【物理】素粒子-質量、高密度状態で減少/理研・京大研究チーム

高密度の状態に置かれると、物質を構成する素粒子の質量が減少することを
理化学研究所や京都大の合同研究チームが実験で確認した。
現在の物理学理論によると、高温・高密度だった誕生時の宇宙では素粒子に質量はなく、
その後の膨張などに伴い生じたとされる。
その理論を実験で裏付け、質量の起源に迫る成果として、
近く米科学誌「フィジカル・レビュー・レターズ」電子版に掲載される。

研究チームは、原子核の内部が、理論の検証に必要な高密度状態になっていることに着目した。

実験では、高エネルギー加速器研究機構（ＫＥＫ）の加速器を使い、
銅や炭素の原子核に加速した陽子を打ち込んでファイ中間子と呼ばれる素粒子を生成させた。
その質量を真空中と比較すると、約３％少なく、寿命も約４分の１になった。

質量の減少度合いは、初田哲男・東京大教授らが９２年に発表した理論予想を裏付ける値だった。

素粒子は物質を構成する最小単位。
「ヒッグス粒子」と呼ばれる素粒子の働きで質量の約５％が発生し、
残り９５％は宇宙が急激に膨張・冷却していく過程で、真空中で生じたと考えられている。

大阪大の土岐博・核物理研究センター長は
「質量獲得のメカニズムを解明する上で非常に重要な成果で、理論研究にも弾みがつく。
世界的にも注目されるだろう」と話している。
(ソース)
http://www.mainichi-msn.co.jp/science/kagaku/news/20061208k0000m040126000c.html

関連情報
wikipedia-素粒子
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%B4%A0%E7%B2%92%E5%AD%90
Physical Review Letters
http://prl.aps.org/
ttp://tkynt2.phys.s.u-tokyo.ac.jp/~hatsuda/index-hatsuda-j.html

関連スレ
【素粒子】スーパーカミオカンデ復旧作業がほぼ終了、６月末から観測再開
http://news18.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1144407000/
【物理】ニュートリノが質量をもつことの最終確認を目指し国際共同実験開始
http://news18.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1158000791/

2

http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/press/2006/061207/detail.html

>>3さん
補足ありがとうございます。

はやく、重力の発生原因を解明しておくれ

素粒子はエネルギー保存の法則に従わないとこが証明された？

>>5
熱平衡状態が崩れてはじめに分化したのが重力と強い力です

>>7
＞熱平衡状態が崩れてはじめに分化したのが重力と強い力です
始めに分化した理屈は永久にわからないという話か？

すげぇ・・・・・・
これまじでやばい

高密度になれば体重が減る！

>>8
高温高密度の熱平衡状態であったから
膨張する事でそれが崩れる
膨張する速度は光りが到達する速度を超える。
そのとき平衡状態た崩れ温度が下がり斑ができる。
徒の時に重力と分化した

さらに高密度になれば質量は０になる、しかし素粒子は
質量が減るだけで数は変わらない。
つまり、こんな解釈か？
説明ヨロ！

朝日のコラムかとおもた。

じゃあブラックホールは存在しないと

E=mc2 (cの２乗)
という式は、成立しないのか？

まあぶっちゃけると素粒子って俺が造ったんだけどな

質量の式厳密なほうに帰れ!上の上のやつ

俺も理論家じゃないからわからんが、多分こんな感じ。
質量ってのは真空中詰まってるヒッグス粒子と反応するおかげで生まれるらしくて、
ヒッグス粒子との反応（相互作用）の度合いが高温・高密度だと違ってくる。
だから質量が高温・高密度下では変わる。
ってことだと思う。

あと、これはE=mc^2が成立しないといってるわけではない。
ただ、ファイ素粒子とかの質量は1019Mev/c^2で本来固定されている。（質量の単位が見慣れないのは気にしないで）
しかし、高密度下だと990MeV/c^2の質量で作ることができるだけであって、別にE=mc^2が成り立たないわけではない。
もちろん、高密度下⇒低密度下に移動して1019Mev/C^2に質量が戻るなら、差分の29Mevのエネルギーはどっから補充する必要があるだろう。

理論のえらい人、間違ってたら訂正してくれ。

>>3
これ読むと、単に高エネルギー領域で強い力が弱まって、
素のクォーク質量に近づいただけじゃね。
QCDの再確認程度？

>>18
なるほど。何となくイメージ沸いた。�dクス

水とかの表面張力って何の力？
引力？

>>19
なるほど質量をエネルギーの状態で表現してるから
軽くなったと表現されるわけね

>>21
分子間力

ミノフスキー粒子とか言っちゃう俺がきましたよ

物質はエネルギーのかたまりであり、エネルギーは物質のひろがった物
エネルギーに質量はありません
仏教ではこう言っています、色即是空と。

結局あれだけ否定したエーテルの復権か

ノーベル賞ものじゃない？これ。

>>27

おれもそう思う。スゴイ業績だぞ、コレハ。

いや、標準模型で説明される現象なんでそこまでは。
質量といわずすべての物理量は見ているエネルギーで変わるんだよ。

光速はさすがに変わらないか。

これはクォーク凝縮？
ヒッグスだったら南部さんのノーベル賞が…

μ中間子の寿命はどうなるの？

誰か、時間と空間がどうして存在するのか教えてください。

これって・・・

相対性理論では、光速に近づくにつれて、質量が増大する。
　↓
質量が大きくなると、物質は自分の重力で縮み始め、密度も高くなる。
　↓
密度が高くなると、素粒子の質量が減少する。
　↓
亜光速での物質は、相対性理論で言われるほどに質量増大しない？

じぇんじぇん違うよ
1行目から間違ってるから

ヒッグス粒子から素粒子の質量が出てくるって
よく言うけど、この出て来る質量は重力質量と
考えてもいいの？もしそうなら、ブラックホール
も、もともとはヒッグス粒子が原因？

>>27,28
これだけじゃとてもノーベル賞にはならんと思う。
追従実験して、さらに物理パラメーターを明確に決めていくことができ、
さらに発展研究を行えるようになったら、一連の研究の第一人者として数十年後にノーベル賞をもらえる"かも"しれない。ぐらいの研究じゃないかね。
この発見がどれほどすごいものなのかは正直わからん。

>>32
μ中間子と書いてあるが、ミューは中間子じゃなくてレプトン。中間子のwikipediaにわかりにくく書いてあるせいで間違えたのかな？
素粒子の寿命は、基本的に質量が軽いほど長くなるから、レプトンのμも中間子のファイも、高密度下では寿命はながくなるのかな。

>>34
縮むんじゃなくて、「止まってる人から見ると光速に近い動きをしてる人が相対的に縮んで"見える"」だけ。
同じ速度で動いてれば縮んで見えませんので、等速なら縮まんし見かけの質量も増えない。

>>36
そこらへん理論家にぜひ聞きたい。
重力子は質量が大きいほどたくさん放出されるのか？
重力子が空間をゆがませるのか、質量が空間をゆがませるのか。いや後者だよな。
でも質量が大きいほど重力は強くなるから、質量と重力の関係はきっても切れない。
うーん、ぜんぜんわからん。相対論と素粒子論を混ぜて考えるからいけないのかね？

ちなみに嘘混ざってるかもしれないからあまり、信用しないでね

今回のはヒッグスとは全く関係なくて、強い力によるクォーク凝縮でできる質量の変化をみただけ。
ちなみにエネルギーが高くなると強い力は弱まる。
重力はエネルギーで生まれるものだから、これもヒッグスとそんなに関係はない。
光でも重力場を生む。

こういう成果がはやく商用実用レベルの何かに結実して欲しいよね
超光速移動とかタイムトラベルとかテレポテーションとか新エネルギー源とか
新型核兵器とか？

質量保存の法則って成り立たないの？
誰も疑問に思ってないみたいだけど原子物理学の世界じゃ当たり前なのかい？

…え？

素粒子が更に圧縮できるって事はより小さい構成物存在が出てきたって事？

>>42
？

なんかこれは、アイデア勝負の実験でいいね

実世界で無意味な研究ってむなしくないのかな。

なにげにすごいこと言っちゃってるな。
質量って減少しちゃっていいんだ。
つぎの大転換は重力に関する研究か

ブラックホール→ホワイトホール
と関係ある？

尊師の空中浮遊の秘術はこれだな。

すげぇぇぇぇぇぇぇぇ！
でも毎回思うけどなんでここ「はやく商業化を」とか言う奴しかいないの？
純粋にすごいと思わないわけ？

あれ、核反応で普通に質量欠損とかありませんでしたっけ？

>>40はその事を言いたかったんだろうが…
ここに書き込んでる人って大学レベルの知識持った人たちばかりと思ってたんだが実際ニワカばっかだったんだな
そんな漏れも高三　サーセンorz

まぁこのスレで言ってることは質量欠損とは全く別物でしょう　多分

>>51
何意味不明なこと言ってるの？

実生活にしか興味がないＤＱＮ多し。

>>49
素粒子の世界ではよくあること。
１kgの１０億分の１の１０億分の１の１０億分の１くらいの世界だから
重さとエネルギーが同じような意味になる。不思議な世界だぞ。

不確定性原理が「確定原理」になる質量密度・エネルギーの世界なんだろな

結局のところ、
質量ってなんなの？
今って、それを探求しているとこなの？
それとも、もうわかっちゃってんの？

質量とは何なのか人間が理解できたら、スゴイことだと思うんだけど。

>>56
それ以前に重力がなんなのかも分かっていない。
地球が人間をひっぱっているわけだが、その介在物質も発見できていないし。
エネルギーを伝達するには、必ず介在するものが必要。(綱引きの綱)
２００６年現在未発見。つまり「なんで物が落ちるのか」という基本的なことすら未だにさっぱり解明できてないわけだ。(観測してるだけ、原理は分からない)

重力子
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%87%8D%E5%8A%9B%E5%AD%90
2006年現在未発見である。

２１世紀になっても、人類はりんごが落ちる理由すら未だ分かっていない。

＞57
「リンゴが落ちる、その動作ふるまい」と、
「月や人工衛星が地球を周回する、また地球は太陽を周回している」。
これらには関係があるんだ！と一部の中高生は教えられて知っている
ことに、多少の意義はあるョ。

おまいらのことだから、
「つまり満員電車で通勤すれば痩せるということですね！」的なレスで埋まってると思ったのに
がっかりだ

>59
満員電車で通勤途中に体重を量らなければ逝けないじゃまいか。

絶対インチキ扱いされていると思うが、重力＝エーテルというのが
一番しっくり来る。
エーテルを除けている物質に比例して水圧みたいに力がかかる。
地球の中心にはとてつもなく重い物質があるので、みんなそっちに
引っ張られる。

そして、エーテルの正体は真空の事だと思う。

＞エーテルの正体は真空の事だと思う。
真空の正体はエーテルだと思う、と言ってみる。

>>57
レスありがとう。

>>61
いつの時代の人ですか・・・
相対論を理解したうえでそういっているなら相当おかしい人だぞ。

エネルギーと質量が変換可能なことは１００年ほど前から実験的にも知られていた。
空間の広がりの程度つまり長さの尺度 (m) と転換可能なヤツはなんなんだろうか。
エントロピーではなさそう。

>>65　だけど、時間は別にして。
その方向は量子の世界まで踏み込むとうまくいかないことはよく知られているからね。

>>65-66
全然分からんので詳しく解説している所などありますか？

>>67
>>65-66 は口からでまかせなので、深く考えたりしてはいけないよ。

>>67
電子の e/m 比が、速度によって違って見えるようだ、てなことは
1900 年頃から実験的には知られていた。これのソースを捜しては
みたんだけど、まだ／うまく見つからない。すまそん。
(どっかの本に書いてあった、という記憶はあり)

光の速度はほぼ同時にある一定の距離を通過し後は発散及び吸収されて

しまうので光年という光が何年もかけて到達する距離は無く光で距離は

測れない

これをネタにＳＦ小説を書いてみました。
↓

>71　評論でごめん。
光は高速度で進むので、主観的には時間が経過しない。よって、
あれが〜 こうして〜　こうなった〜 とかの小説は成り立たない。
時空間を転換した小説の登場が期待されるのだろう。終。

「光は高速度で進む」　ちゃうちゃう
「光は光速度で進む」　む〜ん。今は何も言えない。ごめん。

続き。トイレに行っている間に思いついた。
真空の透磁率とか、真空の誘電率を変える「兵器」とかを持ち出せば、
コワ〜。どうやって対抗するのか？

↑それって、時間の進み具合を制御してるんじゃないかな。
理由がわかれば対抗も可能(かな、まな)。

>>74
買収とか女とか。

>>67
相手しないほうがいいよ
キチガイか中学生のどっちかだから

>72
タウゼロってのは？
ビッグクランチも入ってるが。

空間の消滅とか、極端な縮小を描いた小説はあったね。
地図上にその村はないんです。でも、この道を通って行けば、ちゃんと
たどり着けます。そこでは実に愉快な人たちが暮らしているんです・・

「空間範囲消滅法？砲」なんていうのはどうかな。意図した範囲の空間を
アッチに送ってしまう。核廃棄物処理なんかにも使えます。

で、送られたほうはたまったもんじゃない。たちまち「空間範囲消滅法」を
リバースエンジニアリングして切磋琢磨し、「空間範囲転換法」を実現した・・

いっつも思うけど、
この手のニュースが出ても一般人はわけわかめだよなぁ。

俺は一応素粒子の人間なんだが、
もうちょっと、こう、面白さがうまく伝わらんもんかねぇ、と日々思ってる。
「お前ら、わかりたければ一から勉強しる！」というのはなんか違うしなぁ。

どうすりゃいいんだろう？

素粒子を萌え化する

なるほど、ツンデレ標準模型か

>>37
重力の強さはエネルギーによるのであって、質量によるのではない
低速ではほぼ質量で近似できるだけ

２ちゃんねるに出没したアンチに対して、シナリオライター飯島多紀哉氏が
訴えを起こそうとしています。アンチは飯島氏に謝罪メールを送る事で
起訴を免れたのですが、飯島氏は、アンチに便乗して発言した全ての
２ちゃんねらーを訴えようとしているようです。一言でも飯島氏を中傷した人間は
謝罪文に住所と実名を添えてメールするようにとブログで言ってます。

四八 -SHIJU HACHI-　3
http://game11.2ch.net/test/read.cgi/famicom/1167559862/

飯島多紀哉氏のブログ　２ちゃんねる問題に関する記述。現在進行中。
http://plaza.rakuten.co.jp/iijimatakiya/diary/?ctgy=7

四八公式サイト
http://www.48game.jp/

ってことはブラックホールに重力は無い？

>>84
エネルギー運動量テンソルだな

重力推進システム出来た？