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素粒子

未知の素粒子「アクシオン」を捉えたか? 暗黒物質を探索する国際実験チームが発表

1: さかい ★ 2020/06/17(水) 23:35:35.04 ID:1waKe0RA9 BE:656475691-2BP(1000)

sssp://img.5ch.net/ico/2morara.gif
2020/6/17 23:03(23:13 updated)
https://this.kiji.is/645987090341250145

 未発見の謎の物質「暗黒物質」を探索している東京大や名古屋大、神戸大が参加する国際実験チーム「ゼノン」は17日、イタリアのグランサッソ国立研究所の地下にある施設で実施した実験で、想定外の事象を観測したと発表した。未知の素粒子を捉えた可能性があるという。

 暗黒物質である可能性は低いが、信号の特徴から素粒子物理学で存在が予想される粒子「アクシオン」かもしれず、東大などはさらに詳しく調べる。アクシオンも探索が続く素粒子で、太陽で生まれるとされる。発見されれば物理学の最も基本的な理論「標準理論」の未解決問題を解く鍵になる。



引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1592404535/続きを読む

【国際リニアコライダー】宇宙誕生再現実験施設「誘致支持に至らず」「巨額の負担に見合う成果得られない」日本学術会議

1: 野良ハムスター ★ 2018/12/19(水) 09:14:04.67 ID:CAP_USER

宇宙の成り立ちの謎に迫る「国際リニアコライダー」と呼ばれる建設費が7000億円を超す巨大な実験施設の日本への誘致について、科学者を代表する日本学術会議の委員会は科学的な成果が巨額の経費負担に見合うとは認識できないとして「誘致を支持するには至らない」とする見解案をまとめました。最終的には、政府が誘致の是非を判断しますが学術会議の見解は、今後の議論に影響を与えることになります。

「国際リニアコライダー」は、光とほぼ同じ速さに加速させた電子などを衝突させて、宇宙が誕生した直後の状態を再現する巨大な実験施設です。

日本やヨーロッパなどの科学者が参加する国際プロジェクトで建設する計画で、東北地方の北上山地が候補地になっています。

しかし、測定器を含めた建設費だけで7000億円を超える費用が必要で、誘致した国の負担の割合が多くなる見通しになることから、文部科学省が科学者を代表する日本学術会議に見解を求めていました。

これについて、学術会議の委員会は、科学的な成果が巨額の経費負担に見合うとは認識できないうえ、国際的な経費分担の見通しも明らかでないことなども懸念材料だとして「誘致を支持するには至らない」と結論づけ、政府が誘致について意思表明する際には、慎重に判断すべきだとする見解案をまとめました。

また、実験施設の巨大化を前提とする研究スタイルは、いずれ限界に達するとして、巨額の費用を必要とする「ビッグサイエンス」の在り方について、学術界全体で考えなければならない課題だとしました。

この見解案は、19日にも学術会議で審議されたあと、文部科学省に伝えられる見通しです。最終的には政府が誘致の是非を判断しますが、学術会議の見解は、今後の議論に影響を与えることになります。

■国際リニアコライダーとは

「国際リニアコライダー」(通称ILC)は、光に近い速さに加速した電子と陽電子を衝突させて宇宙の誕生直後の状態を再現し、素粒子の1つヒッグス粒子などを発生させることができる巨大な実験施設です。

各国の科学者などが参加した国際将来加速器委員会「ICFA」が国際プロジェクトとして提案、その後、候補地が東北地方の北上山地に決まりました。

同様の国際プロジェクトは、ヒッグス粒子を世界で初めて発見し、ノーベル賞受賞につなげたスイスの「CERN(セルン)」という研究機関の実験施設がありますが、この施設は粒子を加速させる本体部分が1周27キロの円形をしているのに対し、ILCは長さ20キロメートル余りの直線の形をしています。

直線にすることで、粒子をより速く加速させることが可能になり、大量のヒッグス粒子を発生させることができるといいます。

これにより、宇宙のすべての物質に「質量」、つまり「重さ」を与えたと考えられているヒッグス粒子をより詳しく調べることが可能になり、宇宙の成り立ちの解明につながることが期待されています。

しかし、ILCをめぐっては、測定器を含めた建設費が約7300億円から8000億円と試算され、日本が誘致をした場合、参加国の中で負担割合が最も大きくなる見通しです。

このため、ほかの分野の研究費などが抑えられるのではないかといった影響を懸念する意見が、一部の研究者から出されています。

一方、推進する科学者グループや候補地の地元自治体や経済団体などは日本の基礎研究の底上げのほか技術革新や新産業創出にもつながるなどと主張していて、誘致については意見が分かれています。

https://www3.nhk.or.jp/news/html/20181219/k10011752031000.html



引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1545178444/
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宇宙で観測できない95%の正体は「暗黒流体」であるという新理論が発表

1: 動物園 ★ 2018/12/12(水) 23:32:44.52 ID:CAP_USER9

 宇宙の95%を占める「欠けている」部分は観測することができない。それはいったいなぜなのか?現代物理学最大の難問の1つとされていた。

 だが、イギリス・オックスフォード大学の科学者が打ち出した新理論がこれを解決するかもしれない。

 ダークマター(暗黒物質)とダークエネルギーの統一に成功したというのだ。両者を負の質量を持つ「暗黒流体」と仮定すればその説明はつくという。

【宇宙の95%は観測することができない】

 ダークマター(暗黒物質)やダークエネルギー(暗黒エネルギー)とは、直接観測することはできないが、ほかの観測できる物質が受けている重力の影響などから間接的にその存在が推測される物質やエネルギーのことだ。 

 これまでの研究からは、じつは人が宇宙で観測できているのはたった5パーセント程度でしかなく、あとの95パーセントはダークマターやダークエネルギーであるらしいことが明らかになっている。 

 しかし現在広く受け入れられている宇宙理論「Λ-CDMモデル」は、ダークマターとダークエネルギーが物理的にはどのようなものなのか、何も説明してくれない。

【ダークマターとダークエネルギーの統合に成功した理論】

 『Astronomy and Astrophysics』に掲載されたジェイミー・ファーンズ(Jamie Farnes)博士が新たに提唱した理論によると、ダークマターとダークエネルギーを「暗黒液体」と考えれば、それらを統合することができるのだという。

https://www.excite.co.jp/news/article/Karapaia_52268562/



引用元:http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1544625164/続きを読む

ヒッグス粒子とトップクォークの同時観測に世界で初めて成功、「質量」の起源の解明に一歩

1: しじみ ★ 2018/06/06(水) 09:18:22.43 ID:CAP_USER

CERN(欧州原子核研究機構)の大型加速器「大型ハドロン衝突型加速器(LHC)」を使った実験で、
最も重い2つの粒子であるトップクォークとヒッグス粒子が一つの陽子衝突から
同時に誕生したことを示す発見がありました。これは世界で初めて観測されたもので、
この宇宙に「質量」というものが存在する起源を理解する上で重要な発見となります。

UZH - Direct Coupling of the Higgs Boson to the Top Quark Observed
http://www.media.uzh.ch/en/Press-Releases/2018/CMS-Experiment.html

ヒッグス粒子は「神の粒子」とも呼ばれる素粒子で、物質に質量をもたらすことで引力を生み出し、
この宇宙が存在できる究極の根源になっているとも考えられています。
その概念は1964年にピーター・ヒッグス教授によって予言されていたのですが、
実際に2012年にヒッグス粒子とみられる新粒子が発見されており、
ヒッグス氏は2013年のノーベル物理学賞を受賞しています。

しかし、ヒッグス粒子は目に見えず、センサーで検知することもできません。
非常に概念を理解することが難しいものですが、「雪」を使って表現すると、
その仕組みや重要性が少し理解しやすくなります。

現地時間の2018年6月4日、LHCに設置された粒子検出器「CMS(小型ミューオンソレノイド)」と
「ATLAS(トロイド型LHC観測装置)」と使った実験の中で、
ヒッグス粒子とトップクォークが直接相互作用していることを世界で初めて確認したことが発表されました。

この成果について、アメリカエネルギー省に属するフェルミ国立加速器研究所の研究者であるBoaz Klima氏は
「この観測は、物理学の標準模型において2つの最も重い粒子を直接結び付けるものとなります」と、
物理学をさらに一歩進める大きな発見であることを述べています。


物質に質量を与えるヒッグス粒子およびヒッグス場は長い間その実態が解明されていませんでしたが、
LHCで2012年にヒッグス粒子が確認されたことでその姿が明らかにされつつあり、
次のステップは「予測を精査し、理論に沿っているかどうか」を確認する段階にあります。
ここでの大きな疑問は「ヒッグス粒子がクォークと相互作用できるかどうか、もし可能ならば、
その関係はどのように見ることができるのか」というところにありました。

ヒッグス粒子が素粒子の中でも最大であるトップクォークと最も強く相互反応するであろうことは
科学者の間で認識されてきましたが、これまでの結果は全てその相互作用を裏付けるための
「しきい値」を下回るものばかりだったとのこと。今回、CMSの研究チームが発表した論文と、
ATLASの研究チームによる論文では、
ヒッグス粒子が予想どおりにトップクォークと相互作用を行っていたことが明らかにされており、
進むべき方向性が示されています。

https://i.gzn.jp/img/2018/06/05/higgs-boson-top-quark-direct-coupling-observed/00_m.jpg

関連動画
New results proving that the top quark acquires its mass from the Higgs ...
https://youtu.be/JFJpPpVI7u4



GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180605-higgs-boson-top-quark-direct-coupling-observed/




引用元:http://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1528244302/続きを読む

高いルミノシティを誇る筑波研究学園都市の加速器「SuperKEKB」 春から実験開始へ

1: 虫くん ★ 2018/02/08(木) 22:50:21.39 ID:CAP_USER

宇宙誕生の謎を紐解くSuperKEKB加速器が、この春、いよいよ実験開始


- SuperKEKB加速器とは? 現代物理学の知識を更新する -
高エネルギー加速器研究機構(KEK)が開発を進めてきた粒子加速器「SuperKEKB(スーパーケックビー)」が4月から実験を開始する予定だ。

東京霞が関の文部科学省エントランスでは、加速器の一部や測定器の模型が展示された。
さらに、関連イベントの一貫として「SuperKEKBが何をもたらすのか」
狙いと可能性を研究者自らが語るイベントが行われた。

登壇は、山内正則機構長。
加速器研究施設・赤井和憲教授(講演タイトル「未踏のルミノシティを切り開くSuperKEKB加速器」)、素粒子原子核研究所・谷口七重助教(講演タイトル「Belle?実験で期待される発見」)。

物理学というと、多くの人は高校時代で学びが止まっているのではないか。
著者もその一人で、嫌いなほうではなかったものの専門に学ぶほどではなかったので、基本的に古典力学の世界で止まっていた。
しかしながら、当然、物理学の世界の進化は日進月歩で進んでいるわけで、現代物理学の最先端、その一端にでも触れるべく、話を聞いてきた。

◎宇宙誕生の謎を解く
そもそも加速器とは何かというところからになるのだが、電子や分子などの「粒子」を加速する装置のことだ。

加速器は、加速することで高エネルギー状態を作り出す。
すると粒子の運動は活発化し、衝突が起こる。
この状態はいわゆるビッグバン(≒宇宙が誕生した状態)に近いとされている。
1930年に米のローレンスが発明し、その後1950年以降、加速器によって新しい粒子が発見されるようになる。

たとえば、衝突型加速器の場合は、
大量の陽子と電子をそれぞれリング状のビームパイプ中に蓄積し、回転により光の速さまで加速し交差点で衝突させる。衝突の様子を測定することで、新しい粒子や標準理論を超えた新しい物理法則を発見しようというもの。

それには宇宙の謎、宇宙の誕生を紐解こうという大きなテーマも含まれている。
宇宙の物質のうち、私たちが知っているのは5%程度という。
つまり、95%はわかっていない暗黒物質(ダークマター)なのだ。その謎に解明に必須なのが加速器といえる。

ちなみに、加速器はこうした物理学の研究(宇宙の謎を解くため)だけでなく、医療(加速器BNCTシステム)や工業用にも活用されている。

◎KEKB加速器からSuperKEKB加速器への改良
SuperKEKB加速器の前身となるKEKB加速器は1999年に実験開始している。
なお、このKEKB加速器のほかにも、米のフェルミ国立加速器研究所、CERNなどいくつか存在する。

つづきはwebで
http://news.livedoor.com/lite/article_detail/14257835/


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中性子がダークマターに崩壊している?二種実験の中性子の平均寿命の差から示唆

1: 虫くん ★ 2018/01/31(水) 02:04:36.43 ID:CAP_USER BE:638611406-2BP(1000)

sssp://img.5ch.net/ico/zuri.gif
Missing Neutrons May Lead a Secret Life as Dark Matter

Neutrons shouldn’t be all that mysterious. Found inside every atomic nucleus, they may seem downright mundane—but they have long confounded physicists who try to measure how long these particles can live outside of atoms.
For more than 10 years researchers have tried two types of experiments that have yielded conflicting results. Scientists have struggled to explain the discrepancy, but a new proposal suggests the culprit may be one of the biggest mysteries of all: dark matter.

Scientists are pretty sure the universe contains more matter than the stuff we can see, and their best guess is that it takes the form of invisible particles.
What if neutrons are decaying into these invisible particles? This idea, put forward by University of California, San Diego, physicists Bartosz Fornal and Benjamin Grinstein in a paper posted this month to the physics preprint site arXiv.org, would explain why one type of neutron experiment consistently measures a different value than the other.
If true, it could also provide the first way to access the dark matter particles physicists have long been seeking to no avail.

Dark Matter Interpretation of the Neutron Decay Anomaly
https://arxiv.org/abs/1801.01124

続く


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光より速い物質はあるから今の物理学は間違い?

1: ご冗談でしょう?名無しさん 2017/10/12(木) 20:23:56.73 ID:exvDWbKV

相対性理論とかアホw.


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