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ヒッグス粒子に関する論文の著者キーワードから見たコンテンツネットワーク

前文 >> 論文数の変化 >> 論文の掲載雑誌について >> 著者キーワードから見たコンテンツネットワーク >> 共同研究状況について

キーワード共起関係

ヒッグス粒子(Higgs Boson)か関連の論文の著者キーワードの関係をネットワーク図に示したものが下の図である。 論文の著者キーワードは、著者自らが自著のキーとなる単語を5~6個付与するもので、書き方が非常に多岐にわたっているのが特徴であるが、著者キーワードが共起する関係をネットワーク化することによって、その分野の大まかな動向を見ることが出来る。

キーワードの中で出現頻度が10以上のキーワードを使用して、ヒッグス粒子に関連する研究領域の動向を見てみよう。

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キーワード(四角形)や、連結している線をクリックしてください。
文中のこのボタンupper buttonを押すと、上の図で対象部分が選択されます。

標準理論(STANDARD MODELupper button)は、クオーク(QUARKupper button)とレプトン(LEPTON)という物質、クオークとレプトンの間に働く基本的な力である電磁相互作用、強い相互作用(直接的表現はないが、強い相互作用を記述するための理論的枠組みはQCDと呼ばれる)、弱い相互作用(WEAK INTERACTIONSupper button)という3つの力、それと対称性の破れ(SYMMETRY BREAKINGupper button)機構から構成されている。

クオークとレプトンはフェルミオン(FERMION)、基本的な力である3つの相互作用は、ゲージ場の量子であるゲージボソン(GAUGE BOSONSupper button)、素粒子が質量を持つために必要なヒッグス粒子(HIGGS BOSONupper button)と、それぞれ呼ばれる。
質量(MASSupper button)がない素粒子に質量を持たせられるのは、SU(2)upper button×U(1)対称性を破る「真空の自発的対称性の破れ」がゲージ理論(GAUGE THEORIESupper button)と組み合わされることになる。
フェルミオンの中でCP(CHARGE PARITY)対称性(CP CONSERVATIONupper button)が破れる(BREAKINGupper button)(CP-VIOLATIONupper button)時、フェルミオンは3世代以上が存在すると予言したのが、小林誠氏と益川俊英氏で、第3世代のトップクオークが発見されたことにより、彼らはノーベル物理学賞2008を受賞する。
自然界を構成する基本的な力は標準理論の3つの力と重力(GRAVITYupper button)である。 標準理論の3つの力を統一する理論が大統一理論(GRAND UNIFIED THEORIESupper button:SU(5)upper buttonと呼ばれる)であり、重力を加えた4つの力を統一(UNIFICATIONupper button)する理論の一つが、超弦理論(STRING THEORYupper button)である。 超弦理論のひもは、4次元時空ではなく、さらに次元数が多い、つまり余剰次元(EXTRA DIMENSIONSupper button)を入れた時空で存在することがわかっている。 標準理論を超えた理論(BEYOND STANDARD MODELupper button)といえる大統一理論(GRAND UNIFIED THEORIESupper button:SU(5))は、現在超対称性(SUPERSYMMETRY)という概念を新たに加えて新しい大統一理論となっている。
超弦理論から、クオークやレプトン以外にも多数の重い粒子、ダークマター(DARK MATTERupper button)の存在が予言されている。 その一つがニュートラリーノ(NEUTRALINO DARK-MATTERupper button)と呼ばれる物質で、これらは素粒子論(PARTICLE PHYSICSupper button)を駆使し、現代宇宙(UNIVERSEupper button)論(COSMOLOGYupper button)において議論されている。
今回発見されたヒッグス粒子(HIGGS BOSONupper button)は、陽子と陽子を高エネルギーに加速させ衝突させた実験から発見された。 この実験を可能にしたのは、スイス、ジュネーブのCERN(欧州原子核研究センター)に建設されたLHC加速器(LARGE HADRON COLLIDERupper button)だ。 ハドロンは、複合粒子(COMPOSITE HIGGSupper button)と呼ばれる。 ヒッグス粒子は、これまでのLEP(Large Electron-Positron Colliderupper button)、SLC等で行われてきた実験や最小超対称性理論MSSMupper button(Minimal Supersymmetric extention of Standard Model)から質量の予測がある程度行われて、140GeV付近ではないかといわれきた。 実際のヒッグス粒子は126GeVであった。
ヒッグス粒子は、非常に不安定で、生成後、すぐ他の粒子に崩壊(DECAYSupper button)する。 実は崩壊した生成物を測定することによって、ヒッグス粒子を測定している。
これらの実験からは、電弱相互作用の対称性の破れ(ELECTROWEAK SYMMETRY BREAKINGupper button)の解明も期待されている。

ただし、10以上でもtan β(17回使用)、Relic Density(11回使用)、Leading Order(13回)等については使用していない。

キーワード分析からわかるように、抽出した論文は、素粒子論、場の量子論、そして宇宙論と多岐にわたっている。これはSubject(分野)別論文数の経年変化から見ても明らかだ。

SUBJECT別論文数

Web of Science (WoS)及びEssential Science Indicators(ESI)において、2004年ごろから宇宙論・宇宙物理学(Astronomy/Astrophysis)の論文が増加している。
2001年に米国アメリカ航空宇宙局(NASA)からウィルキンソン・マイクロ波異方性探査機(Wilkinson Microwave Anistropy Probe:WMAP)が打ち上げられた。 WMAPは、宇宙背景放射を観測することがミッションであった。2003年2月12日、"宇宙発見!(Discover the cosmos![英語])"として、宇宙は73%が暗黒エネルギー、23%が暗黒物質、4%の原子で構成されていることがわかったと報告された。
この発見により、2004年以降宇宙論・宇宙物理学の論文が増加していく。

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出典

Thomson Reuters "Essential Science IndicatorsSM(2001-2011)"、"Web of Science®"を基に、JST J-GLOBAL foresightにて情報事業が集計

J-GLOBAL foresight