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【サイエンス速報】「反物質」の謎へ一歩近づく！
「反物質」を精密測定 宇宙の謎解明へ新手法 国際チームhttps://t.co/rX2mwH7aWZ
宇宙から「反物質」が消えた謎を解くための新たな実験方法を確立したと、国際研究チームが英科学誌ネイチャーに発表
反物質の性質を精密に測定することが可能になり、宇宙の成り立ちの解明につながると期待される
— 産経ニュース (@Sankei_news) April 1, 2021
「反物質」を精密測定 宇宙の謎解明へ新手法 国際チーム
宇宙から「反物質」が消えた謎を解くための新たな実験方法を確立したと、カナダや欧米などの国際研究チームが１日付の英科学誌ネイチャーに発表した。反物質の性質を精密に測定することが可能になり、宇宙の成り立ちの解明につながると期待される。
反物質は、宇宙や身の回りにある普通の物質と質量は同じだが、電気的な性質が反対の粒子でできている。宇宙誕生時に普通の物質と同じ数だけ生まれたが、現在の宇宙にはほとんど存在しない。消滅した理由は一部しか分かっておらず、全容解明は物理学の重要な課題になっている。
研究チームは反物質の一種である「反水素」の原子を人工的に作り、高性能なレーザー光を照射して、その動きを極低温で制御する実験に初めて成功した。この手法は「レーザー冷却」と呼ばれ、反物質の性質を厳密に測定できる。普通の水素とは異なる未知の性質が見つかれば、宇宙から反物質が消えた理由を説明するノーベル賞級の成果につながる可能性がある。
チームのカナダ・ブリティッシュコロンビア大の百瀬孝昌教授は「反物質の謎の解明は宇宙の認識を根本的に変える可能性を秘めている。その足掛かりとなる大きな一歩だ」と話す。
【お勉強】そもそも「反物質」とは…？
物質の対となる反物質とは？
物質の最小単位は素粒子で、一般的に粒子と反粒子が対として存在します。粒子と反粒子は、いわばプラスとマイナスの関係で、これらが出会うと、お互いに打ち消し合って消滅します。
宇宙に存在する星や我々生命などは、粒子によって構成された「物質」でできています。反粒子によって構成されたものは、「反物質」と呼ばれます。「反物質」は見かけ上「物質」と全く変わりません。もしも仮に、「反物質」で出来た世界があるとすれば、我々の「物質」でできた世界と全く見分けがつかないはずです。反物質は存在するか？
「物質」と「反物質」は見分けがつかないと言いましたが、目の前にあるものが「物質」であるか「反物質」であるかは簡単にわかります。もしもそれが「反物質」であった場合、手を触れた途端に大爆発が起き、物質でできた我々もろとも互いに消滅してしまいます。しかしながら、そのような恐ろしい話はSFの世界だけで、身の回りには「反物質」は存在しません。宇宙を見渡しても、物質と反物質が出会うことによる大爆発は観測されておらず、夜空に輝く星もみな「物質」でできているようです。
「粒子」と「反粒子」の性質の違いを探る
ではなぜ、「物質」で出来た我々が存在できるのでしょうか。「物質」と「反物質」が全く同じ性質をもっているならば、「物質」と「反物質」が同数存在するはずであり、やがて互いに消滅してなくなってしまうはずです。「反物質」が存在せず「物質」で出来た世界が存在するためには、「粒子」と「反粒子」の間に「CP対称性の破れ」とよばれる性質の違いが必要です。つくば市の高エネルギー加速器研究機構で行われた加速器実験「Bファクトリー実験」では、この「CP対称性の破れ」について詳細に調べ、そのメカニズムはノーベル物理学賞を受賞した小林・益川両氏の提唱した理論に従うことがわかりました。「反物質」が消え「物質」が残るための必要条件を一つクリアしたことになり、謎の解明に向けた第一歩を記したといえます。
なぜ宇宙は「物質」だけでできているのか? トップクォークの予言者として世界的に名高い著者(ノーベル物理学賞受賞)が、「CP対称性の破れ」という素粒子物理の衝撃的な知見をひっさげ、宇宙の物質優位という未解明の問題に挑む。(ブルーバックス・1997年6月刊)
何もないことをあらわす「無」。そう聞くと「からっぽの空間」,つまり真空を想像するかもしれません。さらに,空間すらも存在しないような「究極の無」を思いえがく人もいるでしょう。
現代物理学によると,真空はただの「からっぽの空間」などではありません。空間から物質をすべて取り除いても,そこには奇妙なものたちが満ちあふれているというのです。また,真空それ自体が,劇的にその状態を変化させるといいます。さらに,現代物理学は「究極の無」にもせまりつつあります。
本書は, 2018年に刊行し好評いただいた『無(ゼロ)の科学』の増補改訂版です。無の探究とともに進化してきた現代物理学の解説もまじえながら「無」のおどろくべき正体にじっくりとせまります。
【伝説のアニメ】映画『さらば宇宙戦艦ヤマト 愛の戦士たち』（1978年）に登場する、反物質世界の美女テレサ
出典：aucfree.com
『さらば宇宙戦艦ヤマト 愛の戦士たち』（1978年）に登場するテレサ
反物質世界の人間であり、古代進たちが住まう世界（物質世界）とは物理的に交われない存在となっている。外観は全裸姿であり、金髪ロングヘアの典型的な松本美女の顔立ちをしているが、スターシャなどに比べると目が大きく童顔である。
かつて白色彗星帝国に侵攻された星から唯一逃れたが捕らえられ、物語開始時点においてはテレザート星の中心で幽閉器によって幽閉されている。古代のコスモガンによって幽閉器の一部が破壊されたことで解放され、白色彗星内の帝国の存在とその脅威を古代たちに伝えた後、全宇宙の人々のために戦うヤマトの勇気に祈りを捧げつつ宙へ消える。
物語終盤には超巨大戦艦へ特攻するヤマトの前に現れ、反物質である身体を武器として共に超巨大戦艦へ向かい、これを葬る。
【ラストシーン】反物質である身体を武器として、テレサはヤマトと共に超巨大戦艦へ最後の戦いを挑む…
出典：『さらば宇宙戦艦ヤマト 愛の戦士たち』（1978年）
映画のクライマックス。テレサは、反物質である身体を武器として、ヤマトと共に超巨大戦艦へ。
出典：『さらば宇宙戦艦ヤマト 愛の戦士たち』（1978年）
激しい戦いの末に傷つき、ほとんどの武器を失った宇宙戦艦ヤマトを導くテレサ。
出典：『さらば宇宙戦艦ヤマト 愛の戦士たち』（1978年）
生き残った乗務員たちは救命艇でヤマトを去り、ひとりヤマトに残った古代進と、森雪の亡骸がテレサと共に、超巨大戦艦へ最後の戦いを挑む。
出典：『さらば宇宙戦艦ヤマト 愛の戦士たち』（1978年）
いつしか森雪も瞳を開き、古代と雪そしてヤマトは、テレサの導く光の世界へ。
出典：『さらば宇宙戦艦ヤマト 愛の戦士たち』（1978年）
