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素粒子

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1: 2017/05/11(木) 21:01:58.20 ID:CAP_USER9
新たな素粒子存在か
加速器使った実験で予想外データ
2017/5/11 19:45

 生物や星を構成する物質の最小単位「素粒子」に、これまで想定されていなかった新たなものが存在する可能性を示すデータを欧州合同原子核研究所(CERN)の実験チームが得たことが11日、分かった。
世界最大の加速器「LHC」を使った実験で測定した。東京大で同日開かれた研究会で報告された。

続きはソースで 

https://this.kiji.is/235347522396291073
ダウンロード (4)


引用元: 【科学】新たな素粒子存在か 加速器使った実験で予想外データ [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2017/04/13(木) 23:30:51.74 ID:CAP_USER
宇宙起源の謎語る ノーベル物理学賞・小林氏が講演 帯広

2017年4月11日 13時49分

 ノーベル物理学賞受賞者の小林誠氏(高エネルギー加速器研究機構特別栄誉教授)を招いた帯広畜産大学の「リベラルアーツ講演会」が10日、帯広市民文化ホール・大ホールで開かれた。小林氏は素粒子物理学の魅力や宇宙の起源の謎などを語った。

 帯広市、十勝毎日新聞社、市文化スポーツ振興財団の共催。講演会は学問へのモチベーションや幅広い教養(リベラルアーツ)を身に付けてもらおうと、同大新入学生を主な対象に初開催。地域住民らを含め約1300人が参加した。

 小林氏は、物質を構成する粒子には、対応する反粒子(反物質)が存在すると説明。ただ、反粒子は粒子と出合うと対消滅し、天然には存在しない。
粒子と反粒子の本質は同じ(CP対称)と考えられていたが、1964年に対称性の破れが見つかった。

続きはソースで

http://www.tokachi.co.jp/news/201704/20170411-0026308.php
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引用元: 【宇宙】宇宙起源の謎語る ノーベル物理学賞・小林氏が講演 帯広©2ch.net

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1: 2016/08/16(火) 21:24:28.07 ID:CAP_USER
中国、世界初の量子通信衛星を打ち上げ 写真2枚 国際ニュース:AFPBB News
http://www.afpbb.com/articles/-/3097682
http://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/0/9/500x400/img_09983ebad25de9d3e87f52a12336f9a7107396.jpg


【8月16日 AFP】中国は16日、世界初の量子通信衛星を打ち上げた。国営メディアが報じた。同国は素粒子物理学の力を利用し、解読不可能な暗号を用いた通信システムの構築を目指している。

 国営新華社(Xinhua)通信によると、この衛星は午前1時40分(日本時間午前2時40分)にゴビ砂漠(Gobi desert)にある酒泉衛星発射センター(Jiuquan Satellite Launch Center)から打ち上げられた。急速な進歩を遂げているこの技術の応用化には、日米をはじめとする各国も取り組んでいる。

続きはソースで

(c)AFP

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引用元: 【技術/宇宙開発】中国、世界初の量子通信衛星を打ち上げ [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/03/25(金) 22:00:58.23 ID:CAP_USER.net
重力波観測施設「かぐら」 素粒子観測と連携、好立地生かし独自成果狙う (産経新聞) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160325-00000568-san-sctch
重力波観測装置「かぐら」、平成29年度にも本格観測開始 天文学の飛躍的な発展に期待 (産経新聞) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160325-00000507-san-sctch


 試験運転を25日に開始した東京大宇宙線研究所の重力波観測施設「かぐら」は、重力波の初検出という歴史的な発見では米国に先を越された。だが、すぐ近くには梶田隆章氏のノーベル賞受賞につながった素粒子ニュートリノの観測施設「スーパーカミオカンデ」があり、この好立地を生かすことで日本独自の成果が期待できそうだ。

 重力波は重い星同士の合体や、超新星爆発などの際に観測される。かぐらが狙う天体現象は米国などと同じだが、ニュートリノを捉える施設が世界で唯一、近くにあるのが強みだ。

 たとえば超新星爆発が起きた場合、放出されたニュートリノをスーパーカミオカンデで、重力波をかぐらでそれぞれ検出。近接地だと発生の時間差が高精度に分かる利点があり、データを比較して詳しく調べることで爆発のメカニズムの解明に迫れる可能性がある。

 アジア初の大型観測施設となる意義も大きい。米国とイタリアの施設と連携しデータを解析することで、重力波が宇宙のどこから来たのかを三角測量の原理で突き止められるからだ。

 かぐらチームの三代木伸二東大准教授は「人類の知を進める意味で、世界との協調が重要だ」と話す。
ダウンロード (10)


引用元: 【重力波天文学】重力波観測施設「かぐら」、平成29年度にも本格観測開始 素粒子観測と連携、好立地生かし独自成果狙う

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1: 2016/03/10(木) 18:08:59.78 ID:CAP_USER.net
「MEG実験の最新成果」について | インフォメーション | ICEPP 素粒子物理国際研究センター International Center for Elementary Particle Physics
http://www.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/information/20160309.html


発表のポイント
ミューイーガンマ(μ→eγ)崩壊を4年間にわたり世界最高の実験感度で探索した。
多くの理論予想に反してミューイーガンマ崩壊は発見されず、その結果ニュートリノ振動の起源となる新物理と大統一理論に厳しい制限を課すことになった。
東京大学とKEKの研究チームが新しく開発した優れた素粒子検出器と、スイス・ポールシェラー研究所(PSI)の加速器が提供する世界最高強度の良質なミュー粒子ビームによって、以前の実験より約30倍高い実験感度を達成した。
MEG実験は終了したが、その経験を活かしたアップグレード実験MEG IIを現在準備中であり、来年よりさらに10倍実験感度を上げて実験を開始する予定である。


発表内容

研究の背景
これまで標準理論を超える新しい素粒子理論として大統一理論の研究が活発に行なわれてきた。
小柴昌俊特別栄誉教授が1980年代にカミオカンデ実験を始めたのは、陽子の崩壊を探索して大統一理論を検証するためであった。
大統一理論によると、宇宙開闢期には素粒子の相互作用は統一されており、それが破れることによりインフレーションを引き起こして現在の宇宙が誕生したと考えられる。
東京大学が1990年代にCERN(欧州合同原子核研究機構)で行なった国際共同実験により、超対称性を入れた新しい大統一理論が示唆され、現在標準理論を超える新物理の最有力候補となっている。
新しい大統一理論はスーパーカミオカンデ実験でも検証することは難しい。
1990年代後半に、標準理論で禁止されているミュー粒子のミューイーガンマ崩壊が大統一理論によって引き起こされることがR.バビエリらによって指摘された。
一方、1998年にスーパーカミオカンデ実験によって発見されたニュートリノ振動現象は、ニュートリノが質量を持つことを明らかにした。
ニュートリノの質量は他の素粒子に比べて極めて小さなものであり、これはニュートリノが他の素粒子とは異なるメカニズムによって質量を得たことを示唆している。
このメカニズムはシーソー機構と呼ばれ、M.ゲルマン・柳田勉らによって提唱された。
シーソー機構によると、宇宙誕生直後には極めて重いニュートリノの仲間が存在し、その崩壊によってその後宇宙は反粒子が消えて粒子だけになった可能性がある。
久野純治らは、重いニュートリノの仲間の存在がミュー粒子のミューイーガンマ崩壊を引き起こすことを指摘した。
このように大統一理論やシーソー機構はミューイーガンマ崩壊を予言するが、その確率はおおよそ1兆に1回程度であり、
そのように小さな確率で起こる素粒子の崩壊を測った実験はこれまでになく、既存の素粒子検出器を使った方法では不可能だとされていた。

本研究が新しく明らかにしようとした点
上記のように、大統一理論や、ニュートリノ振動の起源と考えられるシーソー機構は、およそ1兆に1回の確率でミュー粒子のミューイーガンマ崩壊が起こることを予言する。
この崩壊は標準理論では禁止されている。本研究では、新しく高性能の素粒子検出器を開発して、およそ1兆に1回しか起らないミューイーガンマ崩壊を発見し、大統一理論とシーソー機構の証拠を掴むことを試みた。
ミューイーガンマ崩壊が発見されれば、その崩壊確率と崩壊角度分布から大統一理論ないしはシーソー機構の痕跡を調べることが可能となる。
発見されなければ、大統一理論とシーソー機構という宇宙の始まりを記述する新物理のシナリオに大きな見直しを迫ることになる。

続きはソースで

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引用元: 【素粒子物理学】ミュー粒子の崩壊から宇宙の始まりを探る 禁じられた崩壊を通してニュートリノ振動の起源と大統一理論に迫るMEG実験

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1: 2016/01/08(金) 22:18:02.22 ID:CAP_USER.net
陽子内部のグルーオンの向きを精密測定 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160108_4/

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要旨

理化学研究所(理研)仁科加速器研究センター理研BNL研究センター実験研究グループの秋葉康之グループリーダー、後藤雄二理研BNL研究センター研究員、尹寅碩(ユン・インソク)国際プログラム・アソシエイトらが参画する国際共同研究グループは、米国ブルックヘブン国立研究所(BNL)の偏極陽子衝突型加速器「RHIC(リック)」[1]を使って、これまでで最高の衝突エネルギー510 GeV(ギガエレクトロンボルト、ギガ=10億)で陽子内部のグルーオンの向きを精密測定することに成功しました。

陽子には内部構造があり、クォークとグルーオンと呼ばれる素粒子により構成されています。グルーオンはクォークを結びつける「のり」の役割をする素粒子です。
全ての粒子は地球の自転に似た「スピン」と呼ばれる「向き」を表す固有の性質を持っており、陽子の向きは“陽子内部のクォークの向きの合計で決まっている”と考えられていました。
しかし1980年代に、光を用いて陽子内部のクォークを調べたところ、その向きだけでは陽子の向きを説明できないことが分かり、「陽子の向き(スピン)の謎」として原子核物理学の大きな問題となりました。

この謎を解明するためには、陽子の内部にあり光とは直接反応しないグルーオンを調べることが必要でした。
これを実現したのが向きを揃えた陽子(偏極陽子)同士を高エネルギーで衝突させることができるRHICです。RHICでの偏極陽子加速は理研とBNLの国際協力により実現しました。
陽子同士を衝突させると陽子内部のグルーオンの衝突が起こり、中性π(パイ)中間子[2]が生成されるため、これを用いて内部のグルーオンを調べることができます。

理研の実験研究グループが参画するRHIC加速器のPHENIX実験[3]では、中性π(パイ)中間子の陽子の向きによる非対称度(アシンメトリ)[4]を測定しており、2003年~2009年には、陽子を200 GeVのエネルギーで衝突させる実験を行いました。
この結果から摂動QCD(Quantum Chromodynamics、量子色力学)[5]という理論により内部のグルーオンの向きを計算することができますが、このエネルギーでの衝突実験の測定だけでは、陽子内部の全てのエネルギーのグルーオンを測定したことにはなりません。
そのため、2012年~2013年にかけてRHICの最高衝突エネルギーである510 GeV、55%以上の陽子偏極度(陽子の向きが揃っている割合)による衝突実験を行いました。

衝突エネルギーを高くすると、逆に陽子内部のエネルギーの低いグルーオンに対する感度が高くなるため、今回の実験ではこれまでで最もエネルギーの低いグルーオンを測定したことになります。
510 GeVの実験データは、200 GeVでの測定よりも大きい正の非対称度を示しました。
これは、摂動QCD計算からも予測されたことで、低いグルーオンのエネルギー領域でも摂動QCDが有効な理論であり、グルーオンの向きの精密測定に利用できることを示しました。
これは、陽子の向きの謎の全容解明に向けた大きな一歩です。

本研究は、米国の科学雑誌『Physical Review D Rapid Communications』オンライン版(1月7日付け)に掲載されました。

続きはソースで

引用元: 【素粒子物理学】陽子内部のグルーオンの向きを精密測定 陽子の向きの謎を解明するための大きな一歩

陽子内部のグルーオンの向きを精密測定 陽子の向きの謎を解明するための大きな一歩の続きを読む
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