ニュートリノ：世界で初めて発生確認　日米欧の研究チーム

　
　研究チームは、高エネルギー加速器研究機構（茨城県つくば市）の大型加速器を利用。電子と陽電子を高速で衝突させ大量のＢ中間子を作り出した。約４億５０００万回分のＢ中間子の崩壊データを分析したところ、ニュートリノを発生する崩壊が１７回確認された。
　
　この現象は、物理現象の大半を説明する法則「標準理論」では、崩壊１万回中１・５回しか起きないとされている。今回の実験では、測定不可能な現象も含めて推計すると、「崩壊１万回中１・７９回」という発生頻度になり、理論とほぼ一致していた。
　

　
　実験に使った加速器では、ニュートリノを直接検出することはできない。研究チームは、崩壊で発生する他の中間子などを厳密に取り除き、ニュートリノ発生に伴うエネルギーの存在を突き止めた。
　
　また、標準理論を超える新法則「超対称性理論」の証明につながる未知の素粒子「荷電ヒッグス粒子」が存在すると仮定した場合、この粒子の質量の範囲を従来より限定することもできた。
　
　高エネ研の山内正則教授は「データ解析技術が飛躍的に向上したことで、世界中の研究者が追い求めていた現象を測定することができた。成果を積み重ね、新たな物理法則の探索も実現させたい」と話す。
　
　

　宇宙線「ニュートリノ」を使って地球内部の様子を探る、「フィルム」は南極の氷
　
　地球を突き抜ける宇宙線「ニュートリノ」を使って地球内部の様子を探る計画を、日米などの国際共同研究チームが進めている。いわば宇宙線による透視撮影で、約１立方キロの南極の氷が「フィルム」だ。これまで地震の揺れなどから大まかに推測するしかなかった地球の内部構造が、より詳しくわかるようになると期待されている。
　
ニュートリノは小柴昌俊・東京大特別栄誉教授のノーベル物理学賞に結びついた素粒子で、高エネルギーのニュートリノが宇宙のあらゆる方向からほぼ同じように宇宙線として降り注いでいる。

　他の粒子とめったに反応しないため、ほとんどは地球も素通りしているが、地球の内核など密度の高い部分を通ると吸収量が増える性質がある。

　東京大や米ウィスコンシン大などのチームはこの性質に着目。ニュートリノ宇宙線を南極で観測する国際共同研究「アイスキューブ」計画（一部観測開始）の中で、飛来方向によるニュートリノ量の違いから地球の内部物質による吸収量、ひいては地球の密度分布を調べることにした。

　各方向からのニュートリノ量を観測するのには南極の氷床を使う。１２０メートル間隔で８０本の縦穴を掘って、地下１．４キロから２．４キロの間に１７メートルごとに６０個、計４８００個の検出器をつるし、ニュートリノが氷（水）をつくる原子核と反応した際に出る光を測定する。

　同じ原理のニュートリノ観測施設「スーパーカミオカンデ」（岐阜県飛騨市）の水タンク（５万トン）に比べ、約２万倍の氷（水）を含むため、極めて効率良く観測できる見込みだ。

　地球内部の密度分布がわかれば、地震や火山活動で主要な役割を果たすマントルと外核の境界面の様子を知ることができるという。チームの田中宏幸・東京大地震研究所特任助教は「地球の誕生や歴史を解明する手がかりになる」としている。