今年は大賞の当たり年でしょうか？？
またもや日本人のノーベル賞受賞が決まりました。
ノーベル物理学賞の受賞に輝いた東大宇宙線研究所の梶田隆章教授、おめでとうございます！！
１０月６日深夜、産経新聞が次のように伝えました。
『ノーベル物理学賞に輝いた東大宇宙線研究所の梶田隆章教授（５６）は、素粒子ニュートリノに質量があることを証明し、半世紀近くに及ぶ大きな謎を解き明かした。物質や宇宙の成り立ちに迫る新たな研究の扉を開く成果で、素粒子物理学の飛躍的な発展をもたらした。
ニュートリノは物質を構成する最小単位である素粒子の一つだが、他の粒子と違って謎だらけの存在だ。電子などと違って電気を帯びていないため、他の物質とほとんど反応せず、地球も通り抜けてしまう。観測でとらえるのは非常に困難で、「幽霊粒子」と呼ばれることもある。
１９５６年の発見以来、大きな謎だったのは質量の有無だ。ニュートリノは電子型、ミュー型、タウ型の３種類があり、飛行中に別のタイプに変身する不思議な性質がある。「振動現象」と呼ばれるもので、これが確認できればニュートリノに質量があることの証拠になる。
振動現象は昭和３７（１９６２）年に名古屋大の坂田昌一博士らが理論的に存在を予言した。だが観測による裏付けはなく、素粒子物理学の基本法則である標準理論では、ニュートリノに質量はないとされてきた。もし質量が見つかれば、新たな物理学の誕生につながる重大な意味を持つ。
この大問題に決着をつけたのが梶田氏だ。
最初の舞台は、２００２年にノーベル賞を受けた小柴昌俊氏が岐阜県飛騨市神岡町の地下鉱山跡に建設した観測施設「カミオカンデ」。放射線の一種である宇宙線が地球に降り注ぐ際に、大気中の原子核とぶつかって生成される「大気ニュートリノ」を観測したところ、ミュー型の数が理論的な予測の６０％しか検出されない「異常」を見いだし、昭和６３年に論文を発表した。
これは残りの４０％が振動現象によってタウ型に変身したことが原因だったが、カミオカンデの性能では十分に解明できなかった。
そこで梶田氏は戸塚洋二氏（平成２０年に死去）らとともに、大型化で性能を１０倍以上に増強した後継施設「スーパーカミオカンデ」を建設。８年から観測を開始すると、研究は劇的に進展した。
梶田氏が着目したのはニュートリノの変身と飛行距離の関係だ。ニュートリノは飛び始めた直後には変身しないが、飛行距離が長くなると変身しやすくなる性質がある。
スーパーカミオカンデには、あらゆる方向からニュートリノが飛んでくるが、真上から来るものは、大気中で生まれてから１０～２０キロの短い距離しか飛行していないので、変身しない。一方、地球を貫通して真下から来るものは、地球の直径（約１万２８００キロ）に相当する長距離を飛んでいるので、変身して数が減っているはずだ。
予想は的中した。観測の結果、真下から来たミュー型ニュートリノの数は、真上からと比べて半分しかなく、タウ型への変身が起きた場合の理論値と一致。振動現象の存在は９９・９９９９９９９９９９％以上の確率で間違いないことを１０年に突き止めた。これによりニュートリノが質量を持つことは揺るぎないもとのなり、物理学の歴史に残る大発見となった。
振動現象はその後、茨城県の研究施設からスーパーカミオカンデに人工的なニュートリノを飛ばす実験など、国内外で研究が続いている。タウ型への変身だけでなく、ミュー型への変身も確認済みで、唯一残っていた電子型への変身も平成２５年、日本の研究チームによって発見された。』
梶田教授のこれらの成果は、２１世紀以降の宇宙時代に必要であった、と後世の歴史家からも高く評価される大偉業となるでしょう。
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ニュートリノの奇想天外な利用法とは？？
１０月６日にニュートリノに質量があることを証明し、今年のノーベル物理学賞の受賞に輝いた東大宇宙線研究所の梶田隆章教授の成果は、大きな興奮と賞賛を受けております。
しかし、以外にも、ニュートリノの利用法は話題にはならないのは不思議ですね。
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１０月６日深夜、産経新聞が次のように伝えました。
『ノーベル物理学賞に輝いた東大宇宙線研究所の梶田隆章教授（５６）は、素粒子ニュートリノに質量があることを証明し、半世紀近くに及ぶ大きな謎を解き明かした。物質や宇宙の成り立ちに迫る新たな研究の扉を開く成果で、素粒子物理学の飛躍的な発展をもたらした。
ニュートリノは物質を構成する最小単位である素粒子の一つだが、他の粒子と違って謎だらけの存在だ。電子などと違って電気を帯びていないため、他の物質とほとんど反応せず、地球も通り抜けてしまう。観測でとらえるのは非常に困難で、「幽霊粒子」と呼ばれることもある。
１９５６年の発見以来、大きな謎だったのは質量の有無だ。ニュートリノは電子型、ミュー型、タウ型の３種類があり、飛行中に別のタイプに変身する不思議な性質がある。「振動現象」と呼ばれるもので、これが確認できればニュートリノに質量があることの証拠になる。
振動現象は昭和３７（１９６２）年に名古屋大の坂田昌一博士らが理論的に存在を予言した。だが観測による裏付けはなく、素粒子物理学の基本法則である標準理論では、ニュートリノに質量はないとされてきた。もし質量が見つかれば、新たな物理学の誕生につながる重大な意味を持つ。
この大問題に決着をつけたのが梶田氏だ。
最初の舞台は、２００２年にノーベル賞を受けた小柴昌俊氏が岐阜県飛騨市神岡町の地下鉱山跡に建設した観測施設「カミオカンデ」。放射線の一種である宇宙線が地球に降り注ぐ際に、大気中の原子核とぶつかって生成される「大気ニュートリノ」を観測したところ、ミュー型の数が理論的な予測の６０％しか検出されない「異常」を見いだし、昭和６３年に論文を発表した。
これは残りの４０％が振動現象によってタウ型に変身したことが原因だったが、カミオカンデの性能では十分に解明できなかった。
そこで梶田氏は戸塚洋二氏（平成２０年に死去）らとともに、大型化で性能を１０倍以上に増強した後継施設「スーパーカミオカンデ」を建設。８年から観測を開始すると、研究は劇的に進展した。
梶田氏が着目したのはニュートリノの変身と飛行距離の関係だ。ニュートリノは飛び始めた直後には変身しないが、飛行距離が長くなると変身しやすくなる性質がある。
スーパーカミオカンデには、あらゆる方向からニュートリノが飛んでくるが、真上から来るものは、大気中で生まれてから１０～２０キロの短い距離しか飛行していないので、変身しない。一方、地球を貫通して真下から来るものは、地球の直径（約１万２８００キロ）に相当する長距離を飛んでいるので、変身して数が減っているはずだ。
予想は的中した。観測の結果、真下から来たミュー型ニュートリノの数は、真上からと比べて半分しかなく、タウ型への変身が起きた場合の理論値と一致。振動現象の存在は９９・９９９９９９９９９９％以上の確率で間違いないことを１０年に突き止めた。これによりニュートリノが質量を持つことは揺るぎないもとのなり、物理学の歴史に残る大発見となった。
振動現象はその後、茨城県の研究施設からスーパーカミオカンデに人工的なニュートリノを飛ばす実験など、国内外で研究が続いている。タウ型への変身だけでなく、ミュー型への変身も確認済みで、唯一残っていた電子型への変身も平成２５年、日本の研究チームによって発見された。』
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