【物理】未知の素粒子を発見、フェルミ研究所

未知の素粒子を発見、フェルミ研究所
Brian Handwerk
for National Geographic News
March 20, 2009

　アメリカ、イリノイ州のフェルミ国立加速器研究所（通称、フェルミ研究所）でまったく新しい素粒子が
発見されていたことが、先週明らかになった。この素粒子の存在はこれまでの予測の範囲外にあり、
実験を行った研究者によれば素粒子の構成原理がすべて書き換えられる可能性があるという。

　今回発見された粒子はY（4140）と命名された。素粒子の構成モデルは現在2種類あるが、Y（4140）は
そのどちらにも当てはまらず、その構成要素すらわかっていない。

　従来の理論では、6つの種類（「フレーバー」）を持つクオークという基本粒子の組み合わせによって
複数の素粒子が構成される。そのうち、中間子と呼ばれる素粒子は、クオーク1個と、その反粒子
（反対の属性を持つ粒子）である反クオーク1個で構成される。また、バリオンと呼ばれる素粒子は
クオーク3個から構成され、陽子や中性子などはこのバリオンに分類される。

　フロリダ大学のジャコボ・コニグスバーグ氏は次のように話す。「驚くべきことに、今回発見された粒子
の存在は予測できなかった。従来の理論では、クオークや反クオークをどのように組み合わせてみても
発見されたような粒子は構成できない」。

　素粒子物理学の研究者らは、2種類の素粒子を光に近い速度で互いに衝突させ、そこで生成される
寿命の短い粒子を分類することで、物質を構成する究極的な要素を探っている。「大量の陽子と反陽子
をごく限られたスペースの中で衝突させると、宇宙創生期に匹敵する膨大なエネルギーが放出される。
われわれの実験はこの現象を利用したものだ」とコニグスバーグ氏は説明する。

　Y（4140）も、無数の陽子と反陽子を衝突させ、そこから得られたデータを解析していたときに検出された
ものである。近年、素粒子の構成原理を揺るがすような発見がいくつもなされているが、今回の発見も
その1つだ。

　欧州原子核研究機構（CERN）の大型ハドロン衝突型加速器（LHC）で得られたデータを基に実験を行って
いるシラキュース大学のシェルドン・ストーン氏は、「素粒子の構成原理はわれわれが考えている以上に
多様なのではないか。Y（4140）は、現在われわれが持つ知識では理解が及ばないまったく新しい種類の
素粒子だと思う」と語る。

　またストーン氏は、今後Y（4140）の正体を解明しようという実験がさまざまな研究者によって行われること
になるだろうし、そうすれば容易ではないにしてもY（4140）が実在する素粒子だということを実証できる可能
性は十分にあると話す。

　ちなみにフェルミ研究所のロブ・ローザー氏によると、実験では何十億回も粒子を衝突させたが、検出さ
れたY（4140）はわずか20個ほどだったという。だがフェルミ研究所では、素粒子の衝突実験のデータを
今後数年間で3倍に増やす計画を進めており、より画期的な発見に期待が寄せられる。

　ローザー氏は、「Y（4140）の詳しい性質は今後明らかにされていくだろうが、それと同時に未知の素粒子が
多数発見されることを期待している」と話す。

ナショナルジオグラフィック
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=98281941&expand

Fermilab Press Release
Particle oddball surprises CDF physicists at Fermilab
http://www.fnal.gov/pub/presspass/press_releases/Y-particle-20090318.html

2

よくわからんけどうちゅうってすげえ

今日は光子やら未知子やらでいそがしいのう

　 　　　*　　　　　　*
　　＊　　ミスです　　＋
　 　　 n ∧＿∧　n
　＋　(ﾖ（* ´∀｀）E)
　 　 　 Y 　　　 Y　　　　＊

単なる測定ミスだと思われます。

これで俺達も遠い星の人たちに会えるようになるんだね

２０世紀は物理学の世紀だったといわれているが、２１世紀は・・・

素粒子なんて、結構一杯あるんぢゃね？
人間が勝手に決め込もうとしてるだけ
のような気がする

なんか質問ある？

こんな素粒子の崩壊より、アメリカ経済の崩壊はもっとすごいよ

まあミスでしょ

>>10
おまえ、どんな芸ができるの？

プレスリリースによると
B+ → Y(4140) → J/ψ + φ
ってことかね。
B+がアップとボトム
J/ψがチャーム
φがストレンジ
からなるメソンで異様な崩壊パターンだってことなんだろうけど。

恭子は崩壊しつつある

俺もこういうこと研究する人になりたかった

それがどういうわけか・・・・・

ママン今日妖精さんが見えたんだよ

>>16の続き、

ここに書き込むだけの人になってひまった。

ひもシンセサイザー

股間のハドロン砲が爆発したんだな

学生を悩ますものがまた増えたな

小柴さんがどこかで書いてたけど
二流の理論屋はこういう時まず実験結果を否定するんだってさ
一流は今の理論が完全じゃないことを十分知ってるから
「可能性はある」と考えるんだって

俺は何でも信じてしまうので二流にすらなれないけどな

>素粒子の構成原理がすべて書き換えられる可能性がある

ΣΩΩ Ω<な、←今までの研究者　

のちのフェルミオンな。

>>22
俺もそんな感じ。

誰か俺にもわかるように3行で解説して

去年ノーベル物理学賞を受賞した３人には酷なお知らせだな
あの理論が正しいことは確か証明されたはずで、その結果受賞したんだよな？よな？

な、なんでってー

LHCがきちんと稼動すればその真偽がはっきりする

>26
世は
全て
こともなし

>>1
プレスリリースにはY（4140）を素粒子だなんて書いてないのにどこから素粒子ってことになってんの？

小さいものが大きいものを見ると宇宙に見える。
大きいものが小さいものを見ると素粒子に見える。

　　　これが森羅万象の真理である

http://www.muian.com/muian07/07M_J_tauzou.jpg

日本にもスプリング８があるんだから実験してみればいい
加速器持ってる国なんてそうはないんだし

>>32
つまり、ちっちゃいものクラブってことか

なんか最近、色んな発見が多いな。

世の中、マンダラ。

理解した！

>>34
全然タイプが違うでしょ

マンデブロと曼陀羅って似ているね。

ミス、ミセス、ミスターという新たなクオークか？

ミノフスキー粒子でおｋ？

ビームサーベルまであと少し

粒子か波かだったらオレは波に500円掛けよう
粒子は干渉で出来るＥ値の少ない相互作用のカタチ　と見栄はて　いてみる

一時は「エネルギー保存則は成り立たない」なんて
物理学の大御所が口をそろえてたときもあったくらいだから
まだどうなるか分からんよ

>>22
他の言い方すれば、
一流は
「これ解明すればそれこそノーベル賞じゃないか。いいネタ増えたぜひっひっひ」と瞬間考える。

二流は、それこそ>>21じゃないが、
「げっ。知っとかないと講義やゼミで周囲や学生に笑われるネタがまた増えた。
あー面倒くさ。（そのうえ自分は解明など出来ないが、将来する奴らは栄誉に与ること考えると嫉妬噴出だし）
間違いだってことになってくれ！！」

サンライズばっかじゃ地平線が片方だしね　ホライズンとか

全く新しい粒子、ですか・・・・

もしや、ミノフスキー粒子！？

富野由悠季さんが好きな粒子→トミノスキ粒子ー→ミノフスキー粒子

これ豆知識な

>48
日本のロボット工学はアトムやガンダムを目指して頑張った結果だっていうけど、
もしかすると物理屋の中には自分が見つけた粒子に「ミノフスキー粒子」って
名付けるのを夢見て頑張っちゃってる奴がいるのだろうか。

｡ ☆ . ｡ ･
. . . /) .
☆ 　ﾉﾉﾉﾊヽ ﾇﾊｰ ,〇 ﾉ ･ .
｡ . ( *´ Д ｀) おまいら~♪ (_/ ﾟ
　⊂ つ･ ﾟ ･ ･ 〇
ﾟ / / / ﾟ . .
｡ し' し' . o ｡
ﾟ . . ﾟ
｡ ･

益川さん歓喜

今話題のGN粒子か。

particle containing a bottom quarkとthe B + meson
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　↓
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Y(4140)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　The Y　(4140) particle　→　the J/psi and the phi（charm and anticharm quarks）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　↓
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　hybrid particles that also contain gluons
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　または　four-quark combinations

きたああああああああああああ

朝日新聞の夕刊にも未知の素粒子があるよな

タキオンじゃね？

>>32
そうそう！
人間の足の裏の細胞一つ一つにも宇宙がいっぱいあると思う

それなんて修正コズチ理論？

>>5
なんだミスか

>>56
マジでキチガイじみてるから止めろ

そういえばセルンの大型加速器の実験ってどうなったの？
陽子と陽子を衝突させるやつ。

事故起こして放射線を大量に漏らしたらしい

どうせクォーク4つか5つの粒子でそ。
素粒子じゃないよ。

６元モデル間違いｗｗ
ノーベル賞取り消しｗｗ

小林涙目(´･ω･`)

きっとモノポールだよ

これの実験の応用でエネルギー問題解決にならんかねぇ
加速器規模できょくしょうの粒くらいであるが

だからクロニトン粒子は21世紀初頭に見つかると（ｒｙ

ノーベル賞を貰っておいて良かったな
１年遅かったらその理論は間違ってるって事で授賞対象から外されてたやもしれん

新粒子発見は誤報が多いことも事実だからなぁ。

Y師匠　誤報じゃないことを祈る

よくわからんが、今回の粒子が実在しているとして
小林・益川の理論と矛盾することになるの？
かじった程度の知識だが、「CP対称性の破れ」を説明するのに「6種類のクオーク」があることを予言したんだよな。
その事が、それ以外の「論外の未知粒子の存在」を許さない、というわけではないのではないかと思うのだが。

エイプリルフール記事を間違ってフライング出版したんじゃないだろうか

なんか宇宙戦争とか起こってどうしても重力理論と紐理論完成させないと
宇宙人に負けちゃうとか状況にならないと
みんな必死になってやらないと思うんだ

それまでは学者が小出しにして飯の種を継ぐとか

フェルミーの最終素粒子

どんどん科学は発展していくんだな

>>73
全然矛盾しない。
QCDの範囲で説明できるかどうかが問題。
たぶんできる。

やはり異次元世界は実在するんだな

アンチ涙目

>>50
特撮が好きで化石亀に「ガメラ」の単語を入れたヤツもいたしな

>>14
残念外れ

また、新たな課題が出来てよかったね

>>60
やっぱミセスが良いよな

すげえ

アルゴリズムの設計ミスでした
http://gimpo.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1237881562/
って落ちでＦＡ？

LHCじゃねえだろ

結局別の振る舞いをしていた同粒子ってオチじゃねぇの？

>近年、素粒子の構成原理を揺るがすような発見がいくつもなされている
例えば？

>>88
とりあえず1つはニュートリノ振動

６種の素粒子で理論立てられた、小林・益川理論は
どうなんの。

ニュートリノの質量なんて
とりあえずほぼ0っぽいから0と置いてただけで
そんな構成原理って言うほどのものじゃないでしょ

>>91
文脈からして「素粒子の構成原理」って要は標準理論のこと

むしろ陽子寿命の下限がアップされたことじゃねえ？
一つの予測通り陽子崩壊が観測されてたら、一つの決着が付いていた

>>27
全ての理論は将来のより詳細な理論の低エネルギー近似。
だから問題なし。

たとえばニュートンの業績は今の物理学の
低エネルギー近似であるが、彼の偉大さは永遠だ。

>>31
文系の記者には理解できなかったんだろ。
これ、メソンだよな、多分。少なくともハドロンではある。

複合粒子なんて知らんのさ

いま素粒子ってどれくらいになったんだっけ？

200種類くらい？

既に"素粒子"じゃないよな

>>97
そんなにないよ。メソンやバリオンは素粒子ではない。

反粒子をどう数えたらいいのか分からん
グルーオンなんかは8個でいいのか

１０１

>>91
ニュートリノに質量があると、これまで混合しないと考えられていたレプトンも
世代間で混合することになる。

要するにこれこそ、待ち望まれていた「CP対象性の破れをあらわすもうひとつの証拠」
なんじゃないの？KEKのコメントはそんなニュアンスだけど・・・

検出されたのはオレのキンタマ

ヒント：もうすぐ４月１日

>>73
矛盾は起きないが理論を拡張する必要は出てくる。
ただ大前提が崩れるので、他の素粒子理論にも全部見直しがかけられるかも。
数学で言えば実数しか扱っていなかったところに虚数の概念が持ち込まれるようなもんか。

重力死はいつになったら発見されるやら・・・

>>22 大槻教授はまさに、に・・・

>>102
質量を0と置いてたから混合成分が0になってただけで
まったく普通の前進じゃん、意外性ゼロ
標準理論としてまとめられてる範囲を超えることになるから
新しい物理を探求する余地が開けると言う意味で非常に有意義だけど
別に予想外の前提崩れってわけじゃないよね

Ｗ
x
Ｙ

>>109
もともと質量ゼロかどうかははっきりしてなかったんだから、
予想外の前提崩れなんてことはそもそもありえないな。
どっちもあると思われていた。

でも、「ある」と「ない」とでは弱い力の及ぶ範囲が大きく変わるんだから、
その意味では標準モデルの姿を大きく左右する要素だったと言って
間違いないと思うがな。

素粒子Ｚ０か！

ちょっとまじめに今回のリリースを読んでみたんだが、
今回の新粒子Y(4140)はJ/ψとφに崩壊するということのようだな。

J/ψはチャームと反チャーム、ファイはストレンジと反ストレンジ
からなる粒子だから、こりゃ確かに元が一個の粒子なら計算が合わない。

未知の複合粒子か、あるいは4クォークからなるハドロンという可能性が
言及されてるが、正体がわかるのはまだ先だろうな。

フェルミ順位ってなんだっけ？

なるほどな
これは大変なことになる

これで俺もイノベイターに…

>>9
バカス

http://www.fnal.gov/pub/presspass/images/Y-particle-production.jpg

をまとめると、

B^+(=u, 反b）　→　Y(4140)＋K^+(=u,反s)
すると、Y(4140)=(s,???）
Y(4140) →　J/ψ(=c,反c)+φ(=s,反s)

反ｂは反ｓに崩壊しやすいので、Y(4140)は、その残りになる。
そんなにおかしいか？　

もう、ちょっと考えた。

常識は、反ｂが５つに割れる複合粒子か、ただの測定ミス。
しかし、いきなり５つには割れないはずだが、適当な重さの中間粒子がない。

大穴はエネルギーレベルが低すぎるが、
ヒッグスや超対称粒子対を想定して、大発見と言ったのかも知れない。

>>116
いや、純粋種でないかぎりイノベイドが関の山

>>119
測定ミスとは身も蓋もないなｗ

ヒッグスはともかく、超対象性粒子がこのあたりにいるとは
さすがに誰も考えないと思うが・・・

>>1　EXTRA-DIMENSIONは考慮外か？

クウォークは、この三つの粒子の振る舞いで構成されている

三<丶｀∀´>　　　（｀ハ´　 ）三

（´・ω・｀）彡

>>122
余剰次元で説明できるなら（逆に余剰次元でしか説明できないなら）
それはそれで超ウルトラ大発見だな。
超ひも理論を裏付ける初めての実験的証拠になる。

>>123にちょっとﾜﾛﾀ
くやしい…ﾋﾞｸﾋﾞｸｯ

ミノフスキー粒子かもしれん

Michiの素粒子

>>123
上の二つが左巻きにスピンしているわけですね？わかります。

■誘致企業と警察の黒い癒着■

鳥取市の誘致企業リコーマイクロエレクトロニクスに
対する疑惑を書いたホームページを作った。

リコーマイクロエレクトロニクスはすぐに鳥取警察署に連絡をした。
警察は成人の僕でなく父親を呼び出し

「強制入院の手続きを取る。息子さんがかわいいでしょう」と言ったそうだ。

強制入院だと不祥事を表沙汰にせず処理できる。
この時はホームページ閉鎖の脅しにすぎなかったようだが・・・

鳥取市で誘致企業リコーマイクロエレクトロニクスの機嫌を損ねると怖い。

>>128
特に左のやつは斜め上に飛んでいく特徴がある。