物質は永遠に存在し続けるのか、それともいつかはバラバラに壊れてしまうのか。
物理学の理論は「物質には寿命がある」と予言。
宇宙の年齢の約138億年よりはるかに長いが、どれほどなのかはまだ分かっていないでつ。
２０２０年にも建設が始まる素粒子観測施設「ハイパーカミオカンデ」で、その答えが出るのでは
ないかと期待が高まっているでつ。
ハイパーカミオカンデは日本に２度のノーベル物理学賞受賞をもたらした「カミオカンデ」と
「スーパーカミオカンデ」に続く３代目の研究施設。
これまでと同様、岐阜県飛騨市にある神岡鉱山の地下深部に建設するでつ。
研究代表を務める東京大学宇宙線研究所の塩澤教授は「２０年度は建設地を最終的に絞り込むための地盤調査などを
進める予定だ」とのこと。
素粒子ニュートリノの観測など４つの重要なテーマが計画。
その一つが物質の寿命の目安となる陽子の崩壊現象をとらえること。
ハイパーカミオカンデは超高純度の水２６万トンを蓄えられる巨大なタンク。
水素と酸素とからなる水分子には多数の陽子が含まれているでつ。
だからタンク内の陽子は天文学的な数になる。真っ暗にしたタンクの中で陽子の崩壊が起きると、
その場所から３方向にほぼ同時に光が発せられるでつ。
これをタンクの内壁に敷き詰めた光センサー群でキャッチする仕組み。
生み出されてから崩壊するまでの時間は陽子によって様々で、いつ崩壊するかは確率に支配されているでつ。
とてつもなく長い寿命だとしても、膨大な数の陽子があれば、どれか崩壊する対象を見つけられるのではない。
そんな戦略に基づく実験といえるでつ。
この観測には初代カミオカンデと２代目のスーパーカミオカンデも挑んできたでつ。
小柴東大特別栄誉教授らが作ったカミオカンデは、星の大爆発で生じた素粒子ニュートリノを１９８７年に初めてとらえ、
ノーベル賞を受賞。
だけど、建設の第１の目的は、陽子崩壊の検出だったでつ。
当時予測されていた陽子の寿命は１０００兆年の１０００兆倍ほど。
貯水量３０００トンのカミオカンデで１年間に数百個の陽子が崩壊すると予想されたでつが、
検出できなかったでつ。
貯水量を５万トンに増強したスーパーカミオカンデは９８年にニュートリノが質量をもつことを発見し、
梶田所長がノーベル賞を受賞。
並行して陽子崩壊の検出も目指しているでつが、いまだにその気配はなく、現在も継続中。
こうした状況を踏まえて、陽子の寿命は１０００兆年の１０００兆倍のさらに１万倍より長いだろうと
考えられているでつ。
陽子崩壊は、米国の物理学者らが７４年に初めて提唱して以降、徐々に理論体系が固められてきたでつ。
「大統一理論」から導かれる予言。
この理論は、現在の素粒子物理学の基本的な枠組みである「標準理論」の次に確立されるだろうと、
多くの物理学者が予想しているでつ。
７０年代に確立した標準理論は優れた理論でつが、それでも最新の素粒子実験や宇宙観測などと辻つまの合わない点が多い。
研究者たちは、さらに発展させた大統一理論を達成しなければいけない重要な目標に位置づけているでつ。
大統一理論と標準理論との大きな違いが陽子の寿命。
標準理論は陽子は永遠に存在し続けるとし、大統一理論は陽子には寿命があり、いつかは崩壊。
もし陽子崩壊を確認できれば、大統一理論の正しさが裏付けられるでつ。
陽子さらには万物に寿命があることも判明。
一番乗りすればノーベル賞が確実な業績になるでつ。
「実際に崩壊が起きるのか、水分子に含まれる陽子を使って調べよう」と建設されたのがカミオカンデで、
その頃は米国も独自の施設を作り日本と初検出を競ったでつ。
日米のいずれの施設も観測できず、理論家たちは陽子がより長寿命とする内容に大統一理論を修正。
その検証も目指してスーパーカミオカンデが作られ、ライバルだった米国も加わった経緯があるでつ。
３代目のハイパーカミオカンデは貯水タンクのさらなる大型化でスーパーカミオカンデの１０００年分の実験データを
１０年で取得できるでつ。
修正が加えられた大統一理論の検証に挑むでつ。
最新版の大統一理論には複数の理論モデルがあるでつが、それらの多くはハイパーカミオカンデの１０年間の実験で
陽子崩壊が検出される可能性が高いことを予言。
塩澤教授は「３度目の正直でぜひとも陽子崩壊をつかまえたい」とハイパーカミオカンデーに期待してるでつ。
３度目の正直が検出されれば、３代続けてのノーベル賞も期待できるでつなぁ～
物理学の理論は「物質には寿命がある」と予言。
宇宙の年齢の約138億年よりはるかに長いが、どれほどなのかはまだ分かっていないでつ。
２０２０年にも建設が始まる素粒子観測施設「ハイパーカミオカンデ」で、その答えが出るのでは
ないかと期待が高まっているでつ。
ハイパーカミオカンデは日本に２度のノーベル物理学賞受賞をもたらした「カミオカンデ」と
「スーパーカミオカンデ」に続く３代目の研究施設。
これまでと同様、岐阜県飛騨市にある神岡鉱山の地下深部に建設するでつ。
研究代表を務める東京大学宇宙線研究所の塩澤教授は「２０年度は建設地を最終的に絞り込むための地盤調査などを
進める予定だ」とのこと。
素粒子ニュートリノの観測など４つの重要なテーマが計画。
その一つが物質の寿命の目安となる陽子の崩壊現象をとらえること。
ハイパーカミオカンデは超高純度の水２６万トンを蓄えられる巨大なタンク。
水素と酸素とからなる水分子には多数の陽子が含まれているでつ。
だからタンク内の陽子は天文学的な数になる。真っ暗にしたタンクの中で陽子の崩壊が起きると、
その場所から３方向にほぼ同時に光が発せられるでつ。
これをタンクの内壁に敷き詰めた光センサー群でキャッチする仕組み。
生み出されてから崩壊するまでの時間は陽子によって様々で、いつ崩壊するかは確率に支配されているでつ。
とてつもなく長い寿命だとしても、膨大な数の陽子があれば、どれか崩壊する対象を見つけられるのではない。
そんな戦略に基づく実験といえるでつ。
この観測には初代カミオカンデと２代目のスーパーカミオカンデも挑んできたでつ。
小柴東大特別栄誉教授らが作ったカミオカンデは、星の大爆発で生じた素粒子ニュートリノを１９８７年に初めてとらえ、
ノーベル賞を受賞。
だけど、建設の第１の目的は、陽子崩壊の検出だったでつ。
当時予測されていた陽子の寿命は１０００兆年の１０００兆倍ほど。
貯水量３０００トンのカミオカンデで１年間に数百個の陽子が崩壊すると予想されたでつが、
検出できなかったでつ。
貯水量を５万トンに増強したスーパーカミオカンデは９８年にニュートリノが質量をもつことを発見し、
梶田所長がノーベル賞を受賞。
並行して陽子崩壊の検出も目指しているでつが、いまだにその気配はなく、現在も継続中。
こうした状況を踏まえて、陽子の寿命は１０００兆年の１０００兆倍のさらに１万倍より長いだろうと
考えられているでつ。
陽子崩壊は、米国の物理学者らが７４年に初めて提唱して以降、徐々に理論体系が固められてきたでつ。
「大統一理論」から導かれる予言。
この理論は、現在の素粒子物理学の基本的な枠組みである「標準理論」の次に確立されるだろうと、
多くの物理学者が予想しているでつ。
７０年代に確立した標準理論は優れた理論でつが、それでも最新の素粒子実験や宇宙観測などと辻つまの合わない点が多い。
研究者たちは、さらに発展させた大統一理論を達成しなければいけない重要な目標に位置づけているでつ。
大統一理論と標準理論との大きな違いが陽子の寿命。
標準理論は陽子は永遠に存在し続けるとし、大統一理論は陽子には寿命があり、いつかは崩壊。
もし陽子崩壊を確認できれば、大統一理論の正しさが裏付けられるでつ。
陽子さらには万物に寿命があることも判明。
一番乗りすればノーベル賞が確実な業績になるでつ。
「実際に崩壊が起きるのか、水分子に含まれる陽子を使って調べよう」と建設されたのがカミオカンデで、
その頃は米国も独自の施設を作り日本と初検出を競ったでつ。
日米のいずれの施設も観測できず、理論家たちは陽子がより長寿命とする内容に大統一理論を修正。
その検証も目指してスーパーカミオカンデが作られ、ライバルだった米国も加わった経緯があるでつ。
３代目のハイパーカミオカンデは貯水タンクのさらなる大型化でスーパーカミオカンデの１０００年分の実験データを
１０年で取得できるでつ。
修正が加えられた大統一理論の検証に挑むでつ。
最新版の大統一理論には複数の理論モデルがあるでつが、それらの多くはハイパーカミオカンデの１０年間の実験で
陽子崩壊が検出される可能性が高いことを予言。
塩澤教授は「３度目の正直でぜひとも陽子崩壊をつかまえたい」とハイパーカミオカンデーに期待してるでつ。
３度目の正直が検出されれば、３代続けてのノーベル賞も期待できるでつなぁ～
