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加速器実験の未来


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前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿.1 .2 | 投稿日時 2021/3/27 11:12
entangle1  常連   投稿数: 266
セルンでの加速器実験が一つのピークであるように思われます。

これを超えるエネルギーレベルでの加速器を計画している様ですがサイクロトロン、シンクロトロンに始まった電場と磁場によって荷電粒子を加速、コントロールする方法はもはやそのあたりが限界である様に見えます。

それとも人類は地球半径の加速器まで作るつもりでしょうか?

まあそれもまた一興とは思いますが、もはやそれは信仰の世界、「究極の人類の目標は加速器を作る事」という世界であります。

さてそうなると加速器実験に頼ってきた、繰り返し再現性に頼ってきた素粒子実験は、素粒子探索はどうなるのでしょうか?

その答えは宇宙を観測する、という事になろうかと思います。

宇宙では相当に高いエネルギー反応がおきており、そこからのメッセージが地球に届いております。

しかしながら、宇宙初期からのメッセージ、一番エネルギーが高かった場所からのメッセージは届いてはくるのですが、そこには繰り返し再現性、という事は望めません。

我々はこの宇宙にしか生きておらず、目の前の宇宙しか観測できなからであります。

さてその事の結論は、といいますれば「物理実験からの繰り返し再現性の消滅」という事になろうかと思います。

注:ここでは「宇宙を観測する事も物理実験」と言う様に表現しています。

この表現には異論があろうかとも思いますが、そうなりますと「素粒子実験は、素粒子の探索を行う実験は、セルンを超えた次の世代の加速器あたりで終了」という事になります。




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前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿なし | 投稿日時 2021/3/30 6:14 | 最終変更
entangle1  常連   投稿数: 266
http://www.natureasia.com/ja-jp/research/highlight/13637

加速器の話からは少しずれますが、宇宙の初期の高エネルギー現象(ガンマー線バースト)がBHの進化を解き明かすかもしれない、というお話です。

『・・・重力レンズ効果の兆候を調べるために、数千個のγ線バースト(恒星の激しい崩壊や2個の星の合体の後に起こる明るい爆発)を解析した。重力レンズ効果は、レンズとして機能する物体が、こうした遠方の爆発の放射を遮断して歪める際に生じ、異なる時間に観測される複数の像を生み出す。この時間の遅れは、他の方法では見ることのできない暗い「物体」の存在を特定する上で重要である。著者たちは、重力レンズ効果の証拠を示すγ線バースト事象を特定し、これを介在している物体の質量が太陽のおよそ1万倍であると推定し、この物体が中間質量ブラックホールの有力な候補であるとしている。・・・』


これも地上では実現できない高エネルギー現象を使って宇宙を解き明かす、という事例となります。

追伸
対象は同じですが、別記事となります。

中間質量ブラックホールが重力レンズ効果を利用して発見される
https://sorae.info/astronomy/20210404-intermediate-mass-black-hole.html

『・・・研究チームでは、今回発見された中間質量ブラックホールは、初期の宇宙において、ファーストスターやファーストギャラクシーが形成される前につくられた原始ブラックホールの可能性があり、超大質量ブラックホールの種(seeds)になった可能性があると考えています。』


原始BHの記述部分が新しいですね。

ちなみにこの話、「光を出さないはずのBHが出した光で通常は見えないBHを探し出す」という「まるでダブルトリックの手品のような話」でもあります。


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前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿なし | 投稿日時 2021/4/12 7:16 | 最終変更
entangle1  常連   投稿数: 266
https://www.sankeibiz.jp/macro/news/210311/mca2103110619005-n1.htm

『・・・宇宙を飛び交うニュートリノは物質とほとんど反応せず、地球も通り抜けてしまう。しかし、あるタイプのニュートリノが極めて高いエネルギーを持つと、物質中の電子と反応し、別の素粒子が生じるとの理論が提唱されていた。

 この理論は米国の著名な物理学者でノーベル賞受賞のシェルドン・グラショー博士が1960年に発表。素粒子物理の基本法則の一つとして知られるが、実験装置では作り出せない非常に高いエネルギーが必要なため、検証が困難だった。

 国際チームは南極に設置した観測施設「アイスキューブ」で2016年に捉えたニュートリノを詳しく解析。理論通りのエネルギーを持つ「反電子ニュートリノ」と呼ばれるタイプが、南極の氷が持つ電子と衝突し、予言された反応が起きたことを突き止めた。

 このニュートリノは銀河の中心にある巨大ブラックホールなどが放出するとみられ、観測を続けることで極めて高いエネルギーを持つ未知の天体現象のメカニズムの解明につながるという。』


宇宙から飛来した高エネルギーニュートリノを南極の氷を検出器にしたアイスキューブでとらえたデータがありました。

今回、そのデータを詳細に検証した結果が上記記事になります。

そうして、これが今後の加速器では作り出せない高エネルギー現象を追いかける物理の一つの在り方を示している様に思われます。
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