【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］
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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/ ＞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 >>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 スピーカーに繋ぐと「ようこそ人類のみなさん」と聴こえそう フフフ。アキシオンキャノン。デッドエンドデッドエンド・シュート！ 結果検出できませんでした
もっと強力な観測システムが必要です までがルーティン
以下ループ みつかるわけがない。ダークマターに関する全ての仮説と理解が間違ってるんだから 架空に架空を重ねた話で詐欺に近いだろう。
XMASSは中止になって当然。
こんなものに予算はつけるな。 実験から弱い力にはCP対称性の破れがあって強い力にはCP対称性が破れていないことがわかっている。
理論上では強い力のCP対称性を破ることも出来るのに破れていないこと不思議に思った物理学者達は
強い力には対称性が破られにくい仕組みがあると考えた。
アクシオンはその仕組みを打ち破るくらいの高エネルギーを一点に集中できれば出てくるとされる代物で当然現時点で未発見。
それがダークマターの候補となってる理由は、宇宙初期の高エネルギー状態では強い力のCP対称性を打ち破るくらいの
エネルギーがあってその時に生まれたアクシオンが宇宙に存在してるんじゃないか？ってところから来てる >>7
アクシオンよりアクメオンに導きたいDTだけど(´・ω・｀) >>107
仮定って言いたかったの？
で、何をどう重ねてるの？ >>111
こういう事を繰り返しているんだな
馬鹿だよ 暗黒物質という概念がさっぱり分からない。集めたら固くなったり液体になったり
するものなのか？？ 観測できない、存在を確認できない、でも存在する・・・って、
背後に高度なワケワカメの理論があるにしても理解できない人間にとっては
霊媒師に幽霊がいると言われてるのとあんまり感覚変わらないもの。 >>113
ただの仮説だからw
あまり真に受けない方いいと思う 食事以外のつまらない日常の義務や諸問題を無視して、物理のことだけを考えれて羨ましい。脳内だけでどこまでも行けるけど、現実にはなかなかならないね。 機器を開発なら、具体的に検出対象を理解したをでわ。 ダークマターはかみのけ座の回転や
重力レンズ現象の観測があり
未知の粒子ならダークマターが予想される。
一時 時空で ローレンツ対称性の自発的敗れ
からダークマターとダークエネルギー
を説明するモデルが注目された。
最近は見ないが
観測から否定されたんだろうか、、 21世紀中に解かれる事はないかもしれないが敢えて言おうか、俺予想を。
ダークマターは存在しない。
重力の計算が合わないからと架空の物質を定義したようだがそれは違う。 >>113
人間が電波の存在に気づいてからまだ150年くらいしか経ってないよ
熱の移動がモノの移動ではなく状態の変化だということが
決着してからまだ175年しか経ってないよ ダークマターはビッグバンのときにできた素粒子の燃えカス？で、
今の加速器じゃパワー不足だから発見できないだけで、
セルンのよりでっかい加速器つくればすぐ発見されるって本に書いてたよ 風を検証するための桶屋の預金通帳の内容を把握するしくみを検証 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
