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「反物質」を精密測定 宇宙の謎解明へ新手法 国際チーム

反物質の精密測定に使ったレーザー装置(百瀬孝昌・ブリティッシュコロンビア大教授提供)
反物質の精密測定に使ったレーザー装置(百瀬孝昌・ブリティッシュコロンビア大教授提供)

 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。

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