質量の謎解く「クオーク凝縮」東大・早野教授らが確認（読売新聞）シジミ

質量の謎解く「クオーク凝縮」東大・早野教授らが確認（読売新聞）
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投稿者シジミ日時 2004 年 3 月 07 日 09:02:16:eWn45SEFYZ1R.

物質の質量が生まれる仕組みの一つとして予言されていた「クオーク凝縮」という現象を、東京大学の早野龍五教授や理化学研究所などの研究チームが実験で確認、米物理学会発行の「フィジカル・レビュー・レターズ」に発表した。

　物質の構成要素である陽子や中性子は３個のクオークから出来ているが、このクオーク３個の質量を足しても、陽子や中性子の質量の２％にしかならず、残りの質量がどこから来るかは謎とされてきた。

　それを説明しようと考えられたのが「クオーク凝縮」という現象。陽子などを構成するクオークとは別の性質を持つクオークが、対になって陽子などの周囲にひしめきあって存在し、このクオーク対が陽子などに質量を与えるとされる。

　クオーク対の密度は真空中で最も強く、高温高圧になるほど弱まるとされ、その割合については約２０年前に予測されていた。

　早野教授らはクオーク対の密度の変化を調べるため加速器でスズの原子核内にクオーク２個でできたパイ中間子を入れ、その結合エネルギーから密度を割り出した。その結果は予測された理論値とほぼ一致。これは「クオーク凝縮」という現象の存在を間接的に証明したことになるという。

　物質の質量の起源については、ヒッグス粒子という未知の粒子の関与が予測されており、世界の研究機関はヒッグス粒子発見を目指している。今回、確認されたクオーク凝縮はヒッグス粒子によって生まれた質量が、さらに増えるメカニズムを明らかにしたもの。

　◆クオーク＝物質を形づくる基本粒子。アップ、ダウン、チャーム、ストレンジ、トップ、ボトムの６種類がある。いずれも単独では観測されず、２個集まった中間子、３個集まった陽子や中性子が物質の基礎となっている。

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