アニメ「トップをねらえ！」にて，全長7万kmの宇宙戦艦「ヱルトリウム」というのが登場します． この戦艦は1つの素粒子でできているため理論上破壊できないという設定なのですが ・全長7万kmの素粒子というものが現実に存在しうるのでしょうか？また，存在できたとして標準模型，超ひも理論… | mond
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未知の素粒子観測か 欧米チーム、想定外の事象 - 日本経済新聞
未発見の謎の物質「暗黒物質」を探索している東京大や名古屋大、神戸大が参加する国際実験チーム「ゼノン」は17日、イタリアのグランサッソ国立研究所の地下にある施設で実施した実験で、想定外の事象を観測したと発表した。未知の素粒子を捉えた可能性があるという。暗黒物質である可能性は低いが、信号の特徴から素粒子物理学で存在が予想される粒子「アクシオン」かもしれず、東大などはさらに詳しく調べる。アクシオンも
物質を構成する基本的な粒子である素粒子の1つについて、実験から解析された質量が予測より大きいという結果が得られたことを筑波大学などの国際的な研究グループが発表し、素粒子物理学の柱となっている「標準理論」の修正を迫る可能性があるとしてさらなる検証が必要だとしています。 「標準理論」は現在の素粒子物理学の柱となっている理論で、素粒子の種類や質量などの特性を説明できるとされています。 筑波大学の受川史彦教授などの国際的な研究グループは、力を伝えるWボソンと呼ばれる素粒子についてアメリカの研究機関で行った実験データを解析したところ、質量が標準理論の予測より0.09％ほど大きいという結果が得られたということです。 誤差は0.01％とこれまでで最も高い精度で解析しているため、「標準理論」の修正を迫る可能性があり、さらなる検証が必要だとしています。 今回の結果について、一部の研究者から新たな素粒子が存在
Sonam Sheth,Jessica Orwig ［原文］ （翻訳：梅田智世／ガリレオ、編集：井上俊彦） Aug. 28, 2023, 07:00 PM サイエンス 17,730 フェルミ研究所で2018年に始まった｢ミューオンg-2｣実験では、写真のリング状の装置｢g-2蓄積リング磁石｣の中で、光速に近いスピードでミューオンを周回させる。 Fermilab ミューオン（ミュー粒子）と呼ばれる素粒子の歳差運動（首振り運動）は、物理学の標準理論では説明がつかない。 その奇妙な挙動は、自然界に存在する第五の力、あるいは未知の次元の証拠かもしれない。 科学者は2001年、2021年、そして2023年にこの現象を観察した。ただの偶然ではない可能性が高い。 ある素粒子が予想外の挙動をとるさらなる証拠を、アメリカのフェルミ国立加速器研究所の物理学者チームが発見した。そうした予想外の挙動は、自然界に未
宇宙の約25％は「暗黒物質(ダークマター)」と呼ばれる謎の物質で構成されていると考えられています。ダークマターの詳細を明らかにするべく、さまざまな研究が行われていますが、記事作成時点では、ダークマターの観測は成功していません。そんなダークマターを、5次元の世界に存在する粒子を用いて説明する理論が新たに発表されました。 A warped scalar portal to fermionic dark matter | SpringerLink https://link.springer.com/article/10.1140/epjc/s10052-021-08851-0 Particle Could Be Portal to Fifth Dimension | What Is Dark Matter https://www.popularmechanics.com/science/a354
素粒子物理学に必須級のソフトウェア「FORM」の保守はたった1人の老科学者が担っている、新しい機器では使えなくなり研究が停滞する危険性
1980年代に開発され、それ以来30年以上にわたって最先端の素粒子物理学で使われ続けているソフトウェア「FORM」の陳腐化が進んでおり、もし使えなくなればこの分野の研究者にとって手痛い打撃になる危険性があると、科学系ニュースサイトのQuanta Magazineが報じました。 Crucial Computer Program for Particle Physics at Risk of Obsolescence | Quanta Magazine https://www.quantamagazine.org/crucial-computer-program-for-particle-physics-at-risk-of-obsolescence-20221201/ Quanta Magazineによると、科学の中でも素粒子物理学は特に長大な方程式を扱う研究分野だとのこと。例えば、大型ハド
邪馬台国の女王、卑弥呼の墓という説もあるものの、内部の構造が全くわかっていなかった奈良県桜井市の箸墓古墳で、宇宙から降り注ぐ素粒子を使って内部を透視する調査が行われています。 このため奈良県立橿原考古学研究所は、発掘などを行わずに内部の状態を把握しようという調査をおととし12月から進めていることを、９日明らかにしました。 この調査は宇宙から降り注ぐ「ミューオン」という素粒子を使って、内部をエックス線写真のように透視するものです。 エジプトのピラミッドで行われた調査でも活用され、未知の巨大な空間の発見につなげました。 考古学者で、大阪府立近つ飛鳥博物館の白石太一郎名誉館長は、「今回の調査で、ひつぎを納めた埋葬施設がどこにいくつあるのか、どういう方向に設置されているかわかれば非常に役立つ」と話していて、埋葬された人物を探る手がかりを得られるか注目されます。 「ミューオン」は、宇宙を飛び交ってい
スイスとフランスをまたぐ世界最大規模の素粒子物理学研究施設である欧州原子核研究機構(CERN)は、質量が発生する仕組みを説明する鍵となるヒッグス粒子の発見や、インターネットで幅広く利用されるHTTPの開発など、物理学のみならずさまざまな領域で多大な功績を残しています。CERNといえば地下約100mに設置されている素粒子検出器「ATLAS検出器」が有名ですが、そんな素粒子検出器をDIYする方法が公開されています。 CERN at Home: Building a Particle Detector – The Fosters at Clanhouse https://clanhouse.com/cern-at-home-building-a-particle-detector GitHub - ozel/DIY_particle_detector: A mobile low-cost spe
新たな研究によって、40年前に理論が提唱されていた素粒子「エニオン」の存在が確認されました。 現在の私たちの科学技術は、この世界の物質は「フェルミオン」と「ボソン」の2種類の粒子にわけられるという前提の元に発展を続けてきました。 子どもたちがグループわけに使う「ぐっとっぱ（地方のよってはぐっぱーじゃすなど）」に登場するグー（フェルミオン）とパー（ボソン）のような関係性です。 しかし今回の研究により確認されたエニオンには、グループわけにチョキとして参加する価値があり、科学発展の前提条件に劇的な変化を生む可能性があります。 凝縮系理論家の大家であるローズナウ教授は7月3日に「Nature」に掲載された記事の中において、エニオンの確認をヒッグス粒子の観測と同じくらい魅力的な事件だと述べていました。 最高の変わり者、エニオン準粒子とは？現在発見されている素粒子はヒッグス粒子を入れて18種類。ヒッグ
ヒッグス粒子はこの世を構成する素粒子に質量を与える特別な粒子として知られています。 ヒッグス粒子の存在が知られるようになる前は、質量は物質の「内部」に存在する物理量であり、物質とは不可分だと考えられてきました。 しかし素粒子物理学の発展により、質量は物質の「内部」ではなく、物質にヒッグス粒子がまといつくことで「外部的に」生じることがわかってきました。 この素粒子に対するヒッグス粒子のまといつきは「ヒッグス機構」と呼ばれており、2012年にヒッグス粒子が発見されてから現在に至るまで、素粒子物理学において最も注目される粒子になりました。 ですが、ヒッグス粒子の発見だけではヒッグス機構を証明できていません。 ヒッグス機構を証明するには、数ある素粒子たちの質量がヒッグス粒子のまといつきによってどのように生じているかを、一つずつ観察を通して確認していかなければならないのです。 ヒッグス機構の証明は重
高校物理の教科書も書き換わるかもしれません。 国際的な研究組織「NNPDFコラボレーション」によって行われた研究によって、陽子の内在的な因子として、新たにチャームクォークと反チャームクォークのペアが含まれる可能性が明らかになりました。 これまで物理の教科書には「陽子は2個のアップクォークと、1個のダウンクォークが結合したものである」と書かれていましたが、これからは、さらにチャームクォークと反チャームクォークのペアを加えて記入する必要があるかもしれません。 しかし、陽子の基本的な構成要素であるにもかかわらず、なぜこれまでチャームクォークの存在は知られていなかったのでしょうか？ 研究内容の詳細は2022年8月17日に『Nature』にて掲載されています。
素粒子が持つ「スピン」というパラメータについて「スピンは角運動量であり、プラスマイナスがあるが、実際に回転しているわけではない」という説明があったのですが、これが何を意味するのかよくわかりません。「実際には回転しているはずだが、それを観測するのは不可能」と言う意味なのでしょうか？ あるいは「計算上は角運動量が存在するとしか説明できないが、実際には回転しない事が分かっている」と言う事なのでしょうか。研究者がスピンをどうイメージしているのかも気になります。 「スピン」という名前にまつわる混乱は、当の物理学者を悩ませちゃってる問題だね。結論から言えば、スピンは粒子自身の自転運動とは何の関係もないよ。なのでスピンという名前自体が誤解の素なので、何か別の言葉に置き換えるべきだったんだけど、スピンの概念が定着したころには、膨大な記述変更に伴う混乱がありうるので今更変えられなかった、っていうところだね。
素粒子「Wボソン」質量 標準理論との顕著な「ずれ」最新研究
米イリノイ州バタビア郊外にある米フェルミ国立加速器研究所（Fermilab）で、CDF衝突実験に臨む科学者ら（撮影日不明、資料写真）。(c)AFP PHOTO / Fermilab 【4月13日 AFP】素粒子の一種「Wボソン」が、理論値を著しく上回る質量を持つとする研究論文が7日、発表された。約10年に及ぶ精密な測定に基づくもので、宇宙の仕組みに関する理解の根幹を揺るがす研究結果だ。 宇宙を理解する際の基礎となっているのは、素粒子物理学の「標準理論（Standard Model）」だ。標準理論は、宇宙の最も基本的な構成要素とそれらをどのような力が支配しているかを最もよく説明する科学的理論とされる。 自然界に存在する基本的な四つの力（相互作用）の一つ、「弱い力」を媒介するボース粒子（Boson、ボソン）のうち電荷を持つのがWボソンで、標準理論の柱の一つとなっている。 だが、米科学誌サイエン
ある素粒子のふるまいが、素粒子物理学の「標準モデル（標準理論）」に反していることを示す新たな証拠が見つかった。科学における最も堅固な理論の一つである標準モデルによる予測との食い違いは、未知の粒子や力が宇宙に存在している可能性を示唆している。米フェルミ国立加速器研究所の研究者たちは2021年4月7日のセミナーで、2018年に始まった「ミューオンg-2実験」の最初の結果を発表した。この実験ではミュー
【ワシントン=共同】物質を構成する最小単位「素粒子」に、従来の物理学では想定していなかった新しい種類があるかもしれない。常識を覆す発見に迫る実験の経過を、米フェルミ国立加速器研究所のチームが10日、発表した。素粒子の振る舞いを記述し、世界の成り立ちの根本部分を説明してきた「標準理論」が今後、修正を迫られる可能性もある。この実験は、素粒子の一つ「ミュー粒子」の磁力を精密測定する「ミューオンg-2
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未知の素粒子「アクシオン」の兆候か 東大など国際チームが観測
未知の素粒子「アクシオン」の兆候を捉えた可能性がある観測装置「ゼノン１Ｔ」の液体キセノンタンク（中央）＝イタリア中部（国際研究チーム提供） 未知の素粒子「アクシオン」が存在する兆候を観測した可能性があると、東京大などが参加する国際研究チームが１７日、発表した。アクシオンは発見すればノーベル賞級ともいわれるが、現時点では観測精度が不十分という。年内にも稼働する新たな装置で存在を証明できるか注目される。 アクシオンは１９７７年にイタリアなどの研究者が存在を予言。原子核を結びつける「強い力」の理解に不可欠で、発見は素粒子物理学の基本法則である標準理論の修正につながる。 研究チームは、イタリアで２０１８年まで稼働していた観測装置「ゼノン１Ｔ」のデータを解析。タンク内の液体キセノンから発生した光や電子の信号のうち５３回分が、未知の原因による信号で、そのエネルギーや質量などから太陽で生まれたアクシオン
「なぜ宇宙には物質が存在しているのか？」実は現代の物理学でも説明できない究極の謎だった…素粒子実験の第一人者が語る「ニュートリノがなければ人類も誕生できなかった」という不思議（サイエンスZERO） @gendai_biz
「『サイエンスZERO』20周年スペシャル」取材班 サイエンス激動の時代を捉えるため、日本のサイエンス各分野の著名な研究者に「サイエンスZERO」の20周年（3月26日（日）夜11:30～ NHK Eテレ）を記念し、この20年の研究を振り返ってもらうインタビューを行いました。そこでどの研究者からも飛び出してくる驚きの言葉や知見、未来への警鐘とは―。 「なぜ私たちが存在しているのか？」 これは実は、現代の物理学で説明できない究極の謎です。 私たちの体、地球、そして太陽や銀河。これらは全て「物質」でできていますが、宇宙が誕生したときには「物質」とともに、“物質を鏡に写したような”真逆の性質を持つ「反物質」が同じ数だけ生まれたとされています。この「物質」と「反物質」は互いにぶつかると、光になって「消滅」してしまう性質があるため、本来なら現在の宇宙には何も残っていないはずな
そもそも、この世界は何からできているのか…2000年以上に及ぶ大論争の末、ついに人類が気づいた「意外すぎる答え」（高エネルギー加速器研究機構 素粒子原子核研究所）
138億年前、点にも満たない極小のエネルギーの塊からこの宇宙は誕生した。そこから物質、地球、生命が生まれ、私たちの存在に至る。しかし、ふと冷静になって考えると、誰も見たことがない「宇宙の起源」をどのように解明するというのか、という疑問がわかないだろうか？ 本連載では、第一線の研究者たちが基礎から最先端までを徹底的に解説した『宇宙と物質の起源』より、宇宙の大いなる謎解きにご案内しよう。 宇宙は何でできているのだろう？ 「宇宙は何でできているのだろう？」。この根源的な疑問に、大昔からたくさんの人が思いを巡らせました。 古代ギリシャの哲学者たちは、この宇宙、つまり太陽や地球といったものが、何でできているのかを考えました。この宇宙は、火、水、土、空気でできていると考えた人もいましたし、どんどんと細かくしていくと、これ以上分割できないとても細かい粒に行きつくはずだと考えた人たちもいました。 中でも古
岐阜県飛騨市神岡町の地下で進められているハイパーカミオカンデ実験の建設において、2023年10月3日に本体空洞の上部ドーム部分（直径69m, 高さ21m）が完成しました。 ハイパーカミオカンデ計画は2020年に開始し、2021年5月のトンネル掘削を皮切りに順調に建設作業を進め、2022年11月から本体空洞の掘削を開始し、岩盤の安定性を確保しながらドーム部の空間を徐々に広げる作業を行ってきました。現在はドーム部掘削に続き、さらに下の円筒部の掘削を開始しています。円筒部分は直径69m、高さ73mでドーム部と合わせると地下の人工空洞としては世界最大規模の大空間となります。今後2024年に円筒水槽部の掘削を進め、2025年に水槽ライナーの建設を行います。2026年には光センサーなど水槽内の機器を取り付け、2027年に運転を開始する予定です。 完成した本体空洞ドーム部（直径69m, 高さ21m） ハ
「ナゾの物質」ダークマターの正体がついに明らかに…？「最有力候補」を科学的検証とともに一挙解説！（高エネルギー加速器研究機構 素粒子原子核研究所）
138億年前、点にも満たない極小のエネルギーの塊からこの宇宙は誕生した。そこから物質、地球、生命が生まれ、私たちの存在に至る。しかし、ふと冷静になって考えると、誰も見たことがない「宇宙の起源」をどのように解明するというのか、という疑問がわかないだろうか？ 本連載では、第一線の研究者たちが基礎から最先端までを徹底的に解説した『宇宙と物質の起源』より、宇宙の大いなる謎解きにご案内しよう。 どうやってダークマターを見つけるのか 先の記事で、理論的に予言されるダークマターの有力候補について、ちょっとだけご紹介しました。本記事では、それぞれについて詳しく説明してみたいと思います。 最も有力な候補と目されているのは、WIMPと呼ばれる未発見の素粒子です。「弱い相互作用をする重い粒子」という意味の英語の頭文字を取って、そうした性質をもつ粒子の総称として名付けられました。重さは、陽子の100倍（約100G
米フェルミ国立加速器研究所の検出器ホールにあるミューオンg-2実験の貯蔵リングは、数々の電子機器に囲まれている。実験はマイナス269℃という低温で行われ、磁場の中を進むミューオンの歳差運動（首振り運動）を調べている。（PHOTOGRAPH BY REIDAR HAHN, FERMILAB） ある素粒子のふるまいが、素粒子物理学の「標準モデル（標準理論）」に反していることを示す新たな証拠が見つかった。科学における最も堅固な理論の1つである標準モデルによる予測との食い違いは、未知の粒子や力が宇宙に存在している可能性を示唆している。 米フェルミ国立加速器研究所の研究者たちは4月7日のセミナーで、2018年に始まった「ミューオンg-2実験」の最初の結果を発表した。この実験ではミューオン（ミュー粒子）という素粒子を測定している。ミューオンは1930年代に発見された電子の仲間の素粒子で、電子よりも重い
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未知の素粒子を捉えた？ 欧米チーム、想定外の事象を観測 ｜ 共同通信
未発見の謎の物質「暗黒物質」を探索している東京大や名古屋大、神戸大が参加する国際実験チーム「ゼノン」は17日、イタリアのグランサッソ国立研究所の地下にある施設で実施した実験で、想定外の事象を観測したと発表した。未知の素粒子を捉えた可能性があるという。 暗黒物質である可能性は低いが、信号の特徴から素粒子物理学で存在が予想される粒子「アクシオン」かもしれず、東大などはさらに詳しく調べる。アクシオンも探索が続く素粒子で、太陽で生まれるとされる。発見されれば物理学の最も基本的な理論「標準理論」の未解決問題を解く鍵になる。
文部科学省は２１日、素粒子ニュートリノを捉えて宇宙誕生の謎の解明を目指す次世代観測装置「ハイパーカミオカンデ」を岐阜県飛騨市神岡町に建設する方針を固めた。来年度予算の概算要求に事業費を盛り込み、２０２６年度末までの完成を目指す。 ハイパーカミオカンデは小柴昌俊・東京大特別栄誉教授、梶田隆章・東大宇宙線研究所所長の２度のノーベル賞受賞につながる成果を挙げた「カミオカンデ」「スーパーカミオカンデ」の後継装置で、３度目のノーベル賞が期待されている。 ６７５億円に及ぶ巨額の建設費が課題とされたが、工法の見直しなどで数十億円を削減できる見通しとなったことから、文科省はノーベル賞級の成果を狙うための費用としては適切と判断した。 地下に深さ約７０メートル、直径約７０メートルの巨大な水槽を建設し、２０年間にわたりニュートリノを観測。「ＣＰ対称性の破れ」と呼ばれる物理現象がニュートリノでも起きることを突き止
現代の物理学で説明できない現象がまた見つかった。米フェルミ国立加速器研究所が8月に報告した実験で、物質の構成や力の伝達などに関わる「素粒子」に「未知の力」を媒介する新たな仲間がいる可能性を見いだした。教科書が書き換わる日も遠くないかもしれない。身の回りには様々な力があふれている。地上で物質が落ちるのは「重力」の影響で、磁石がくっつくのは「磁力」があることによる。そもそも物質を構成する原子も、原
【研究成果】物理定数の背後に未知の力がひそんでいる可能性を指摘 - 名古屋大学 素粒子宇宙起源研究所（KMI）
©️竹内希／KMI 物理定数と呼ばれる自然界の基本定数の値が、新しい素粒子や未知の力によって影響を受ける可能性があることが、名古屋大学と高エネルギー加速器研究機構（KEK）のクロスアポイントメントである北原鉄平特任助教（素粒子宇宙起源研究所（KMI）・高等研究院・素粒子原子核研究所）らからなる国際共同研究グループ（日本、フランス、オランダ、イスラエル、米国）による研究によって明らかになりました。本研究成果は、2023年3月24日付アメリカ物理学会の学術誌「Physical Review Letters」に掲載されました。 素粒子標準模型は、素粒子がどのように振る舞い、相互作用し、最終的に原子核、原子などの大きな構造を形成するかを予測します。多くの場合、標準模型の予測は素粒子、原子核、原子に関するさまざまな精密な測定結果と一致することが分かっており、現在のところ非常に成功した理論として知られ
「自発的対称性の破れ」をはじめとする数々の新理論を発見し、"質量"と"力"の起源に迫った南部陽一郎。その後のヒッグス粒子の発見や電弱統一理論の確立にも絶大な貢献をした彼は、20世紀最高の物理学者の1人と称されたにもかかわらず、ノーベル賞受賞は理論発表から半世紀近くも待たねばならなかった。 あまりにも時代を先取りしていたことから「予言者」「魔法使い」とも呼ばれた天才は、どのような人間だったのか？ 初の本格的評伝『早すぎた男 南部陽一郎物語』の刊行を記念して、かつて南部研究室で「門下生」として身近に接した経験をもつ大栗博司氏（東京大学カブリIPMU機構長）が、師の逝去に際して寄せた追悼文を全3回にわたってご覧いただく。 本記事は、「日経サイエンス」2015年10月号に掲載された『追悼 南部陽一郎博士・南部先生が成し遂げたこと』を一部改変の上、再録したものです。 南部陽一郎と素粒子物理学 南部陽
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東京大学などが参加する国際研究チームが、未知の素粒子「アクシオン」が存在する兆候を観測した可能性があると発表した。観測精度は不十分だが、発見が認められればノーベル賞級ともいわれる。 未知の素粒子「アクシオン」が存在する兆候を観測した可能性があると、東京大などが参加する国際研究チームが17日、発表した。アクシオンは発見すればノーベル賞級ともいわれるが、現時点では観測精度が不十分という。年内にも稼働する新たな装置で存在を証明できるか注目される。 アクシオンは1977年にイタリアなどの研究者が存在を予言。原子核を結びつける「強い力」の理解に不可欠で、発見は素粒子物理学の基本法則である標準理論の修正につながる。 研究チームは、イタリアで2018年まで稼働していた観測装置「ゼノン1T」のデータを解析。タンク内の液体キセノンから発生した光や電子の信号のうち53回分が、未知の原因による信号で、そのエネル
物質を構成する最小単位「素粒子」に、従来の物理学では想定していなかった新しい種類があるかもしれない。常識を覆す発見に迫る実験の経過を、米フェルミ国立加速器研究所のチームが10日、発表した。素粒子の振る舞いを記述し、世界の成り立ちの根本部分を説明してきた「標準理論」が今後、修正を迫られる可能性もある。 この実験は、素粒子の一つ「ミュー粒子」の磁力を精密測定する「ミューオンg―2実験」。標準理論に基づき計算した磁力の値と、実験で計測した値に食い違いがあり、そこに未知の素粒子が作用したと示すのが目的だ。今回は6年かけて集めたデータのうち前半の解析結果を発表し、順調に計測の精度が高まっていると報告した。最終結果は2025年の見込み。比較相手となる理論値の計算も進んでいる。
千葉大などの国際チームが、物質のもととなる素粒子に関する基本的な考え方「標準理論」で予測された現象の一端を観測したと、11日付の英科学誌ネイチャー電子版に発表した。宇宙から飛来した「反電子ニュートリノ」という素粒子が関わる特殊な反応で、南極にある観測装置で捉えた。 国際チーム「アイスキューブ」は、南極点の表面から1.5～2.5キロ下の氷中に設置した大型観測装置を使用。2016年12月、高エネルギーの反電子ニュートリノが氷の水分子の電子とぶつかった際に放つ光などを確認し、分析によりグラショー共鳴が起きたと特定した。
１日、石原慎太郎氏が亡くなった。石原氏はその率直な発言で、いわゆる「リベラル」側から、否定的評価が多かった。２日の朝日新聞の紙面でも、「改憲 こだわり続けた末」とか「尖閣国有化を推進 反日感情招く」といった見出しが躍っている。 私が特に印象に残っている過去の記事がある。ただし夕刊１面に連載されている、極小コラム「素粒子」である。今から９年前、平成２５（２０１３）年４月５日には、次のようにあった。 「年ふりてなお青嵐（せいらん）の威勢あり。弁舌には。日本を軍事国家にと石原慎太郎氏。もはや戦争には行かない特殊兵器。」「いまどき敷島の大和心でもあるまい。見渡せば桜も終わり新芽をつけた柳が揺れる。週末は爆弾低気圧の恐れと。」 では、ここで批判されている「敷島の大和心」とは何なのか。これは明らかに本居宣長の有名な和歌である、「敷島の大和心を人問はば朝日に匂ふ山桜花」に由来している。この和歌こそ、日本
素粒子「ミュー粒子」使った暗号化技術開発 東京大学の田中宏幸教授らのグループが発表（TBS NEWS DIG Powered by JNN） - Yahoo!ニュース
宇宙から降ってくる素粒子の一種「ミュー粒子」を使って、解読が極めて困難な暗号化技術の開発に成功したと、東京大学の田中宏幸教授らのグループが発表しました。 ミュー粒子は透過力が強く、あらゆる人工の構造物を光速でくぐり抜けて直進します。 COSMOCATと名付けられた暗号化技術は、宇宙から降ってきたミュー粒子の観測時刻を「暗号」や「暗号解読」のための情報に利用します。 ミュー粒子が降ってくる時刻は自然現象のため予測不可能で、今回の暗号化技術では暗号に関する物理的な情報のやりとりも行わないため、「暗号解読は極めて困難」だということです。 「ミュー粒子の検出や時刻を記録するための装置はさほど高価なものではなく、今後、小型化や高速化、量産が実現すれば次世代の近距離通信で活用が期待できる」と田中教授は話しています。 この研究成果は、アメリカのオンライン科学雑誌iScienceに掲載されました。 ■CO
【早すぎた預言者 南部陽一郎】「福井の神童」が素粒子物理学の世界で挫折を味わった頃（現代ビジネス） - Yahoo!ニュース
---------- 「自発的対称性の破れ」をはじめとする数々の新理論を発見し、"質量"と"力"の起源に迫った南部陽一郎。その後のヒッグス粒子の発見や電弱統一理論の確立にも絶大な貢献をした彼は、20世紀最高の物理学者の1人と称されたにもかかわらず、ノーベル賞受賞は理論発表から半世紀近くも待たねばならなかった。 あまりにも時代を先取りしていたことから「預言者」「魔法使い」とも呼ばれた天才は、どのような人間だったのか？ 初の本格的評伝『早すぎた男 南部陽一郎物語』の刊行を記念して、かつて南部研究室で「門下生」として身近に接した経験をもつ大栗博司氏(東京大学カブリIPMU機構長)が、師の逝去に際して寄せた追悼文を全3回にわたってご覧いただく。 ---------- 理論はちゃんと存在する!? 物理学者と探るタイムトラベルの可能性と限界 本記事は、「日経サイエンス」2015年10月号に掲載された『
ノーベル物理学賞受賞を生んだ「カミオカンデ」と「スーパーカミオカンデ」に続く新しい観測施設「ハイパーカミオカンデ」の建設が2020年度に始まる。宇宙に物質が存在する理由や、万物の「寿命」にかかわる根源的な謎に迫る。日本の「お家芸」といわれる素粒子物理学の分野で、三たびノーベル賞級の成果を狙う。文部科学省は20年度予算の概算要求で、ハイパーカミオカンデの建設関連費として18億円を盛り込んだ。建設
東京湾アクアラインの海底トンネル。右側斜面に一定間隔でミュー粒子の検出器が設置されている＝田中宏幸・東京大教授提供 2021年9月末～10月初めに台風16号が日本列島沖合を北上した際、気圧の変化などで生じる「気象津波」が東京湾で起きていたことが、田中宏幸・東京大教授ら研究チームの解析で分かった。物質を通り抜ける素粒子（ミュー粒子）を用いて津波を観測したのは世界初という。気象津波では今年1月、トンガ沖の火山噴火で約8000キロ離れた日本に1メートル超の津波が及んだ原因として注目されている。 田中教授は「気象津波は世界中どこでも起き得る。各国の海底トンネルに観測機器を設置すればメカニズム解明につながるだろう」としている。
素粒子物理学の基礎である「標準理論」で説明できない現象を捉えたと、米フェルミ国立加速器研究所が7日、発表した。素粒子ミューオンの磁気的な性質が、理論で想定される値から大きくずれていたという。理論が想定していない力が働いていたり、未知の素粒子が影響したりしている可能性がある。事実ならノーベル賞級の成果で、物理学の根幹が大きく揺らぐことになりそうだ。 【写真】ミューオンを加速させる装置の内部=フェルミ国立加速器研究所提供 ミューオンは、電子の約200倍の重さがある素粒子。チームは、光速近くまで加速させたミューオンを直径15メートルの巨大なリングに送り込み、磁気的な強さを精密に測定する実験を2018年から続けていた。その結果、測定値が標準理論が予言する値からずれていた。約20年前に米ブルックヘブン国立研究所が行った実験でも似た結果が出ており、異なる実験がいずれも理論から逸脱した実験結果を出したこ
極大の世界で「果てしない宇宙」というが、観測可能な宇宙には果てがある。それは、ここから1027m先になる。これより向こうは、観測できないため、あるとかないとか分からない。ゼロを並べるとこうだ。 1,000,000,000,000,000,000,000,000,000m いっぽう、極小の世界だと、人類の想像の限界のサイズになる。それは、10-35m）の「場」に満ちた世界になる。これより奥は、理論で説明できる範囲外となる。ゼロを並べるとこうだ。 100,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 分の1m 「いま・ここ」から究極にまで遠ざかった場所から、限りなく近づいた世界まで、極大～極小を一冊にまとめたのが本書だ。ページを開くと、宇宙の果てから出発し、1/10ずつスケールダウンしながら、近づいてゆく。 極大から極小への旅 最初は、すごいスピードだ
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素粒子が持つ「スピン」というパラメータについて「スピンは角運動量であり、プラスマイナスがあるが、実際に回転しているわけではない」という説明があったのですが、これが何を意味するのかよくわかりません。「実際には回転しているはずだが、それを観測するのは不可能」と言う意味なのでしょうか？ あるいは「計算上は角運動量が存在するとしか説明できないが、実際には回転しない事が分かっている」と言う事なのでしょうか。研究者がスピンをどうイメージしているのかも気になります。 | mond
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宇宙の果てから素粒子の奥への旅『ズームイン・ユニバース』
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