スパコン「京」が新粒子「ダイオメガ」の存在を予測、理研の発表

2018年5月25日 18:12

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スーパーコンピュータ「京」(左)とダイオメガ(ΩΩ)のイメージ図(右)。(画像:理化学研究所発表資料より)

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 未知の新たな粒子、「ダイオメガ(ΩΩ)」の存在が理論的に予測された。スーパーコンピューター「京」の演算によるもので、理化学研究所(理研)仁科加速器科学研究センター量子ハドロン物理学研究室の権業慎也基礎科学特別研究員、土井琢身専任研究員、数理創造プログラムの初田哲男プログラムディレクター、京都大学基礎物理学研究所の佐々木健志特任助教、青木慎也教授、大阪大学核物理研究センターの石井理修准教授らの共同研究グループによって発表された。

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 分かりやすく言うと、素粒子クォーク(現在知られる限り、物質を構成する最も基本的な素粒子とされているもの)がどのように組み合わさって物質が出来ているのか、そこに光が投じられたということである。

 クォークは6種類ある。アップ、ダウン、ストレンジ、チャーム、ボトム、トップと呼ばれている。陽子や中性子はアップクォークとダウンクォークが3個組み合わさって構成されている。3個のストレンジクォークからなるものがオメガ(Ω)粒子である。これは既に実験によって観測されている。

 さて、これら3個のクォークからなる粒子をバリオンという。いっぽう6個のクォークからなる粒子がダイバリオンである。これは古く1930年代に発見された重陽子(陽子1個中性子1個)以外には発見されていない。

 だが今回、研究グループは、、2個のΩ粒子の間に働く力を「京」によって明らかにし、ダイオメガ(ΩΩ)の存在を予言した。これは6個のストレンジクォークだけからなる最も奇妙なダイバリオンと言うべきものであり、重陽子の発見以来、約1世紀ぶりとなる実験的発見が期待できるものだ。

 なお、研究の詳細は、米国の科学雑誌『Physical Review Letters』のオンライン版に掲載されている。(藤沢文太)

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