最も単純な「原子」ポジトロニウム,レーザー光で1000万分の1秒で極低温に東京大学,物質構造科学研究所,産業技術総合研究所
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東京大学などのグループは、レーザー光によるポジトロニウム*の急速冷却を世界で初めて実現した。独自開発のレーザー光源を使用し、理論提案から30年間実現が待たれたポジトロニウムのレーザー冷却に成功、1000万分の1秒で、従来よりも桁違いに低温の気体にできることを証明した。
物理学は、宇宙に反粒子**がほとんど残っていないことや、暗黒物質の起源など、多くの謎を抱えている。この解決のため、基礎理論の綻びがどこにあるのかを検証する研究が世界中で進められている。本研究成果は、電子とその反粒子だけでできた最も基本的な原子を使って、基礎理論が現実をどこまで正確に表現できているのか、さらには反粒子の質量や重力の影響を精密に調べる研究を可能とするもので、今後大きな学際的研究分野の形成が期待される。
*電子と陽電子(電子の反粒子)が、電子と陽子でできた水素と同じように電磁相互作用によって引きつけ合い、「原子」となったもの
**電子をはじめとする素粒子や、陽子のように複数の素粒子で構成される複合粒子には、質量とスピンが等しいものの電荷が反対の粒子が存在する。これらを反粒子と呼ぶ