超光速素粒子ニュートリノ、２７日から検証実験 相対論の行方、世界が注目
10月 23rd, 2011 | Posted by in 8 科学産経新聞 ２０１１．１０．２３
素粒子ニュートリノが光よりも速く飛ぶとする名古屋大などの国際研究チームの実験結果公表から２３日で１カ月。現代物理学を支える相対性理論に反 する結果に研究者の多くは半信半疑で、議論は混迷している。事態を打開するため、研究チームは今週から追加実験を開始する方針を固めた。“世紀の大発見” か測定誤差か。謎の解明に向けて検証が始まる。（小野晋史）
今月２０日、千葉県柏市の東大数物連携宇宙研究機構。素粒子論や数学、天体物理などの国内外の研究者１００人以上がホールに集まった。名古屋大の小松雅宏准教授が実験結果を英語で説明すると、会場から実験の精度などを疑問視する質問が飛んだ。
「時間の計測に問題はないのか」「１９８７年の超新星爆発に伴うニュートリノが光とほぼ同時に地球に届いた観測結果と食い違うのでは」
これに対し小松准教授は丁寧に説明を重ねたが、議論は平行線に終わった。参加した男子大学院生は「これが本当ならすごいこと。検証結果を待ちたい」と関心を寄せた。
■時間に誤差か
実験結果は大きな反響を呼び、研究チームには世界から６００件以上の反論や提案が届いた。小松准教授らは同機構のほか、高エネルギー加速器研究機構（茨城県つくば市）や東大宇宙線研究所の研究施設（岐阜県飛騨市神岡町）などに出向き、説明に追われた。
外部からの指摘で多かったのは、「時間」の測定誤差が影響した可能性だ。
ニュートリノは極めて微小で他の物質とほとんど反応しないため、検出が非常に難しい。そこで研究チームは、ニュートリノの生成原料となる陽子が検出器を通過した時刻から、ニュートリノの発射時刻を間接的に推定する手法を使った。
茨城県東海村から神岡町にニュートリノを飛ばす「Ｔ２Ｋ」実験を指揮する小林隆高エネ研教授は「この推定部分が論理として切れている。例えば、最初から最後までニュートリノは生成できていたのか」と疑問を呈する。
こうした指摘を受け研究チームは今月２７日から、再びニュートリノを発射する追加実験を行う。陽子の通過時刻だけでなく、新たな検出器を設置して発射直後 のニュートリノの通過時刻もとらえ、時間計測の正しさを立証する計画だ。実験は約１０日間の予定で、結果を論文にまとめる。
一方、ニュートリノの発射地点と到達地点では標高が異なるため、重力がわずかに違う。この影響で両地点で時計の進み方が合っていなかったのでは、との指摘もある。しかし、小松准教授は「検証済みで問題ない」との立場だ。
研究チームの中村光広名古屋大准教授は「１カ月が経過して議論は出尽くしたようだ」と話す。ただ、決着には他の研究機関による追試が不可欠。同様の実験はＴ２Ｋと米国で行われてきたが、検証実験の計画はまだ具体化していない。
■結論には慎重
今回の結果が正しければ「質量を持つ粒子は光速を超えない」とするアインシュタインの特殊相対性理論（１９０５年）は見直しを迫られ、現代物理学に計り知れない影響を与える。
このため物理学者の多くは結論を急ぐべきではないと主張する。高エネ研の野尻美保子教授は「これまで培われた相対論の信頼性はそう簡単に揺るがない。まず は実験を再検証すべきだ」と慎重だ。中村准教授も「われわれは相対論を否定しようと思っているのではない」と強調する。
現代物理学の根幹を問う歴史的な議論の行方を、世界中の科学者が固唾をのんで見守っている。
産経新聞
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