【物理学】新粒子「ダイオメガ」−スパコン「京」と数理で予言するクォーク6個の新世界− 理化学研究所[05/24]

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1しじみ ★2018/05/24(木) 17:50:04.41ID:CAP_USER
理化学研究所(理研)仁科加速器科学研究センター量子ハドロン物理学研究室の権業慎也基礎科学特別研究員、
土井琢身専任研究員、数理創造プログラムの初田哲男プログラムディレクター、
京都大学基礎物理学研究所の佐々木健志特任助教、青木慎也教授、
大阪大学核物理研究センターの石井理修准教授らの共同研究グループ※「HAL QCD Collaboration[1]」は、
スーパーコンピュータ「京」[2]を用いることで、新粒子「ダイオメガ(ΩΩ)」の存在を理論的に予言しました。

本研究成果は、素粒子のクォーク[3]がどのように組み合わさって物質ができているのかという、
現代物理学の根源的問題の解明につながると期待できます。

クォークには、アップ、ダウン、ストレンジ、チャーム、ボトム、トップの6種類があることが、
小林誠博士と益川敏英博士(2008年ノーベル物理学賞受賞)により明らかにされました。
陽子や中性子はアップクォークとダウンクォークが3個組み合わさって構成されており、
3個のストレンジクォークからなるオメガ(Ω)粒子も実験で観測されています。
3個のクォークからなる粒子(バリオン[4])は、これまで多数見つかっていますが、
6個のクォークからなる粒子(ダイバリオン[5])は、
1930年代に発見された重陽子(陽子1個と中性子1個)以外には見つかっていません。
今回、共同研究グループは、2個のΩ粒子の間に働く力を「京」を用いて明らかにし、
ダイオメガ(ΩΩ)の存在を予言しました。
これは、6個のストレンジクォークだけからなる最も奇妙なダイバリオンであり、
重陽子の発見以来、約1世紀ぶりとなる実験的発見が期待できます。

本研究は、米国の科学雑誌『Physical Review Letters』に掲載されるのに先立ち、
オンライン版(5月23日付け:日本時間5月24日)に掲載される予定です。

■背景
−南部博士のバトンをつなぐ、クォーク・バリオンの研究−
私たちの身の回りの物質は全て、
「クォーク」と「レプトン[6]」(電子やニュートリノなど)と呼ばれる素粒子からできています。
陽子や中性子、そしてオメガ(Ω)粒子など3個のクォークから構成される粒子は「バリオン」と総称されています。
また、バリオンが複数集まったものが原子核です。
特に、二つのバリオン(クォーク6個)からなる最も簡単な原子核は「ダイバリオン」と呼ばれます。
ダイバリオンは実験的には、重陽子(陽子1個と中性子1個の結合状態)が1930年代に発見されたのみであり、
それ以外のダイバリオンは現在に至るまで観測されていません(図1)。

クォークの運動を決める基礎理論は、南部陽一郎博士(2008年ノーベル物理学賞受賞)によって提唱された「量子色力学[7]」です。しかし、量子色力学の基本方程式を紙と鉛筆だけで解くことは、理論物理学の最先端手法をもってしても困難です。ケネス・ウィルソン博士(1982年ノーベル物理学賞受賞)は、この困難を解決する「格子ゲージ理論[8]」を提唱しました。その後、この理論に基づいた大規模数値シミュレーションを行うことにより、量子色力学の直接計算が可能になりました。さらに、2007年に石井理修准教授、青木慎也教授、初田哲男プログラムディレクターは、格子ゲージ理論を用いて、2個のバリオンの間に働く力を明らかにする新しい方法を提案しました注1)。これにより、量子色力学から直接ダイバリオンの研究を行う道が拓かれましたが、ダイバリオンについての現実世界のシミュレーション[9]は、当時の理論手法とスーパーコンピュータの性能では不可能でした。
図:スーパーコンピュータ「京」(左)とダイオメガ(ΩΩ)のイメージ図(右)
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2018/20180524_1/fig.jpg

理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2018/20180524_1/
続く)

40ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/24(木) 21:19:30.47ID:Br4ill8Z
>>19
なにいってんだこいつ

41ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/24(木) 21:27:03.63ID:ulTNQBqg
ペンタクォークの悲劇がまた繰り返されてしまうのか……

42ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/24(木) 22:08:00.76ID:qd3QvqZI
現行、物理で重要なのは、ゲージ対称性・理論と、双対性理論・予想ではないか。
一般相対性理論も量子力学も、ゲージ理論で具体例だとして一端おいといて。
標準模型や加速器とかはキリがないとおもうから、車いすの学者とかウィッテンとか>>24のNHK特集にでてた人みたいに
理論重視でやったほうがいいんじゃないか。



AdS/CFT対応 - Wikipedia
AdS/CFT対応は、マルダセーナ双対あるいはゲージ/重力双対とも呼ばれ、2つの物理理論の種類の間の関係を予言するものである。
双対性は、弦理論と量子重力の理解の主要な発展の現れである。
注目を浴びている量子重力のアイデアのホログラフィック原理を最もうまく実現している。
ホログラフィック原理は、もともとジェラルド・トフーフトが提唱し、レオナルド・サスキンドにより改善されている。
加えて、強結合の場の量子論の研究への強力なツールを提供している。

S-双対 - Wikipedia
理論物理学では、S-双対(S-duality)は、2つの物理理論の等価のこと。
S-双対性は、古典電磁気学で良く知られた事実、すなわち、電場と磁場の交換の下にマクスウェルの方程式の不変であると言う事実を一般化したものである。
場の量子論で最も早く知られたS-双対の例の一つは、モントネン・オリーブの双対性で、N=4 超対称ヤン・ミルズ理論と呼ばれる場の量子論の 2つのバージョンを関係付けている。
弦理論には多くのS-双対の例がある。
このことは1990年代中期には全ての 5つの整合性をもった超弦理論の全てが、単一の 11次元のM-理論と呼ばれる理論の異なる極限として実現されることを導いた。

ラングランズプログラムとの関係
数学では、古典的なラングランズ対応は、数論を表現論として知られている数学の分野と関連される予想と結果の集まりである。
ロバート・ラングランズにより1960年代遅くに、ラングランズ対応は谷山・志村予想というような数論の重要な予想と関連している。
これは特別な場合としてフェルマーの最終定理を特別な場合として持っている。
2007年からのアントン・カプスティンとエドワード・ウィッテンは、幾何学的ラングランズ対応がモントネン・オリーブ双対性の数学的記述と見なすことができることを示した。
かれらの仕事は、ラングランズ対応が場の量子論のS-双対に密接に関連していて、双方の対象に有効に適用できることを示した。

43ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/24(木) 22:30:05.24ID:rgEr/MDg
ま、吾人が江戸マップのなかを歩いたり、変体仮名を読めるようになったり
変体仮名で書かれた和歌集を解読したりするのと同じくらい楽しいのだろうよ。
何が楽しいんだと言いたくなるもんなあ。

44ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/24(木) 23:37:00.78ID:jYMCcMdM
原子核の固有特性無視して 何が予言だよ

45ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/25(金) 00:19:28.08ID:HvxquF4U
またか。
あります予言

46ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/25(金) 00:29:41.22ID:dctoxFwr
>>41
重水素と区別が付かん
ペンタってシンメトリーだから、アリかなと思っていたが
アルゴリズムを変えれば何でもアリなのか

47ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/25(金) 03:15:02.55ID:EAGTfAt5
>>16
クォークのストレンジネスを使い勝手がよくなれば時間の少し先に物体を置ける!
詰まり静止した空間の中に
ポツンと物体を浮かした状態を維持できる。

48ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/25(金) 05:32:43.10ID:uMuVquK1
ダイオメガって、なんかちょっとすごく臭くて死にそう(´・ω・`)

49ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/25(金) 12:31:08.40ID:JbEH+K2a
ダイオウイカ

50ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/25(金) 12:37:48.87ID:PwWoPS8k
ストレンジクォーク3個=オメガ粒子→あるんじゃね?→あった。

ストレンジクォーク6個=ダイオメガ粒子→あるんじゃね?

こんなの「あるんじゃね?」ってだけならスパコン使わなくても俺でも予言できるわ

51ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/25(金) 13:06:20.65ID:FrPCQc3C
>>50
それだけなわけねーだろ

52ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/25(金) 13:19:23.92ID:i9bw8F65
最強メカ ダイオメガ

53ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/25(金) 13:20:27.23ID:XjpB9Eq4
>「理論手法の発展」、「計算アルゴリズムの開発」

この部分がもっと注目されるべき。

54ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/25(金) 16:44:12.11ID:RwVc1miW
>>50
計算したから論文になってるんですよ。頭大丈夫ですか?

55ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/25(金) 18:22:38.29ID:BfIs77Ji
>>20
シンクロニシティはよくできたデマ

56ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/27(日) 00:11:04.55ID:bOtJnKAT

57ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/27(日) 15:07:28.84ID:0uQQiSXy
ダイリチウムじゃないとエンタープライズ飛ばないだろ役立たず

58ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/28(月) 09:27:40.45ID:cnvsLjoR
>>56
それアイオメガ

59ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/28(月) 17:51:28.19ID:73Trga+3
日本は極東にあるとされているが、極西にあるというのが正しい。日本海で東西を別けている。
中国大陸や朝鮮半島とはそもそも住む世界が違うのである。
これは天のご意思であろう。

60ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/28(月) 23:52:59.23ID:zD75rjBp
>>59
スレとの関係が不明だが・・・
イギリス中心に世界をみたときの名残だろ。日本海は関係ない。
日本中心なら世界の中心・中央だし、中国大陸は直ぐ西を表す言葉になるし。
日本を極西にしたいならねイギリスから少しずらした地域が中心になるはず。どっち方向かは考えてない。

61ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/29(火) 03:00:26.88ID:v4opCB5V
ダイアキュート!

62ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/29(火) 08:02:58.97ID:ffXX4e/E
バイオメガといえば弐瓶勉先生の名作であり、ストーリーが著作のなかで一番難解な作品

63ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/01(金) 09:42:48.84ID:1gaMyTlc
これはノーベル賞級の予測だし実験で成功したら尚更そうだろうね
この前の超電導の発見といい

64ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/01(金) 19:48:34.55ID:YhnkT6dZ
>>63
この程度の予想をスパコンの計算で示しただけでノーベル賞がもらえるなら誰も苦労はしない

65ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/01(金) 20:45:54.59ID:3REl+diI
たしかこの青木先生と初田先生のグループは強い力のシュミレーションで核力の理論どうりの再現を実現して
ネイチャーの年間トップ10研究成果に選ばれていたよな

66ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/02(土) 00:07:26.25ID:Vr6XytPN
国立天文台に世界最速スパコン 銀河系進化の再現可能に
https://www.asahi.com/articles/ASL61729FL61UJUB00T.html

67ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/02(土) 00:55:47.49ID:OZ2uodb+
これが正しいとどうやって立証するのかね
また地球の公転軌道くらいでかい加速器ないと証明できませんてなことになるのか

68ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/02(土) 02:28:54.24ID:M08xFlNj
>>67
クォーク6個の束縛系ということは束縛エネルギーの比率が同じならばクォーク3個から成る通常のバリオンの2倍の静止質量ということだ
だから超重量クォークであるトップが複数個入りなんて化け物粒子でない限りは、LHCの14TeVというエネルギーで十分に生成できるはず
問題はどうやって検出するか、つまり通常のクォーク3個から成るバリオン2個が生成されたのではなくクォーク6個の束縛系が生成されたということを弁別できる
新たな観測方法と装置を具体的に作れるかだろうね

69ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/03(日) 17:50:37.92ID:8NkqDgPD
単離出来ない素粒子を考えるのは、数学で複素数を考えるのと同じような
便宜上の架空(imaginary)の存在ではないのだと言い切れるだろうか?

70ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/05(火) 02:15:31.84ID:OwyOjfSg
>>64
この発見が招来、世の中を一偏させるような発見や発明のきっかけになれば
ノーベル賞もありえるでしょう

71ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/05(火) 02:46:00.06ID:4mwRC/Jl
>>70
> この発見が招来、世の中を一偏させるような発見や発明のきっかけになれば

核融合なんて低エネルギーの反応ですら世の中で実際に役立つようには制御できないのに
それより何桁も大きいエネルギーの反応が世の中を一変させることなど100年先もないから安心しろ
高エネルギー物理の反応はもはや世の中には役に立つ見込みは全くないから安心しろ

というわけでクォークを余計に含む超ハドロンの存在予測なんて代物はノーベル賞には全く値しない

72ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/05(火) 07:47:49.41ID:J2jkK6Zg
物理学者なんて、面白いと感じたらなんでもやってしまう人達なんだろうからな。
宇宙の相転移の秘密が分かったと思ったら、早速それの検証実験を始めかねない。

73ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/06(水) 04:32:17.90ID:nuz7mYbN
ΩΩΩ<ナンダッテ-
スレかと思ったのに

…Ωが倍だからバイオメガ?

74ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/06(水) 06:06:11.59ID:+FAj86A8
アップ、ダウン、ストレンジ、チャーム、ボトム、トップw
全く分かってない奴が書いてるな

75ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/07(木) 16:03:36.17ID:O6FezqR8
>>71
反物質の安定した製造と貯蔵が出来れば「対消滅エネルギー」の利用は
星系内移動を活発にするのは充分考えられる

76ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/07(木) 22:08:37.20ID:ZurU79sM
>>75
> 反物質の安定した製造と貯蔵が出来れば

量子力学のトンネル効果が教える通り物質の存在しない完全な真空が有り得ない以上、
反物質の安定した貯蔵は不可能だよ

> 「対消滅エネルギー」の利用は
> 星系内移動を活発にするのは充分考えられる

ならば、ノーベル賞に値するのはそういう応用が現実に見えてきてからだね

77ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/11(月) 10:37:53.49ID:rM+MjBso
>>76
電荷が逆なだけで正物質と同じように磁力で制御できるでしょ>生成したものを誘導
正物質との接触で対消滅する少々のロスは避けられなくても
大規模反応するポカを前提にしてるなら議論にならん

バケツで核燃料溶液攪拌する工員採用する方が悪い

78ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/11(月) 10:51:38.82ID:CBAsLc6Y
ダイオウイカ?

79ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/11(月) 11:50:46.77ID:6oJNOIuD
>>68
静止質量は最低限必要なエネルギーであって十分量のエネルギーではないだろ

原価100円なんだから100円で売れと主張する原価厨かよ
100円のおにぎりの原価が30円だとしても人件費、設備費、光熱費、輸送費がかかるように
原価100円の商品を買おうとすれば300〜500円、場合によっては1000円の予算を見るのが当たり前だろ
現時点で見つかっていない新しい粒子を探すのにより強力な加速機を求めるのは間違いではない
これもまた十分とは言えないがね

80ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/11(月) 12:11:30.73ID:WNtSmfoI
巨大ロボの名前みたいだな

81ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/11(月) 12:18:25.53ID:TkS1h8e6
ダイオメガ、、、
二瓶の世界か

82ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/11(月) 12:21:34.05ID:E8G8oxk+
ついに二瓶の世界がやって来るということか…

83ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/11(月) 13:06:21.73ID:6vN0E+AU
よっしゃダイバスダーやんけ

84ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/12(火) 03:42:55.86ID:pGhMJsW5
>>79
> 静止質量は最低限必要なエネルギーであって十分量のエネルギーではないだろ

だからトップクォーク複数個入りでもない限り、クォーク6個の束縛系として作られる粒子の静止質量など
CERNのLHCの14TeVに比べれば十分小さいからエネルギー的にはLHCで十分すぎるほど生成可能な質量だと言ってるんだよ

考えてみろ、クォーク6個の束縛系としての単一の粒子の静止質量はクォーク3個ずつの束縛系であるバリオン計2個の静止質量の和とは
オーダー的には違わないはずだろうが
もちろん6個の成分クォークが同一のセットだとしても束縛エネルギーの差があるから静止質量は同一にはならないがね

LHCで複数個のバリオン発生を伴う反応など日常茶飯事だろうが
ならば6個のクォークからなる単一粒子もエネルギー的にはLHCの到達エネルギーで十分にお釣りが来るんだよ

85ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/12(火) 04:53:52.26ID:VnBwR88G
>>84
そこでバリオンを例に出す理由が分からん
粒子の生成エネルギー/静止エネルギーの比率が固定であるという理論は聞いたことがない

君の理論が正しいとして現時点で観測されない理由をどう説明する?

86ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/12(火) 12:46:18.21ID:pGhMJsW5
>>85
> そこでバリオンを例に出す理由が分からん
> 粒子の生成エネルギー/静止エネルギーの比率が固定であるという理論は聞いたことがない

同じ構成粒子からなる複数通りの複合粒子の系で系によって生成エネルギーが桁違いに高くなるメカニズムがあると言うなら説明してみたまえ

> 君の理論が正しいとして現時点で観測されない理由をどう説明する?

生成エネルギーがさほど違わなくても生成確率が極端に違うというのは有り得る
生成に必要な相互作用の回数や相互作用の確率はいくらでも異なり得るからだ

だからLHCで今まで観測されていないのは生成エネルギーがLHCでは不足しているからでなく
従来のLHCの衝突条件では生成確率が極めて低いからだろう

87ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/12(火) 13:01:45.17ID:pGhMJsW5
いずれにしても、この手の100年先まで全く役に立つ見込みのない新粒子、それも基本粒子でなく只の複合粒子の実証のために
LHCじゃ観測できないから巨大加速器お替わりの予算として兆円単位の金をくれというのは論外

LHCクラスにせよILCにせよ建設で1兆円前後は必要、さらに運転資金としてどれだけ莫大な金が必要になることやら
その巨費をもっと地に足がついて人々に役に立ち得る自然科学分野、例えば物質科学、生命科学、情報科学などの研究に投入すれば
どれほど多くの人々に役に立つ種が生み出されることやら

この手の納税者に何も貢献できない単なる「知的な」お遊びはせいぜいスパコン上での計算ごっこで予測するので我慢しておけ

本当はそのスパコン遊びのためのスパコン利用料金という予算さえ決して少額じゃないから納税者の立場からすれば全くの無駄なのだが
先日も明るみに出た社会科学系のサヨク売国研究者共に巨額(山口二郎なんかは6億円!とか)の科研費を与えているという信じられない無駄があるので
それに比べれば遥かにましということで、スパコン代ぐらいは大目に見てやるが

88ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/15(金) 11:56:44.97ID:Crmp6OBs
> ペンタクォークの悲劇がまた繰り返されてしまうのか……
その悲劇ってどういったものなの?

89ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/06/15(金) 12:07:26.19ID:yzV/hSy3
【大地震なら、W人工″】 プーチンは知っていた <46分> は、核の起爆時刻、電子制御だから、正確
http://rosie.5ch.net/test/read.cgi/liveplus/1528509829/l50

90村崎九十九2018/07/24(火) 11:41:06.69ID:n0+yMJZF
 中性子の数よりも注精子の回数のほうが重要!

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