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素粒子

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1: 2018/07/14(土) 23:01:51.62 ID:CAP_USER
■量子論で崩れはじめた科学の礎

同時に複数の場所に存在でき、だれも見ていないときには存在しない。時空を超えて瞬時にコミュニケーションを取ることができ、物理的に通り抜け不可能な障壁を難なくすり抜け、人に見られることで物質化する。

霊魂の説明ではない。量子の性質の話である。

現在の量子物理学の根幹をなす量子力学が、シュレーディンガーやハイゼンベルクらにより数値的に整理されたのは、1925年ごろからとされている。まだ100年にもならない若い分野だ。それが今、世界の見方を大きく変えようとしている。

誕生以来、科学は物質主義を貫いてきた。目に見える物質こそが唯一であり、そこには宗教や心霊、超能力などオカルト的要素が加わることはなかった。

ところが量子物理学の発展により、物質の存在事態があやふやになってきた。確かに身のまわりには、見えて、触れて、観察できる物質が存在する。しかし構成要素を素粒子にまで分解すると、そこには物質の存在が不確定となる世界があった。素粒子は量子であり、確率として存在するだけで、観察するまで状態は確定しないのだ。

最近、マクロな視点でも非実在性(だれも見ていない間は存在していない)の可能性が指摘されている。NTTと米イリノイ大学の実験で、量子から見れば巨視的状態となる電流状態で非実在性が確認されたという。

これまで意識の謎を解明するには、脳という物質が対象とされてきた。しかし、この手法で謎が解明されていないのは周知の事実である。そこで、ここにきて、ポスト物質主義を唱える学者が現れはじめた。

米アリゾナ大学のゲ◯リー・シュワルツ教授によると、臨死体験や超能力を科学として取り扱わないのは、イデオロギーの問題であるという。これらを避けること自体が、非科学的だというのだ。科学界を敵に回す主張だが、今ではポスト物質主義に賛同する学者が多数、現れている。

続きはソースで

(ムー2018年8月号 総力特集「最新理論 宇宙は生命体だった!!」より抜粋)

http://gakkenmu.jp/column/16312/
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引用元: 【話題】素粒子にも意識がある!? 生命の定義を問い直す「宇宙=生命体」論

素粒子にも意識がある!? 生命の定義を問い直す「宇宙=生命体」論の続きを読む

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1: 2018/07/12(木) 09:06:54.38 ID:CAP_USER
80年以上前に存在が予言された幻の「マヨラナ粒子」が実際に存在することを世界で初めて実証したと、京都大などのグループが12日付の英科学誌ネイチャーに発表した。電気を通さない固体の中で、電子があたかもマヨラナ粒子のようにふるまう現象を観測したという。将来的には量子コンピューターなどへの応用が期待される。

マヨラナ粒子は、粒子とも反粒子とも区別のつかない「幻の粒子」と言われ、1937年にイタリアの物理学者、エットーレ・マヨラナが理論的に存在を予言した。電気を帯びず極めて質量の小さな素粒子「ニュートリノ」がその本命と考えられているが、証明には至っていない。一方、特殊な条件下の超電導体などでは、電子がマヨラナ粒子のようにふるまう可能性が指摘され、その決定的証拠をつかもうと各国で研究が本格化している。

笠原裕一・京大准教授(物性物理学)らは、東京工業大のチームが合成した磁性絶縁体「塩化ルテニウム」を用い、その内部を伝わる熱の流れが磁場によってどの程度曲がりやすくなるかを、磁場を変化させながら測定した。

その結果、ある範囲の磁場では、磁場や温度を変えても、曲がりやすさの値が普遍的な値の2分の1で一定になった。

続きはソースで

毎日新聞2018年7月12日 02時30分(最終更新 7月12日 02時38分)
https://cdn.mainichi.jp/vol1/2018/07/12/20180712ddm001010024000p/9.jpg
https://mainichi.jp/articles/20180712/k00/00m/040/178000c
ダウンロード


引用元: 【物理】「マヨラナ粒子」 80年以上前に予言された幻の粒子の存在を世界で初めて実証…京大グループ

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1: 2018/06/25(月) 11:41:30.34 ID:CAP_USER
 ILCではヒッグス粒子を大量に作り性質を詳しく調べるが、標準理論に基づく素粒子物理学がこの先、どういう方向に進むべきかを見極めることが重要だ。
ヒッグス粒子が他の素粒子とどう結び付いているのかを高精度に測定し、標準理論のパターンと比べることで見えてくるだろう。

 当初の全長30キロの計画を20キロに変更したのは、財政的な事情もあるが、それより素粒子物理学の研究状況が変わったことが大きい。

 ヒッグス粒子は、ILCよりはるかに衝突エネルギーが大きい欧州合同原子核研究所のLHCが2012年に発見してしまった。

続きはソースで

産経ニュース
https://www.sankei.com/life/news/180625/lif1806250009-n1.html
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引用元: 【物理学】次世代加速器ILCで素粒子物理の進路を提示 早稲田大研究院教授・駒宮幸男氏[06/25]

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1: 2018/06/21(木) 23:07:51.47 ID:CAP_USER
高エネルギー加速器研究機構(KEK)と東京大学(東大)、ATLAS日本グループは、欧州合同原子核研究機関(CERN)が大型ハドロン衝突型加速器(LHC)で行った実験成果として、極めて稀な素粒子の反応であるトップクォーク対とヒッグス粒子が同時に生成される事象を初観測したことを発表した。

LHCは、ほぼ光速まで加速した陽子同士を衝突させる、世界最高エネルギーの円形加速器。
2009年に運転を開始し、2010年3月から7TeV(テラ電子ボルト)の衝突エネルギーで本格的な実験をスタートした。
2012年4月には、衝突エネルギーを8TeVに増強し、同年7月4日のヒッグス粒子発見につながった。
現在は衝突エネルギー13TeV でデータを蓄積し、素粒子とヒッグス粒子との相互作用を精密測定することによる質量起源の解明や、新物理現象を示唆する新粒子の探索を行っている。

この研究において、2017年までに収集したデータ中にヒッグス粒子が、トップクォーク対と同時に生成されるという極めて稀にしか起きない反応を発見した。
ヒッグス粒子は陽子同士の衝突により生成された直後に様々な粒子対に崩壊するが、それらを分類・解析し、まとめたところ、6.3σの統計的精度で間違いがないことがわかった。
現在の測定精度では、反応が起こる確率はヒッグス機構の予想と一致しており、トップクォークの質量がヒッグス 場の動的な性質によって生成されていること(=ヒッグス機構)を示唆している。

続きはソースで

https://news.mynavi.jp/article/20180608-643755/images/001.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180608-643755/
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引用元: 【物理学】最も重い素粒子トップクォークの質量起源もヒッグス機構と判明- KEKなど[06/08]

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1: 2018/05/24(木) 17:50:04.41 ID:CAP_USER
理化学研究所(理研)仁科加速器科学研究センター量子ハドロン物理学研究室の権業慎也基礎科学特別研究員、土井琢身専任研究員、数理創造プログラムの初田哲男プログラムディレクター、京都大学基礎物理学研究所の佐々木健志特任助教、青木慎也教授、大阪大学核物理研究センターの石井理修准教授らの共同研究グループ※「HAL QCD Collaboration[1]」は、スーパーコンピュータ「京」[2]を用いることで、新粒子「ダイオメガ(ΩΩ)」の存在を理論的に予言しました。

本研究成果は、素粒子のクォーク[3]がどのように組み合わさって物質ができているのかという、現代物理学の根源的問題の解明につながると期待できます。

クォークには、アップ、ダウン、ストレンジ、チャーム、ボトム、トップの6種類があることが、小林誠博士と益川敏英博士(2008年ノーベル物理学賞受賞)により明らかにされました。
陽子や中性子はアップクォークとダウンクォークが3個組み合わさって構成されており、3個のストレンジクォークからなるオメガ(Ω)粒子も実験で観測されています。
3個のクォークからなる粒子(バリオン[4])は、これまで多数見つかっていますが、6個のクォークからなる粒子(ダイバリオン[5])は、1930年代に発見された重陽子(陽子1個と中性子1個)以外には見つかっていません。
今回、共同研究グループは、2個のΩ粒子の間に働く力を「京」を用いて明らかにし、ダイオメガ(ΩΩ)の存在を予言しました。
これは、6個のストレンジクォークだけからなる最も奇妙なダイバリオンであり、重陽子の発見以来、約1世紀ぶりとなる実験的発見が期待できます。

本研究は、米国の科学雑誌『Physical Review Letters』に掲載されるのに先立ち、オンライン版(5月23日付け:日本時間5月24日)に掲載される予定です。

■背景
-南部博士のバトンをつなぐ、クォーク・バリオンの研究-
私たちの身の回りの物質は全て、「クォーク」と「レプトン[6]」(電子やニュートリノなど)と呼ばれる素粒子からできています。
陽子や中性子、そしてオメガ(Ω)粒子など3個のクォークから構成される粒子は「バリオン」と総称されています。
また、バリオンが複数集まったものが原子核です。
特に、二つのバリオン(クォーク6個)からなる最も簡単な原子核は「ダイバリオン」と呼ばれます。
ダイバリオンは実験的には、重陽子(陽子1個と中性子1個の結合状態)が1930年代に発見されたのみであり、それ以外のダイバリオンは現在に至るまで観測されていません(図1)。

クォークの運動を決める基礎理論は、南部陽一郎博士(2008年ノーベル物理学賞受賞)によって提唱された「量子色力学[7]」です。
しかし、量子色力学の基本方程式を紙と鉛筆だけで解くことは、理論物理学の最先端手法をもってしても困難です。ケネス・ウィルソン博士(1982年ノーベル物理学賞受賞)は、この困難を解決する「格子ゲージ理論[8]」を提唱しました。

続きはソースで

図:スーパーコンピュータ「京」(左)とダイオメガ(ΩΩ)のイメージ図(右)
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2018/20180524_1/fig.jpg

理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2018/20180524_1/
ダウンロード (15)


引用元: 【物理学】新粒子「ダイオメガ」-スパコン「京」と数理で予言するクォーク6個の新世界- 理化学研究所[05/24]

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1: 2018/05/17(木) 20:18:11.21 ID:CAP_USER
東京大宇宙線研究所の梶田隆章所長のノーベル物理学賞受賞に貢献した観測装置「スーパーカミオカンデ」(岐阜県飛騨市神岡町)で6月から、12年ぶりに巨大タンクの大規模な改修工事が行われることが17日、分かった。

 同研究所によると、素粒子「ニュートリノ」の観測精度を上げるためで、タンクから約5万トンの水を抜き取り、内部に人が入る。改修は9月末までの予定で、年内に観測を再開する。

続きはソースで

画像:スーパーカミオカンデの内部
https://www.sankei.com/images/news/180517/lif1805170030-n1.jpg

産経ニュース
https://www.sankei.com/life/news/180517/lif1805170030-n1.html
ダウンロード (7)


引用元: 【観測装置】素粒子観測装置「スーパーカミオカンデ」が12年ぶりに大規模改修[05/17]

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