緊急特集:ノーベル賞ダブル受賞!
詳報 ノーベル物理学賞
微小な質量の巨大なインパクト

中島林彦(編集部)
201512

日経サイエンス 2015年12月号

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天と地を見つめてきた2人の日本の研究者にノーベル賞がもたらされた。天を見つめてきたのは物理学賞受賞の梶田隆章博士。大気上層で生じて地表に降り注ぎ,岩盤を通り抜けてくる幽霊のような素粒子ニュートリノを観測。ニュートリノが飛行中,その種類が変身する「ニュートリノ振動」が起きていることを発見した。これによってニュートリノが質量を持つことがわかり,素粒子物理学にインパクトを与えた。梶田氏らによる本誌への寄稿を再録,大発見の詳細を紹介する。地中にすむ微小な生物を見つめてきたのは生理学・医学賞の大村智博士。様々な場所の土にすむ微生物を分析,熱帯病の特効薬を生み出した。梶田氏はカナダの研究者,大村氏は米中の研究者との同時受賞だ。化学賞は傷ついたDNAの修復の仕組みを解明した海外の3人の研究者に贈られる。


微小な質量の巨大なインパクト

東京大学宇宙線研究所長の梶田隆章博士がニュートリノの研究でノーベル物理学賞を受賞する。原子核の反応で生じるニュートリノは幽霊のような素粒子だ。物質を構成する粒子グループに属するが,他の物質粒子とほとんど相互作用しない。そのため,人体でも岩石でも果ては天体でも素通りする。また他の物質粒子は質量を持つが,ニュートリノは1950年代,原子炉を用いた米国での実験で初検出されて以来,様々な実験によっても質量が確認できなかった。標準モデルではニュートリノの質量はゼロであるとして理論が構築されていた。その常識が覆ったのが1998年のこと。飛騨山中の神岡鉱山にある東京大学宇宙線研究所の実験施設スーパーカミオカンデが1996年に稼働,自然界のニュートリノを約2年間観測した結果,ニュートリノが質量を持つことで起こる「ニュートリノ振動」という現象が捉えられた。梶田博士はこのニュートリノ振動の発見で中心的な役割を果たした。