【物理学】ダークマターの正体かもしれない謎の粒子「アクシオン」を検出する最新機器の開発に成功［04/14］
■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
ダークマターとは宇宙空間の約25％を占める仮説上の物質であり、間接的に存在を示唆する観測結果は得られているものの、
実際のところダークマターとは何であるのかは不明です。ダークマターの正体としてニュートリノなどが考えられていますが、「アクシオン」という仮説上の素粒子も候補の一つに挙げられています。そんなアクシオンを検出する最新機器の開発に研究者たちが成功したという報告が、Physical Review Lettersという物理専門雑誌に発表されました。
After 30 years of R&D, breakthrough announced in dark matter detection technology, definitive search to begin for axion particles | UW News
http://www.washington.edu/news/2018/04/09/admx-detection-technology/
アクシオンはもともと、素粒子物理学上の未解決問題である
「強いCP問題」を解決する存在として期待されていた未発見の素粒子でしたが、
研究が進むにつれてダークマターの候補としても注目を集めるようになりました。
そんなアクシオンの検出を目的としたThe Axion Dark Matter eXperiment(ADMX)は、
30年以上にわたって研究開発が行われてきました。
ADMXはワシントン大学を拠点としてフェルミ国立加速器研究所が開発を行っているアクシオン検出器であり、
超伝導磁石で覆われた地下に設置されています。アクシオンはほとんど物質と干渉することはないとされていますが、
強い磁場と低温に調整されたADMX内でアクシオンが電磁波へと変換され、
その時に放出される光子の周波数をADMXは検出できるそうです。
「AMラジオのようなものだと考えてもらって構いません」とワシントン大学のグレイ・リブカ准教授は語り、
一定の周波数を探索するADMXの特性について説明しました。
リブカ准教授によると、ADMXはラジオ局から発せられる周波数をキャッチするようにアクシオンを検出可能であるものの、
果たして本当にラジオ局が周波数を発しているのか、
つまりアクシオンが存在しているのかどうかは現時点ではわからないとのこと。
目で観測できないアクシオンを検出するために、
1983年にフロリダ大学のピエール・シキヴィ教授が磁場によるアクシオン検出方法を提唱してから、
30年以上にわたってADMXの研究開発が続けられてきました。
しかし、ADMXは非常に繊細な機器であるために、
周囲からの熱放射とADMX自体の電子機構が発生させるバックグラウンドノイズによって、長い間運用が成功しませんでした。
熱放射に関してはADMXを絶対零度近くまで冷却することにより回避できましたが、
電子機構からのノイズを回避することは非常に困難だったとのこと。
今回、研究チームは従来のトランジスタ増幅器に代えて超伝導量子増幅器を使って周波数を検出する方法を開発し、
ADMX自体から発生するノイズを減らすことができたそうです。
ADMXの共同スポンサーであるローレンス・リバモア国立研究所の物理学者ジャンパオロ・カロッシ氏は
今回発表されたADMXの改良について、「初期のADMXではトランジスタ増幅器を使っていたために、
アクシオンが存在すると思われる範囲のスキャンを行うのに数百年が必要でしたが、
新しい増幅器を使用することでわずか数年で同範囲のスキャンが可能です」と述べており、
宇宙の謎を解明するスピードが非常に向上したとしています。
ADMX開発チームのチーフであるレスリー・ローゼンバーグ教授は、
「私たちにはもう新しい技術は必要なく、ただ時間さえあればアクシオンを探査できるでしょう」と語りました。
関連ソース画像
https://i.gzn.jp/img/2018/04/14/axion-particles-detection-technology/01_m.jpg
GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180414-axion-particles-detection-technology/ 生物学に進化の系統樹があるようにそれに相当するものとして量子力学には四つの力の系統樹と言うのがあるが、
ヒッグス粒子といい、この仮想粒子といい、それらが力の系統樹のどこにどういう形で存在するものなのかが今いちはっきりしない。 ２４世紀では当たり前の事象。
世界線 収束の解明への足がかりへとなる。 車の名前かと
それにしても３０年もの長きにわたる研究って
よく諦めなかったな 死ぬまでそっとしておいてください。
ということだろ 鳴尾とか中山金杯や北海道大好きとか、
屈健炎重症で尻の細胞培養して脚に戻したとか、
中央最後のサンデー登録馬とか、
札幌で誘導馬の訓練中に怪我してパドック脇の馬頭観音に眠っているとか
禁止！！ これ ご苦労だったが 結局 間違いと分かるだろう。 こういう研究はいいな
基礎科学を制したものが宇宙開発の主導権を握る おっそ
ダークマターそのものを検出できるかもしれない装置ならおれが去年つくるのに成功した エーテル、ダークマター、アクシオン
次は何ですかねー仮想物質 ありかもしれないアクシオンを検出出来るかもしれない装置の開発か。 >>1
装置は地下にあるのか？
なんかごちゃごちゃしてる。
冥王とか召喚してまいそう。 アクシオンと光子は強い磁場中で相互に変換するのよ
当然生成する光子のエネルギーはアクシオンの質量に関係するわけ そのどうでもいい事を研究し続けて現代社会は便利になったんだがな
アクジインも数百年後の人類にとって有益だぜ
むしろこんな早く気づいて探索してる事を驚かれるレベル 仮定に仮定を重ねさらに仮定を積み上げてできているその宇宙論
科学的に美しくないですよね？ アクシオンを見つける実験は、すでにいくつかやられて見つかっていない。 地球に落ちそうになったけど、二つに割れてどっかいったやつか >>53
カミオカンデといい、実際に観測できるかどうかも分からないものを検出するために
大金を費やして装置を作るんだから酔狂なもんだ NeXT GENERATIONのアレクシオンとは違うのか >>44
どうでもよくないよ
太陽のライフサイクルのせいで、人類はあと3億年以内に地球を脱出しなきゃいけなくなるんだ
時間がないんだよ！ 物理学で使われる単語の厨二心に満ち溢れた感じが大好きだｗｗｗ 架空の粒子を検出するなんて不可能。
存在することが予測されてる粒子なら検出できる可能性は否定できないが、
「〜かもしれない」という程度の架空の物質の検出はできない。 >>55
カミオカンデは陽子崩壊を検出する為に設計されたんだけど、陽子崩壊が検出されなかったのでそれまでの理論を修正したんだよ
検出されない事でわかる事もあるんです 私がダークマターの正体！悪師恩だ！さあ！人類よｗ 恐怖するが良いｗ
出たな！妖怪！成敗！
ぐぬうううう！私はラスボスなのに小物扱いか！ 素粒子物理学の魅力を知りたいけど熱力学のほうが現実的だから熱力学にしよう ＞新しい増幅器を使用することでわずか数年で同範囲のスキャンが可能です」と述べており、
＞「私たちにはもう新しい技術は必要なく、ただ時間さえあればアクシオンを探査できるでしょう」と語りました。
数年後にしか結果が分からないような機械作っただけでよくこんな大口叩けるな >>85
論文の主旨は大口じゃないよ。
アクシオンがあるとしてもその質量はある値から別のある値までの
範囲内”ではない”という主旨で具体的な数字を報告している。
装置は測定範囲を変化させることができるから順番に違う範囲の実験を
やり続ければ、予想範囲を網羅して当否が確定しますよ、という話はおまけ ダークマター検出狙いの実験てこんなにたくさんあるんだな。
https://en.wikipedia.org/wiki/Dark_matter
末尾の表の Dark matter > Search experiments > Direct detection 去年のコズミックフロントに出てたわ ローゼンバーグ教授とアクシオン
５年以内に結論が出るって豪語してる 地球が青く見えるのは人間だけ。つまり絶対的に地球は青くないってこと。
宇宙人から見れば地球は赤いかもしれない。
暗黒物質は人間には見えない。というより世の中の大半の物質は人間には見えないと言われてる。それは人間の脳で認識できる範囲が限られてるから。 >>79
蜂に瓶に入ってる蜂蜜をあげたら蜂は蜂蜜に気づくだろうか？
答えはNO。
人間も同じで目の前に暗黒物質があっても見えないし触れない。なぜ見えないのかというと、人間の脳で認識できないから。 >>1
理論ではあるとされてる陽子崩壊のためバカでかい施設作るのと違ってそもそも理論上の性質も確定してないんでしょう？
大丈夫なのかね ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
