【物理】「マヨラナ粒子」 ８０年以上前に予言された幻の粒子の存在を世界で初めて実証…京大グループ
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８０年以上前に存在が予言された幻の「マヨラナ粒子」が実際に存在することを世界で初めて実証したと、京都大などのグループが１２日付の英科学誌ネイチャーに発表した。電気を通さない固体の中で、電子があたかもマヨラナ粒子のようにふるまう現象を観測したという。将来的には量子コンピューターなどへの応用が期待される。
マヨラナ粒子は、粒子とも反粒子とも区別のつかない「幻の粒子」と言われ、１９３７年にイタリアの物理学者、エットーレ・マヨラナが理論的に存在を予言した。電気を帯びず極めて質量の小さな素粒子「ニュートリノ」がその本命と考えられているが、証明には至っていない。一方、特殊な条件下の超電導体などでは、電子がマヨラナ粒子のようにふるまう可能性が指摘され、その決定的証拠をつかもうと各国で研究が本格化している。
笠原裕一・京大准教授（物性物理学）らは、東京工業大のチームが合成した磁性絶縁体「塩化ルテニウム」を用い、その内部を伝わる熱の流れが磁場によってどの程度曲がりやすくなるかを、磁場を変化させながら測定した。
その結果、ある範囲の磁場では、磁場や温度を変えても、曲がりやすさの値が普遍的な値の２分の１で一定になった。熱を運ぶ粒子が電子の半分の自由度を持っていることを意味し、そのような性質があるマヨラナ粒子が現れたと考えないと説明が付かないという。
マヨラナ粒子は外部からの影響に対して強く、粒子が持つ情報を安定的に保てるため、量子コンピューターの素子としての応用に期待がかかる。笠原准教授は「これが普遍的な現象なのか、他の物質でも確かめたい。量子コンピューターの実現につながるか今は全く分からないが、その基盤を発見したと言えるのではないか」と話す。【菅沼舞、阿部周一】
■ノーベル賞級の成果
木村昭夫・広島大教授（物性物理学）の話 世界で発見レースが繰り広げられる中、大半の研究がターゲットにしていた超電導体とは別の物質、別の方法を用いてマヨラナ粒子の存在を直接的に示したインパクトは大きい。液体ヘリウムで冷却可能な温度（５ケルビン）で観測できたことも、今後の実験や応用に期待を広げる。ノーベル賞に値する重要な成果だ。
【ことば】粒子と反粒子
電子に対する陽電子、陽子に対する反陽子のように、物質を構成する粒子には質量は同じだが電荷が正負逆の反粒子がある。両者は出合うと消滅する。宇宙誕生時は粒子と反粒子が同数できたはずだが、今の宇宙は粒子ばかり。もし宇宙で最も数が多いニュートリノが粒子と反粒子の区別がつかないマヨラナ粒子だとすると、粒子と反粒子の数が非対称になった謎に説明が付くと期待されている。
毎日新聞2018年7月12日 02時30分(最終更新 7月12日 02時38分)
https://cdn.mainichi.jp/vol1/2018/07/12/20180712ddm001010024000p/9.jpg
https://mainichi.jp/articles/20180712/k00/00m/040/178000c >>185
すぐにそれ何の役に立つの？応用は？って聞いてくるバカがいるから
とりあえず量子コンピュータとか言っとけって感じだろうね ニュートリノ振動現象の発見により、ニュートリノに数meV〜数百meVの質量があることが明らかとなったが、
その質量は同じレプトンである電子にくらべて7〜9桁も小さい。このような大きな差を説明する理論としてシーソー機構が提唱されている。
これは、ニュートリノが実は粒子と反粒子とが同一粒子であるマヨラナ粒子である場合に、
非常に重い右巻きニュートリノ質量と荷電レプトン程度のディラック質量の混合が起きて、その結果、
小さな質量状態が実現するというものである。ニュートリノがマヨラナ粒子であるのかどうかは、シーソー機構の前提条件として重要なのはもちろんであるが、
「マヨラナ粒子」の存在を確認すること自体が自然科学において重要な発見である。
また宇宙における物質・反物質(CP)の非対称性の起源を、重い右巻きニュートリノの崩壊におけるCP対称性の破れで説明する「レプトジェネシス」モデルの
前提条件でもあり、宇宙物理学上も非常に大きな意味を持つ。
https://www-he.scphys.kyoto-u.ac.jp/research/Neutrino/AXEL/experiment.html 予言から80年以上実在が証明できなかった“幻の粒子”「マヨラナ粒子」が発見
〜より安定動作する「トポロジカル量子コンピュータ」の実現につながる一歩
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1131933.html 弱い相互作用では反応の前後でパリティが保存しないという、
それならばレプトン数についても保存しなくてもいいのじゃないか？
あるいは、正物質のニュートリノが反物質のニュートリノはやはり別物
としてはあるが、混合状態にあって振動を起こしていて、正物質と
反物質が混同されるような反応が起きうる（ニュートリノを放出しない
二重ベーター崩壊）とか。 我がマヨナラ星人が産み出した脅威の技術力に驚くが良い！
ﾏｰﾖﾏﾖﾏﾖﾏﾖ… もうすぐ外は白い冬
愛したのは確かに君だけ
マヨナラの君だけ StationQのほうが国内の産学提携なんかよかはるかに進んでるし、何より活発だな ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
