2015年10月07日

ノーベル物理学賞、梶田隆章氏ら2氏に 「ニュートリノ振動」発見


 ニュースを見ると今発見したばかりのように聞こえますが、ノーベル物理学賞を受賞したのが今であって、ニュートリノ振動の研究発見発表は20世紀半ばから始まっているのです。
 1957年、まずはブルーノ・ポンテコルボによって最初の予測がされました。いろいろ有りましたがその後10年で、彼が取り組んだ真空の振動理論の数学的定式化はニュートリノ振動の理論の基礎となったのです。
 1962年に坂田昌一・牧二郎・中川昌美によって、フレーバー間で振動する理論が提唱および定式化された。あるフレーバーのニュートリノがニュートリノ振動により他のフレーバーに変換される混合の強さは、ポンテコルボ・牧・中川・坂田行列(英語版)(PMNS行列)によって特定することができる。
 1998年にスーパーカミオカンデが大気から降り注ぐニュートリノを観測することによって、この現象が実証された。
 この時点で興味がある人は知っていますよね。
  2010年5月31日に国際研究実験OPERAを実施する研究チームがCERNの加速器において振動現象をはじめて直接的に確認したと発表。このほかにも次章で示す諸実験が行われている。
 ニュートリノ振動が観測されたことにより、ニュートリノの質量をゼロとする標準模型に何らかの修正が必要であることが示された。期待されている新しい理論では、ニュートリノと同じように他のレプトンも振動していることを予測する(荷電レプトン混合現象[3])。ただし、レプトンの場合はその測定にはさらなる精密さを要求されるため、観測精度を一層高めた今後の研究結果が待たれている。なお、ハドロンについてはクォーク混合により振動は既知の現象である。
 STAP細胞のような話ではないことだけは、間違いないですよね^^


【10月6日 AFP】(一部更新、写真追加)スウェーデン王立科学アカデミー(Royal Swedish Academy of Sciences)は6日、2015年のノーベル物理学賞(Nobel Prize in Physics)を、ニュートリノ研究における業績で、東京大学(University of Tokyo)宇宙線研究所所長の梶田隆章(Takaaki Kajita)氏と、カナダのアーサー・マクドナルド(Arthur McDonald)氏の2人に授与すると発表した。同アカデミーによると授賞理由は「ニュートリノに質量があることを示したニュートリノ振動の発見」。

 両氏の発見は「物質の最深部の仕組みに関するわれわれの理解を変えたもので、われわれの宇宙観にとって極めて重要」だと同アカデミーは述べた。

 ニュートリノは核融合反応で生じる電気的に中性の素粒子。核融合は太陽の中心部でも起きて太陽を輝かせるエネルギーを生み出している。その存在は原子炉によって粒子線が作り出された1950年代まで確認されていなかった。ニュートリノには質量がないという説が有力だったが、梶田氏とマクドナルド氏のそれぞれの研究チームが実験でその説を覆した。

 ニュートリノの多くは太陽から放射されている「電子ニュートリノ」だが、これが別の種類のニュートリノである「ミューニュートリノ」と「タウニュートリノ」に変化することを両氏のチームは発見した。この現象を「ニュートリノ振動」と呼ぶ。量子物理学の法則からニュートリノ振動が生じるのはニュートリノに質量がある場合に限られるため、ニュートリノに質量があることの証拠になった。

 選考委員会は「素粒子物理学と万物についてのわれわれの理解にとって、この発見は極めて重要なものだ。実験はそれまでの『標準モデル』が万物の基本的構成要素に関する完璧な説ではありえないことを明らかにした」と述べた。(c)AFP




posted by 大翔 at 17:12 | Comment(0) | TrackBack(0) | サイエンス | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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