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CERN、宇宙の起源の謎を解明

「宇宙にはなぜ星や小宇宙、枢ィが総ンするのだろう。宇宙はなぜ、ただ巨大な空間ではないのだろう。」。ヨーロッパ原子核研究機関(CERN)は、この普遍の問いに決定的な答えを見つけた。

このコンテンツは 2001/05/16 14:40

ジュネーブ近郊のCERN粒子物理学研究所は、宇宙創世時なぜ通常粒子は反粒子より優勢だったのかという疑問を解明した。答えは二つの粒子の微妙な違いの中にあった。荷電共役崩壊(ダイレクト・Charge Parity violation=CP対称性の破れ)が、宇宙の総ンの謎を解明した。通常粒子と反粒子がぶつかり合った時に残った通常粒子の残留物が、今日の宇宙を構成しているのだ。ニール・カルダーCERNスポークスマンは、次のように説明する。「我々が理解しているところでは、あらゆるものはビッグバンで創造された。このエネルギーの大爆発が我々の宇宙を誕垂ウせたのだ。ビッグバンで、同量の通常粒子と反粒子がつくられた。さて、これまでの考えでは、この通常粒子と反粒子が出会い相互に破壊しあったため、同量の通常粒子と反粒子が消滅し、宇宙の大変動の中で全てが消失し何も残らないはずだった。しかし、我々はここにいる。粒子宇宙に垂ォている。そこで、最大の疑問の1つは、宇宙創世時の最初の戦いで、通常粒子がなぜ勝者となったのかだ。通常粒子の構成要素の何かによるはずで、これを突き止める事が現代物理学の大きな探究の1つだ。」

この謎を解くため、CERNの研究者らは10年間にわたって中性K中間子と呼ばれる亜原子粒子の動きを観察した結果、これらの粒子と反粒子では崩壊率にわずかな差があることを突き止めた。カルダーさんは、93年の第1回研究発表はCP対称性の破れを確証するには十分ではなかったという。研究は今も続けられているが、カルダーさんは「これからは我々は確信をもってダイレクト・CP-バイオレーションを見ることができるようになった。もう、これは科学的に議論の余地が無い。が、どのように起こるのか、なぜ通常粒子が最も強かったのか、CP-バイオレーションのどの構成要素によって通常粒子が勝利をおさめるのかを究明する必要がある。」と語る。

CP-バイオレーションは1964年米国ブルックヘブン研究所で発見された。1980年物理学者クローニンとフィッチがノーベル賞を受賞したこの量子力学の研究は、中性K中間子の崩壊における基本的対称性の破れを突き止めたもので、中性K中間子は時として2つのパイオンに分裂するというものだ。

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