス
 ハイゼンベルクが切り捨てた論文
 ノーベル賞委員会の困難な選択

第4章 世界最大の加速器LHCを見る
 日本も50億円を拠出
 “猛烈に難しい仕事”を回避
 ブラックホールが世界を呑み込む?
 運転開始、即トラブル 
 1年に米粒1個ほどの水素を消費!
 日本の研究者グループも参加

第5章 ヒッグス粒子を超えて
 まだ予定データの2パーセント
 “宇宙の暗黒面”の怖れ
 ダークマターとダークエネルギー
 「超対称性」という考え方
 フォトンと“フォティーノ”
 だがさらなる疑問が──
 “余剰次元”への期待
 COLUMN ヒッグス粒子はなんの役に立つのか

第6章
素粒子物理と宇宙論は表裏一体
 宇宙のインフレーション
 放射が支配する宇宙
 宇宙創生はじめの3分間
 宇宙が“晴れ上がった”とき 
 それでも謎は解けない

第7章 未解決の問題
 
 素粒子物理と宇宙論に立ちはだかる壁
 大統一理論と自発的対称性の破れ
 大統一理論は陽子崩壊を求める
 なぜダークマターが問題なのか?
 ニュートリノからウィンプスへ

補遺・素粒子用語の読み物的解説