2021/04/01
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テーマ: 社交ダンス(8601)
自分と全く同じ見た目の反物質で出来た人と出会うと二人は消滅するなんていう話を、むかしSF小説で読んだ気がします。

本当かどうか怪しいと思っていましたが、宇宙誕生の時は、物質と反物質は同じ数だけ生まれたそうです。

0から-1と+1が出てきたようなイメージでしょうか。

ところがどうしたわけか、いつの間にかこの宇宙から反物質が消えてしまっていたんです。

その理由として対称性の破れという説が湧き上がって、日本人科学者がノーベル賞を受賞されたりしたのは比較的最近のことでした。





2021年4月1日の科学雑誌Nature (Vol. 592 Issue 7852)の表紙を飾ったのは、レーザー冷却された反物質(紫外光による反水素原子の操作と冷却)です。

反物質をめぐるどんな新しい発見があったんでしょう。





反物質は、存在しないんですけど作り出すことはできます。

ヨーロッパの素粒子物理学研究所(CERN)粒子加速器で1995年に11個の反水素原子が生成されました。







でも存在したのはわずか数十ナノ秒だけ。

0.00000001秒くらいじゃ、ほんとに居たんですかっていうレベルです。

どんなものだったのかなんてよく分かりません。

そこでもっとゆっくり観察できるようになんとかスピードを落とせないか、世界中の頭のいい人たちが考えたわけです。





冷やせばいいんじゃないか?

人だって寒いと動き鈍りますからね。

でも簡単じゃないんです。

超高速で飛んでる一瞬しか存在しない極小の粒子ですから。





レーザー冷却というのは1970年代に開発されて1997年にノーベル賞を受賞した手法で、今では様々な分野で応用されている技術です。

レーザーポインターの光に当たったところで人はなんら影響を受けませんが、光子にはほんの少し圧力があるんです。

水素原子のような小さい粒子になると、その圧力の影響を受けるんですね。







障害物競走で走ってるお父さんが、網を潜るときに減速するみたいなイメージでしょうか。

そのちょっとした減速で反物質の正体を見抜けるかどうかはこれからの課題だと思いますが、これまで捉え所のなかった幽霊のしっぽを捕まえる方法の一つを見つけたというわけです。







著者らは、数十のそのような吸収がサンプル中の原子の一部を時速50キロメートル未満に減速させることを観察しました。 この速度の低下は、原子の冷却に対応します。
(Nature誌から引用)






チームには日本人科学者も参加されていて、これをとっかかりに宇宙の謎にも迫ろうとのこと。

生きている間にこんな話が聞けるなんて、すごいですね。

もっと詳しく知りたい方は こちら





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Last updated  2021/04/02 07:51:46 PM
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