タグ ： 物理学
原子の波で量子世界を探る〜日経サイエンス2020年4月号より
暗黒物質や重力波を探るMAGIS計画 極低温に冷やした原子を全長100mの真空チューブ中で落下させ，長さ数mの波に引き延ばすことで，自然を極めて小さなスケールで精査する実験の準備が進んでいる。原子の波の性質 … 続きを読む
カテゴリ 2020年4月号, SCOPE ＆ ADVANCE
ひとりでに時を刻む物質
「時間結晶」は著者でノーベル賞物理学者のウィルチェックが2012年に提案した新しい概念だ。 （通常の）結晶では原子や分子が一定の間隔で周期的に配列している。ウィルチェックは「空間と時間は同等である」とするア … 続きを読む
フォノンを量子ビットに〜日経サイエンス2019年12月号より
“音の粒子”を操る実験が成功 つかみどころのない“音の粒子”，フォノンの制御に米国の研究チームが成功した。フォノンは音波を構成している振動エネルギーの最小単位で，物質ではないが，光子（フォトン）が光の粒子で … 続きを読む
カテゴリ 2019年12月号, SCOPE ＆ ADVANCE
物理学賞：現代宇宙論の確立と系外惑星の発見
2019年のノーベル物理学賞は私たちの宇宙観に大きな転換をもたらした宇宙分野の研究者に授与される。現在のビッグバン宇宙論の基礎を1960年代半ばに築いた米プリンストン大学のピーブルス（James Peebles）名誉教授 … 続きを読む
超常識の宇宙推進システム マッハ効果スラスター
慣性の法則を宇宙全体とのかかわりからとらえ直す「マッハの原理」を利用した新たなスラスターを開発し，現在のロケットエンジンでは不可能な恒星間飛行を目指す試みが進んでいる。SFすれすれの新発想に議論百出だ。
クォークの世界を探る新加速器EIC計画
原子核の陽子や中性子は質量とスピンをどこから得ているのか？ 意外なことに，よくわかっていない。これらの性質は，構成粒子であるクォークとグルーオンが複雑な相互作用を通じて結びつくなかで生み出されるようだ。その仕組みを理解す … 続きを読む
アインシュタインの夢 ついえる
「アインシュタインと散歩していたとき，彼は不意に足を止め，私のほうを向いて『君は，君が見上げているときだけ月が存在していると本当に信じるのか？』と尋ねた」 ──物理学者A. パイス 2015年，欧米の3つの研究グループが … 続きを読む
最終決着「ベルの不等式」の破れの実験
すべての革命が華々しく始まるわけではない。量子力学においては1964年，物理学者ジョン・ベルが1つの数式を発表したときに，そんな静かな革命が始まった。その数式は，量子力学の創始者たちを悩ませた哲学的問題に答えを出すための … 続きを読む
もうひとつの見えない粒子「ステライルニュートリノ」
ニュートリノは電子型，ミュー型，タウ型の3種類の存在が知られる。それらの質量などに関する情報は，ニュートリノが飛行する間に種類が変わる「ニュートリノ振動」の実験によってかなりわかってきた。ただ一部のニュートリノ振動実験で … 続きを読む
宇宙に潜む原始ブラックホール
暗黒物質（ダークマター）は重力で銀河をまとめていると考えられる目に見えない物質だが，その正体は謎だ。多くの研究者が暗黒物質は「弱い力に似た相互作用をする重い粒子」（WIMP）だろうと考え，実験でそうした粒子を探してきたが … 続きを読む
ダークホース 新粒子「アクシオン」
通常の物質に引力を及ぼしている謎の暗黒物質（ダークマター）を説明すべく，目に見えない粒子の探索が続いている。そうした暗黒物質の候補のなかでも穴馬的な存在が，理論上の粒子「アクシオン」だ。暗黒物質を説明できるだけでなく，原 … 続きを読む
The Neutrino Puzzle / 反物質が消えた謎 米国が挑むDUNE実験
I’m standing on a catwalk in a giant cave crammed with industrial equipment, and I’m told that trillions of neutrinos are flying through every inch of my body each second. I reach out my arms as … 続きを読む
カテゴリ 2017年12月号, 英語で読む日経サイエンス
梶田隆章が語る研究展望
ニュートリノ物理学が大きく前進し始めたのは1998年，ニュートリノが飛行中に種類を変える「ニュートリノ振動」がスーパーカミオカンデで発見されてからだ。以来約20年，ニュートリノ振動を“探針”として使う実験で，ニュートリノ … 続きを読む