質問: なぜヒッグス粒子が存在するのですか なぜヒッグス粒子が宇宙に埋め尽くされたのですか 埋め尽くされる前は何があったのですか、埋め尽くされるための空間はあったのですか
回答: ヒッグス粒子というのは、正確にはヒッグス場を振動させて出て来るものです。電磁場を振動させると電磁波が出てきます。ヒッグス波というのはほとんど言われませんが、電磁場の場合と同様、ヒッグス場を振動させると対応する波が出てきます。電磁波を量子化すると光子という見方ができます。同様に、ヒッグス場の振動によって出て来る波を量子化すると、ヒッグス粒子になります。 非常にミクロな世界について、しかも量子力学的に見るなら場と粒子をあまり区別しなくていいという見方もありますが、一応は別物なので、別物として理解しておいたほうがいいでしょう。 するとヒッグス場とは何かということになります。それは空間(よく「真空」と表現される)の性質の一部です。 水を静かに熱すると1気圧で100°Cを超えることがあります。その状態は不安定で、ちょっとした刺激で激しく沸騰して、一気に水蒸気を出します(突沸)。熱エネルギーを貯め込み過ぎた水(液体)が、水蒸気(気体)になる相転移により、エネルギーを解放して安定になるわけですね。 宇宙がビッグバンで誕生してしばらくは、空間はそういう不安定な状態にありました。何かの小さなきっかけで、空間が相転移(比ゆ的な表現です)して性質を変え、安定になりました。その変化が、ほとんどの物質に質量を与えるという副作用を持っていました。 その質量を与える仕組みをヒッグス機構と呼び、空間の性質のうち、ヒッグス機構に対応する性質は電磁場、重力場と同じような場の性質があるため、ヒッグス場と呼んでいます。ヒッグス場は至るところにあり、非常に高いエネルギーの反応があればヒッグス場が揺れて、ヒッグス粒子として観測することが可能です。 そうしたものなので、ヒッグス場(ヒッグス粒子)は突如生まれて宇宙を埋め尽くしていったというものではなく、本来は同じものだけど、現われ方、見え方が違ってしまったものです。