第4のニュートリノを探せ 20年来の謎、実験始まる

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石倉徹也
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 20年ほど前から存在が示唆されながら、発見されていない第4の型のニュートリノを探す素粒子実験が、茨城県東海村の加速器施設「J―PARC(ジェーパーク)」で始まった。宇宙の組成の4分の1を占めるとされる暗黒物質(ダークマター)の候補でもあり、発見できればノーベル賞級の成果だ。主導する高エネルギー加速器研究機構(KEK)は「物理学の新たな一ページを刻むことをめざす」と意気込む。

 ニュートリノは、あらゆる物を通り抜ける幽霊のような素粒子。1956年に発見され、これまでに電子型とミュー型、タウ型の三つが見つかっている。90年代、米国の実験で四つ目の存在が示唆され、各国が発見を競うようになった。ただ、検出は極めて難しく、探知されにくいという意味の「ステライルニュートリノ」と呼ばれている。

 KEKなどは、東海村の施設内に、50トンの特殊な透明の油を満たした検出器を約3億円かけて建設。ニュートリノを24メートル離れた加速器から飛ばし、飛行中に別の型に「変身」するニュートリノ振動という現象を調べる実験を本格的に始めた。ステライル型が存在するなら、数十メートルの距離でも振動するとされ、振動を詳しく調べることで、間接的に発見できる可能性があるという。データが集まれば、3年後には存在の兆候が分かる見込みだ。

 物理学の標準理論が予言した…

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