LHCの光子の測定結果はヒッグス粒子の兄貴分の存在を示唆しているが、判断するにはまだ時期尚早である
アラン・ボイル著
ヒッグス粒子は素粒子物理学における今世紀最大の発見ですが、ここ数週間、大型ハドロン衝突型加速器（LHC）の物理学者たちは、さらに大きな謎、あるいは少なくともより質量の大きい謎が存在するのではないかと考えてきました。
潜在的な謎は、2つの光子を放出する粒子崩壊のパターンに関係しています。ATLAS検出器とCMS検出器を用いて研究チームがこれまでに収集したデータは、予想されるパターンにわずかな「隆起」があることを示唆しています。
これは、ヒッグス粒子の6倍の質量を持つ、これまで検出されていなかった約7500億電子ボルトの粒子の存在を示唆している可能性があると、フランスの物理学者アダム・ファルコウスキー氏（別名ジェスター）は自身のブログ「Resonaances」に書いている。
第二のヒッグス粒子だろうか？重力子や余剰次元の証拠だろうか？3週間前に発見が公表されて以来、理論は猛スピードで飛び交うミューオンのように飛び交っている。それも当然のことだ。「もし二光子過剰が本当に新しい粒子なら、標準模型を超える他の現象が必ず見つかるはずです」とファルコウスキー氏は言う。
しかし、2光子過剰は単なる偶然である可能性もある。データ収集の初期段階では現れるものの、より多くの測定値を考慮に入れると消えてしまうようなパターンだ。これは以前にも起こったことだ。
CMS チームの一員であるフェルミ国立加速器研究所の物理学者ドン・リンカーン氏は電子メールで、注意を促している。
すべての効果を考慮すると、CMS実験ではこのような超過が約10%の確率で見られると予想されますが、ATLAS測定では偶然に約1%の確率で発生するはずです。これらの確率は小さいように思えるかもしれませんが、2つの実験では数千ものプロットが作成され、それぞれに数十から数百の点が含まれる可能性があることを覚えておいてください。これほど多くの測定が行われれば、このような統計的な変動は予想されます。実際、このような興味深い偶然の一致がいくつか見られないとしたら、驚くでしょう。
それでも、2つの実験で同じ場所で過剰が観測されたという事実は、真剣に受け止める必要があることを意味します。統計的な変動と発見の最初の兆候は、一見非常によく似ているからです。どちらなのかを見極めるには、2016年に記録される予定のデータが必要になります。もし私が賭けをするなら、このシグナルは統計的な幻影だと予想するでしょう。しかし、もし発見だとしたら、それは実にエキサイティングなことでしょう。
LHCは現在メンテナンスのため停止していますが、4月までに陽子同士の衝突実験を再開する予定です。今後の展開にご期待ください…ファルコウスキー氏の言葉を借りれば、「指を交差させてシートベルトを締めてください」。
