タグ : 標準モデル

素粒子探索の新数学 アンプリチュードロジー

 ポスト標準モデルへの手がかりをつかもうと,素粒子物理学者は世界最大の加速器LHCの実験結果に標準モデルの予言からのズレがないか探している。それには予言を高精度で計算する必要があるが,そうした計算はとても面倒。面倒な計算 … 続きを読む

カテゴリ 2019年6月号, 記事

J-PARCで中性子を探る

中性子は原子核内部では安定だが,原子核から飛び出て自由中性子になると約15分でベータ崩壊を起こして陽子に変わる。この自由中性子の寿命を,これまでと異なる手法で精密に測定する実験が茨城県東海村にある大強度陽子加速器施設J- … 続きを読む

カテゴリ 2016年6月号, 記事

陽子のサイズが何かおかしい

 陽子のことなんてすべてわかっているとあなたが思っていても無理はない。何といっても,陽子は私たちが観測できる宇宙に存在する物質の主要構成要素であり,星内部の核融合炉の燃料だ。陽子は正の電荷を持っており,負の電荷を持つ電子 … 続きを読む

カテゴリ 2014年4月号, 記事

宇宙の歴史を見る

 宇宙はニュートリノで満ちている。宇宙で最多の粒子は光子だが,ニュートリノはそれに迫る。太陽などの恒星のほか,地球のような惑星もニュートリノを放射し,超新星爆発の際は光でまばゆく輝くより数時間から数日も前にニュートリノが … 続きを読む

カテゴリ 2013年8月号, 記事

CPの破れとマヨラナ

 ヒッグス粒子の発見によって,素粒子物理学の標準モデルが存在を予想するすべての素粒子がそろった。ただその中で,まだ素性よくわかっていないものがある。どんな物体でも素通りする幽霊のようなニュートリノだ。ニュートリノは質量が … 続きを読む

カテゴリ 2013年8月号, 記事

ニュートリノで探る物質の起源

 ニュートリノは非常に風変わりな素粒子だ。私たちがよく知る電子やクォークなどに基づいて描き出された素粒子の一般的イメージを片端から壊しているように思える。ニュートリノは飛行中にその種類が変わり,軽くてすばしこく,検出する … 続きを読む

カテゴリ 2013年8月号, 記事

特集:ニュートリノ物理学

 万物に質量を与えるヒッグス粒子が2012年に発見され,その質量もわかった。これによって素粒子物理学の基本的枠組み「標準モデル」において,存在が予測された素粒子が全部そろった。しかしその中には,いまだに素性がよくわかって … 続きを読む

カテゴリ 2013年8月号, 記事

連続な量子

 「神は整数をお作りになった。残りはすべて人間の仕業だ」。こう言ったのはドイツ人数学者クロネッカーだ。この言葉は,物理の世界ではこんな風に聞こえるだろう。自然は本質的に不連続であって,ひとつひとつ数えられる要素でできてい … 続きを読む

カテゴリ 2013年6月号, 記事

クォークの中の素粒子

 「7月革命」と呼ばれるようになったヒッグス粒子の発見。万物に質量を与えるとされるヒッグスは,素粒子論の枠組み「標準モデル」の中で,存在が予言されながら未発見だった唯一の素粒子だった。今回の発見で標準モデルが完全に検証さ … 続きを読む

カテゴリ 2013年1月号, 記事

ヒッグス発見の瞬間

 7月4日,スイス・ジュネーブ近郊の欧州合同原子核研究機構(CERN)で,万物に質量を与えるヒッグス粒子とみられる新粒子の発見が発表された。この世紀の発見のドラマは約半月前に始まっていた。CERNが擁する世界最強の加速器 … 続きを読む

カテゴリ 2012年11月号, 記事

小林・益川両氏が語るヒッグス後

 欧州合同原子核研究機構(CERN)の大型ハドロン衝突型加速器(LHC)実験で見つかった粒子はヒッグス粒子と考えていいのか。ヒッグス粒子と確認するためには,どのような実験・観測が必要なのか。今回の発見は,素粒子物理学発展 … 続きを読む

カテゴリ 2012年9月号, 記事

質量とは何か

 ヒッグス粒子は万物に質量を与えるとされるが,それを裏返していえば,万物は最初,質量がゼロであったということになる。素粒子物理学の歴史を振り返ると,実験と理論研究からまず最初に明らかになったのは,すべての素粒子は宇宙誕生 … 続きを読む

カテゴリ 2012年9月号, 記事

特集:ヒッグス粒子

 万物に質量を与える素粒子,ヒッグス粒子とみられる新粒子が2012年7月,発見され,世界的ニュースとなった。巨大加速器を用いたヒッグス粒子の探索は30年以上にわたって続けられ,そして今回,世界最強の加速器LHCによって発 … 続きを読む

カテゴリ 2012年9月号, 記事

ファインマンを越えて 新アプローチで探る究極理論

 現代物理学の究極の目標は万物を1つの理論体系で説明すること。万物は4つの力で相互に関係づけられている。これらのうち電磁気力と原子核内部で働く2つの力は量子力学の枠組みで理解されており,唯一の仲間はずれが重力だ。だから重 … 続きを読む

カテゴリ 2012年7月号, 記事

さよならテバトロン

 素粒子物理学の実験研究の世界で30年近くの長きにわたって君臨した米国の巨大加速器テバトロンが9月末で運転を終える。テバトロンは素粒子論の基本的枠組み「標準モデル」の完全実証を目論んで建設された。最初のターゲットは,小林 … 続きを読む

カテゴリ 2011年11月号, 記事