【物理学】CERNの大型ハドロン衝突型加速器がはじめて、「原子」を加速させることに成功!

1: しじみ ★ 2018/08/08(水) 15:45:26.84 ID:CAP_USER

宇宙の謎にまた一歩近づけそうです。

スイスの欧州原子核研究機構(CERN)にある大型ハドロン衝突型加速器(LHC)ではじめて、電子が残っている状態の原子核、「原子」を加速させることに成功しました! この研究で、より幅広い実験が可能になり、ダークマターに関する研究など、さまざまな分野への応用が期待されています。

■LHC(大型ハドロン衝突型加速器)を改造

LHCは、通常地球上では不可能なほどの高エネルギーを素粒子に与えるが可能な実験施設で、宇宙の謎を解き明かすために作られました。ヒッグス粒子とみられる新しい粒子を発見するなど、新聞やテレビのニュースでも取り上げられたことがあることから、少なくともLHCの名前を聞いたことがあるという読者は多いと思います。今年亡くなられた理論物理学者スティーブン・ホーキング氏が、ヒッグス粒子の発見により最終的に「宇宙が崩壊する」と警告したことで、知った方もいるかもしれません。

LHCで加速させる対象として、中性の鉛原子や水素ガスがよく使用されます。しかし、これらの原子は加速器の中に入る前にある金属箔を通過するときに、電子を失ってしまいます。そこで、LHCのエンジニア、Schaumann氏率いるチームは、金属箔の幅を調節することで、従来の方法では失われていた電子が1つ残るようにしました。 そうして、原子の状態を維持したままの鉛原子を、LHCで加速させることに成功しました。

Schaumann氏はプレスリリースで、「私たちはCERNの研究プログラムとインフラストラクチャを拡大するための新しいアイデアを探しています。まず、何が可能なのか研究することが、最初の一歩です。」と述べています。

■求めているのは人類最強のガンマ線

今回の実験は、LHCをガンマ線光源として利用するという提案の概念実証として行なわれました。もし実現すれば、もっとも高エネルギーな人工光を作り出すことが可能です。このガンマ線は、ダークマターに関する研究を含め、基礎研究や産業利用など、様々な分野への応用が期待されています。

まずひとつの電子を持つ原子にレーザーを当てることで電子をよりエネルギーの高い状態に遷移させた後、電子が基底状態に戻った時に光子が発生します。要は、原子ひとつひとつが光を発するわけです。

ただLHCではこの原子が光速に近い速度まで加速しているために、光のドップラー効果によって進行方向に放たれた光子の波長が凝縮され、エネルギーが増加→ガンマ線になります。

■これからも続くLHCの応用、なにを加速したい?

今回の研究に参加していませんが、CERNの物理学者であるJohn Jowett氏は米ギズモードに対して、「今回のSchaumann氏の研究は素晴らしく、興味深いものである」と述べています。

今回の研究以外にも、LHCの科学者たちは昨年、鉛原子の代わりにキセノン原子を加速させるなど、新しいことにチャレンジしています。また、もっと早くデータを集められるようアップグレードも実施されました。こうした新しい試みを通して、宇宙の謎を解き明かしていくんですね。

no title

https://www.gizmodo.jp/2018/08/cern-accelerated-atoms-in-the-lhc.html

2: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 15:46:42.45 ID:qsKernRH
そしてビッグバンが起きるのか

 

3: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 15:48:31.85 ID:r5qWsYBP
何それ
また新しい核兵器が出来んの?

 

32: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 17:36:35.85 ID:93lVU9g6
>>3
重力子線射出装置

 

6: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 15:50:43.73 ID:RiJRxyiq
オレだって毎日原子を加速させてるけど。

 

11: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 15:53:56.70 ID:A90VHkFH
アルファ線、ガンマ線、シータ線、そしてバルスだからな
覚えておいて損はないぞ

 

12: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 15:54:10.81 ID:820pj6Cr
時間旅行はどうなってんの。

 

14: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 15:57:26.47 ID:dfS+02vo
何の事か?さっぱり判らんw

 

15: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 15:58:56.35 ID:ceSvJDc9
錬金術も夢じゃないね

 

16: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 16:11:04.76 ID:NFstCzv5
爆発しないのか

 

18: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 16:14:44.41 ID:ciu9/LMc
鉛原子は重いよな。
どれくらいの速度まで加速したの?
光の速度の1億分の1くらい?

 

19: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 16:20:35.56 ID:93T8LBa1
>>18
普通の陽子であれば、光の速度の99.999999%程度らしいよ
ほぼ光速だね

 

23: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 16:47:22.53 ID:d7PHNnvx
>>19
質量は何倍になるの?

 

21: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 16:32:24.39 ID:x0EIegMK
今まで何を加速させてたん?

 

22: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 16:35:15.72 ID:93T8LBa1
>>21
ハドロン

 

24: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 16:50:50.20 ID:ciu9/LMc
原子をぶん回すと、光やX線やガンマ線が出るんだよな。
神戸のSPring-8がそれ。

 

61: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 09:55:52.40 ID:/sQDwq1N
>>24
兵庫のSPring-8な
神戸てのはガバすぎるやろ
神戸市より岡山市の方が近いくらいなのに
テレビせとうち見られるレベルだぞ

 

26: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 17:01:08.51 ID:9oy80JrX
で…結論としては何が出来れるようになるの??
超望遠電子望遠鏡とか???

 

27: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 17:06:15.68 ID:jZT2PyLW
光るって言うても静電気みたいなもんだろ?w

 

28: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 17:08:14.49 ID:jZT2PyLW

そんなもん太陽の周りでいつも起きてる現象だろ・・・。

だから太陽光ってるじゃんw

 

30: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 17:22:42.37 ID:OLOU4UJL
らーじはどろんこらいだーたんですか?

 

33: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 17:39:35.75 ID:AVF4lib1
CERN悪魔の儀式はなんだったん?
http://www.afpbb.com/articles/-/3098068

 

40: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 22:03:16.55 ID:/3FJTteR
>>33
公式が下手な言い訳したのはまずかったよな
もしかしたら、全てが計画通りだったのかもしれんが

 

34: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 17:48:44.63 ID:FP5Kunu1
当たり前のように電子を個数単位で調整してるんやな
すごいもんだ

 

39: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 21:52:37.95 ID:1iViQloi
内容はわかるが、何がおもしろいのか判らない。

 

41: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 22:06:12.03 ID:3FNPdqvj

>>39
原子の種類は最初は加熱した鋼材の色をモニターするための
製鉄業界の研究、また長寿命の電球に使うフィラメントの素材開発を急ぐ
電機業界出資から始まった。

そこで原子の特性が種類ごとに異なるメカニズムを調べる過程で、いま義務教育で習う
化学の知識が体系化されるとともに電子や陽子の物性、それらの間で起こるチカラの交換が理論仮説で研究されるようになった。
それらの成果の一部は、公式化された成果から実際の製品に応用されるまでになったけど、いまだ物理実験というと陽子や電子をぶつけるだけ。
それで分かることもあるが世の中で俺らが触るモノの領域には及ばない。

原子そのもの、一粒の物理実験ができるようになれば、量子力学はまさにプランク以来の直接実験からまた飛躍できるかもしれないと期待されている。

 

68: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 15:59:06.55 ID:7jo1NuUc

>>41
LHCは世界最大・最強の機械。
それが、これまで以上に重たいものを加速することに成功したというのがニュースだ。

たとえて言えば、
世界に、飛行機が一機しかなく、そいつが高さ100メートルまでしか上昇できなかったのに、1000メートルまで上昇できるように改良が成功したら、世界的ニュースだ。

これまでの原子の部品(ハドロン=ほぼほぼ陽子)の加速だけでなく、その部品を組み立てた原子まで加速できるほどに、LHCがパワーアップできたよ、というのがこのニュースのキモだ。

世界最大最強の機械が、これまでにない重量物を加速することに成功した、これがこのニュースの意味だ。

 

69: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 16:04:03.21 ID:7jo1NuUc

>>39
LHCは世界最大・最強の機械。
それが、これまで以上に重たいものを加速することに成功したというのがニュースだ。

たとえて言えば、
世界に、飛行機が一機しかなく、そいつが高さ100メートルまでしか上昇できなかったのに、1000メートルまで上昇できるように改良が成功したら、世界的ニュースだ。

これまでの原子の部品(ハドロン=ほぼほぼ陽子)の加速だけでなく、その部品を組み立てた原子まで加速できるほどに、LHCがパワーアップできたよ、というのがこのニュースのキモだ。

世界最大最強の機械が、これまでにない重量物を加速することに成功した、これがこのニュースの意味だ。

 

72: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 16:16:14.55 ID:7jo1NuUc

>>69の続き
LHCは世界最大最強の機械であり、その機械がこれまでにない運動=重量×速度を実現した、というのがこの記事の意味だ。

人類はこれまでにもチョー重たいものをチョー高速で動かすとどうなるということを考えたことはあるが、そのような状況を作ったことはない。

頭で考えた理論を、実際の実験で検証することで化学は進歩する。

LHCは、これまで実験できなかった状態を作ることに成功したというのが今回のニュースのキモだ。

頭で考えた理論を、実験によって検証するというのが、ガリレオ以降の近代科学の特色だが、LHCは人類が実験できる重量×速度の限界の記録を塗り替えた、というのが今回のニュースの意味だ。

 

42: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/08(水) 23:54:50.24 ID:B8joc7yk
マンデラエフェクトは本当にコイツらのせいなの?

 

43: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 00:15:43.45 ID:iEAr3F0m
欧米の支配層、上流階級、高学歴に悪魔崇拝が蔓延してるのは有名だ
これ、マジだから

 

60: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 09:47:49.03 ID:PbISXlia
>>43
その悪魔が真の神って落ちやぞ

 

47: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 02:06:51.29 ID:M9uO62sy
これ、本当にちょっとしただけの改良。
これで画期的だと吹聴してるんなら、税金泥棒だぞ。

 

57: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 09:29:06.48 ID:CI4aqUlJ
>>47
おまえみたいなクレーマー体質のやつがこの世のガン細胞

 

48: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 03:02:59.88 ID:YkNI9oPd
つまり原子をぶつけれるんだろ
これでレアメタル作り放題やな

 

51: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 08:23:13.95 ID:GkNqYkbT
そのうち何でも自由に作り出せるようになるな

 

52: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 08:27:24.46 ID:77C2tuHw
だから暑いんだ

 

54: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 09:09:57.27 ID:jaJARPX8
もう一つの宇宙、もう一個の地球、もう1人の自分は存在する。
しかし、決して出会う事はない。
酸化と還元を繰り返す。

 

58: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 09:46:39.28 ID:6r7OiH/Q
CERNって月の電気代がいくらくらいかかってるのか?
この手のニュースに接する度、いつも気になるわw

 

95: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/10(金) 11:18:58.98 ID:RYfJu286
>>58
大昔、取引先の某理化学研究所で、「加速器使えなかったんで予算がいっぱい余っちゃってw」って
言われて、機材をたくさんご購入いただいたことがある。

 

96: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/10(金) 12:54:39.33 ID:n7mX78xC
>>95
LHCってレンタルしてくれるんですかね?
都市伝説ではつくばの地下にLHCみたいな設備があって実験してるとか!

 

59: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 09:47:28.02 ID:nMuSzpey
質量が大きいのも光速近くまで加速できるならアレだな

 

62: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 11:23:44.77 ID:Es4ae76b
よくわからんけどハドロン砲の実用化の目処がたったってこと?

 

63: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 11:27:32.22 ID:308R1ObX
で、鉛原子を時速何キロまで加速したのさ?

 

65: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 14:46:30.03 ID:DSxP6sMr
原子ってイオンじゃないから加速は無理では?

 

67: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 15:43:52.77 ID:E6HZxDL/
金原子同士を亜光速でぶつけてぇええええ!

 

71: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 16:14:33.58 ID:s1hf+iLr
すべてのジュネーブから逃げだせ。

 

75: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 16:22:13.60 ID:s1hf+iLr
預言詩 9,44
逃げよ逃げよ、すべてのジュネーブから逃げ出せ
黄金のサチュルヌは鉄に変わるだろう。
巨大な光の反対のものがすべてを絶滅する
その前に大いなる空(天)は前兆を示すだろうが。

 

84: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 22:11:09.21 ID:iTF2hFBZ
>>75
えっこれって何ですか?すごい怖い

 

76: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 16:28:01.11 ID:HRCZ9JsD

やっと始まったか

素粒子が消える謎、5~11次元に流れてるはず

という仮説を検証するはずなんだよね
人類初の多次元の実証なんだよなあ
ワクテカですよ

 

77: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 16:32:13.72 ID:lUMmxzFF
地球崩壊を加速

 

78: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/09(木) 16:34:39.18 ID:7jo1NuUc
>>77
酔っぱらって居酒屋で大暴れするほうが、地球を崩壊させる可能性が高い。

 

85: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/10(金) 02:25:37.16 ID:zHPEl+ao
CERNが実験中に水没するのか?

 

86: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/10(金) 02:27:43.65 ID:kT7ePzjo
原子の状態のままで加速できるのか?
どうやってんだろ?

 

89: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/10(金) 07:46:51.80 ID:eRtRPqwl

>>86
原子から電子を取り去ってプラスの電荷をもつ状態にする。
LHCのサーキットの周りには強力な電磁石があり、リニアモーターカーが浮上するのと同じように原子を高速で運動させる。
リニアモーターカーは軌道の上に浮上するだけだが、LHCのサーキット上の原子核は逃げ場かないのでサーキット内を超高速で周回する。

こんな仕組みで、光速の99.何チャラパーセントまで、原子核を加速する。

ヒッグス粒子を発見した実験も、外回りの原子核と内回りの原子核を、最高速度で正面衝突させて、宇宙誕生直後にしかなかったような超高圧状態をつくって、ヒッグス粒子を生じさせた。

 

92: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/10(金) 09:05:14.53 ID:Y0htjCUY
>>89
それは水素原子の核=陽子単体でやった衝突実験。
今回は陽子と電子をセットで加速してる。
普通に考えるとバラバラになりそうなものだが。

 

100: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/10(金) 15:16:52.08 ID:kSA3aUTr
>>92
陽子じゃないだろ

 

87: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/10(金) 02:35:11.24 ID:zHPEl+ao
シリコンナノ粒子でNちゃんねる、
Pちゃんねるのリングを使って推力を得れば
ロケットエンジンに早変わりになる予感。

 

転載元https://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1533710726/-100