著者
坂下 健 西村 康宏 南野 彰宏
出版者
一般社団法人日本物理学会
雑誌
日本物理學會誌 (ISSN:00290181)
巻号頁・発行日
vol.69, no.4, pp.204-212, 2014-04-05

素粒子の一種であるニュートリノは,フレーバーと呼ばれる3つの種類(ν_e,ν_μ,ν_τ)に分けられる.これら電荷を持たないニュートリノは,電荷を持つ電子・ミューオン・タウの3つの素粒子と対応し,合わせてレプトンと称されている.「ニュートリノ振動」は,ニュートリノが質量を持つため,あるフレーバーから別のフレーバーに変化する物理現象である.この解明は素粒子物理学において重要な研究テーマの1つである.東海-神岡間長基線ニュートリノ振動実験(T2K)は,3種間のニュートリノ振動のうち,ただ1つ未発見であったν_μとν_eの間の振動「ν_μ→ν_e振動」の長期測定を2010年から開始した.茨城県東海村にある大強度陽子加速器を用いて生成されたν_μが,295km先の岐阜県神岡町にあるスーパーカミオカンデでν_eとして出現する事象を探索する.このν_μ→ν_e振動の確率は,ニュートリノのフレーバー混合具合を表す3つの混合角のうちの1つ,θ_<13>の大きさでほぼ決まる.もしθ_<13>がゼロでなければ,まだレプトンでは知られていない「粒子・反粒子と空間対称性(CP)の破れ」が探索可能となり,ニュートリノ振動の測定によって宇宙創生の謎を解き明かす可能性を秘めている.しかし,θ_<13>は他の2つの混合角より値が小さく,どこまで大きさを持つか詳細は不明であった.T2K実験では,2013年4月までに6.39×10^<20>個の陽子から生成されたν_μビームから,28事象のν_e出現事象候補を測定し,背景事象数はθ_<13>=0の時に4.6事象と見積もられた.ここから,7.5σの有意度でθ_<13>がゼロでない大きさを持つ結果となり,ν_μ→ν_e振動の発見となった.一方,原子炉から生じる反電子ニュートリノ(ν_eの反粒子)が別のニュートリノになり消失する量を測定する3つの実験グループが,2011年のT2K実験最初の結果に続いてθ_<13>の測定値を報告した.これらの実験はCP対称性の破れの大きさに依存せずにθ_<13>を測ることができるため,ここ数年で混合角θ_<13>は精度よく分かってきた.残された課題であるレプトンCP対称性の破れの探求には,原子炉ニュートリノ実験によるさらに精密なθ_<13>の測定と,CP対称性の破れの大きさにも感度を持つ加速器ニュートリノ測定の双方が重要となる.また,T2K実験ではこれに加えて,ν_μの反粒子ビームを使い,単独でもCP対称性の破れを測定する予定である.T2K実験では,ニュートリノ振動でν_μからν_τやν_eへ変化しなかったν_μ残存量も測定して,他の混合角θ_<23>などを詳細に決定できる.2012年6月までの3.01×10^<20>個のビーム陽子数のデータを解析して,sin^2θ_<23>=0.514±0.082,|Δm^2_<32>|=2.44^<+0.17>_<-0.15>eV^2と世界最高レベルの精度を達成した.
著者
筒井 泉
出版者
一般社団法人日本物理学会
雑誌
日本物理學會誌 (ISSN:00290181)
巻号頁・発行日
vol.69, no.12, pp.836-844, 2014-12-05

ベル不等式とベル定理の物理的な意義について,その歴史的背景と今日における影響を含めて解説する.EPR論文で提示されたアインシュタインの量子論に対する懐疑的立場は,ベルによって局所実在性を持つ隠れた変数の理論として体現されて,実験的にその可否が検証可能な形となった.それが2者間の相関に関するベル不等式であり,これまで数多くの検証実験が行われてきたが,本稿ではこれらの実験に共通する問題点と近年の展開を概観し,その物理的意味を吟味する.実験的に明らかとなったベル不等式の破れは,物理量の実在性がアインシュタインが想定したような局所的なものではなく,非局所的にも測定の状況(文脈)に依存するものであることを示唆している.
著者
松本 元
出版者
一般社団法人日本物理学会
雑誌
日本物理學會誌 (ISSN:00290181)
巻号頁・発行日
vol.48, no.7, pp.535-542, 1993-07-05
被引用文献数
1

科学技術文明をきづく礎は「人とは何か」を明らかにすることである.脳神経科学の立場からの人の理解の鍵は,脳の情動系と学習・記憶機能の解明にある.まず,脳の学習・記憶の特異性が人の個性を決定する.また,人は自分の存在が他の人から意義深いと思われているかどうか,の精神的判断規凖を進化の過程で遺伝的に獲得し強化されている動物と定義づけられる.この精神規凖をもとに,人は外界からの情報を情動系で快・不快と判断し,それに基づいて快・不快の行動を行う.快情報を得たと判断すると快行動出力を運動・自律・中枢の各神経系に出す.この為,愛は人にとって最大の快情報であるので,愛は脳を活性化するのである.こうして,従来科学と宗教は互いに相容れないものと考えられてきたが,融合し得るものと考えられる.脳科学研究を通して,「人とは何か」,「心とは何か」を明らかにする.
著者
川上 宏金 大島 隆義
出版者
一般社団法人日本物理学会
雑誌
日本物理学会誌 (ISSN:00290181)
巻号頁・発行日
vol.43, no.6, pp.p429-436, 1988-06

粒子, 反粒子変換に対して非対称性を有し, かつ, その質量はあっても電子の〜10^<-5>以下と極端に軽いにもかかわらず, この広大な宇宙の将来を左右するかも知れないと予想されている素粒子 "ニュートリノ" の質量について考えてみよう. その質量をオーソドックスな原子核分光法で測定することにより, 素粒子物理学と宇宙物理学の先端的問題に迫ることができる. 1980年ソ連グループが有限のニュートリノ質量値(14〜46 eV)を発表して以来, また, 最近超新星爆発によるニュートリノを人類が初めて検出したことにより, その質量の有無は重大な関心事となっている. そして現在世界の10カ所以上で^3H線源を使ったニュートリノ質量の直接測定実験が遂行, 又は準備されている. ここでは, 主に日本で行われている実験について紹介し, 外国の例と比較しながら解説する.
著者
小柳 義夫
出版者
一般社団法人日本物理学会
雑誌
日本物理學會誌 (ISSN:00290181)
巻号頁・発行日
vol.34, no.10, pp.884-891, 1979-10-05
被引用文献数
4

「足して二で割る」のは日本人のお家芸である. 同じ量を数回測定したとき, 我々は何気なく平均をとる. いったい平均には何の根拠があるのだろうか. 一つだけ飛び離れた値があった場合にどうするか. 勝手に一つのデータを除いて平均してもよいだろうか. それとも主観的判断を避けるためにあくまで全体の平均を取るべきか. このような問題に答えるのがロバスト推定法という考え方である. 本稿ではワバスト推定法の意味について議論するとともに, ロバスト推定法を組み込んだ「最小二乗法標準プワグラムSALS」を紹介する.
著者
Abe Hiroyuki Higaki Tetsutaro Kobayashi Tatsuo
出版者
一般社団法人日本物理学会
雑誌
Progress of theoretical physics (ISSN:0033068X)
巻号頁・発行日
vol.109, no.5, pp.809-830, 2003-05-25
被引用文献数
16

We systematically study VEVs of a gauge scalar field Σ in a bulk U(1) vector multiplet and scalar fields in brane/bulk hypermultiplets charged under U(1)in the 5D S^1/Z_2 orbifold model with generic FI terms. A non-trivial VEV of Σ generates bulk mass terms for U(1) charged fields, and their zero modes have non-trivial profiles. In particular, in the SUSY- breaking case, bosonic and fermionic zero modes have Gaussian profiles. Such non-trivial profiles are useful to explain hierarchical couplings. A toy model for SUSY breaking is studied, and it yields sizable D-term contributions to scalar masses. Because the overall magnitude of D-term contributions is the same everywhere in the bulk and also on both branes, we have to take into account these contributions and other SUSY-breaking terms to obtain a realistic description. We also give profiles and mass eigenvalues of higher modes.
著者
種子田 定俊
出版者
一般社団法人日本物理学会
雑誌
日本物理學會誌 (ISSN:00290181)
巻号頁・発行日
vol.28, no.7, pp.552-561, 1973-07-05
被引用文献数
2

イルカは普通の動物の筋肉の能力から予想されるよりもはるかに速く泳ぐことで知られている. そのことから, イルカが泳ぐときの流体摩擦抵抗は, 同じ形の剛体が同じ速度で進行するときよりも, はるかに小さいのではないかと推測されている. 流体力学的に見てその可能性が存在するだろうか?