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宇宙の加速膨張が約20年前に見いだされ，斥力を及ぼす暗黒エネルギーが宇宙に満ちていることが明らかになった。 暗黒エネルギーは一般相対論ではアインシュタインが導入した宇宙定数として，量子力学では理論的に存在が予想される真空 … 続きを読む →

ニュートリノは電子型，ミュー型，タウ型の3種類が知られるが，「ステライル型」と呼ばれる第4の種類の存在が一部の実験で示唆されている。ただ，確証を得るには至っていないため，日本と米国で決定打となる新たな3つの実験の準備が進 … 続きを読む →

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 →

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 →

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 →

誕生直後に宇宙が急膨張したとするインフレーション理論は宇宙最古の光，「宇宙マイクロ波背景放射」の全天観測によって検証が進んでいる。独マックス・プランク宇宙物理学研究所の小松英一郎所長は，この研究の流れを生み出した探査機W … 続きを読む →

時空は情報の基本単位からできていて，それらの構成要素は「量子もつれ」という奇妙な現象を介して結びついているのかもしれない。量子もつれ状態にある2つの粒子は，遠く離れていても，その振る舞いが同期する。量子コンピューターを扱 … 続きを読む →

ブラックホールが持つエントロピーの奇妙な性質にヒントを得て，「ホログラフィー原理」が提唱された。重力を含まない2次元空間から，重力を含む3次元空間が生み出されるという考えだ。超弦理論の研究でホログラフィー原理のモデル，「 … 続きを読む →

量子物理学の法則によると，距離を隔てた2つの物体が「量子もつれ」という関係になる場合がある。両者を物理的に結びつけているものが存在しないにもかかわらず，一方に対してなされた行為が他方に影響する。一方，時空の幾何構造を記述 … 続きを読む →

　2015年にノーベル賞を受賞した梶田隆章博士は，ニュートリノに質量があるために生じる「ニュートリノ振動」の発見で知られるが，現在は東京大学宇宙線研究所長としてニュートリノはもちろん，重力波や宇宙線，暗黒物質などの様々な … 続きを読む →

　理論物理学者でハーバード大学教授のリサ・ランドール博士が暗黒物質の新説を提唱した。新説によれば暗黒物質は天の川銀河などにおいて，普通の物質と同じような分布が実現している可能性がある。つまり銀河円盤と重ね合わさるような暗 … 続きを読む →

中性子は原子核に安定した状態で収まっているが，例えば原子炉内でウランが核分裂反応を起こしたりすると，中性子は原子核から飛び出して単独の状態になる。こうした自由中性子は不安定で，比較的短時間でベータ崩壊を起こして陽子と電子 … 続きを読む →

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 →

地球の中を直接見ることはできないが，地球内部を伝わる波，「地震波」を各地で観測して，その伝わり具合を詳しく調べることで地球の内部構造がわかってきた。実は地震波以外にも地球内部を通り抜けるものがある。ミュー粒子とニュートリ … 続きを読む →

太陽系には暗黒物質の風が常時，はくちょう座の方向から吹き付けているとみられている。地球は太陽の周りを回っているので，地球から見ると，その風速は公転速度の分だけ，1年周期で変化すると考えられる。暗黒物質粒子の直接検出実験で … 続きを読む →