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2026-03-22 04:50:00
CERN の大型ハドロン衝突型加速器 (LHC) で研究している科学者たちは、新しい亜原子粒子の発見を発表しました。 陽子に似ていますが、陽子よりもはるかに重いです。私が話しているのは Ξcc⁺ としてマークされた粒子いわゆるチャーム クォーク 2 つとダウン クォーク 1 つで構成されます。これは、最新化された LHCb のおかげで発見された最初の粒子です。
この発見には象徴的な側面もあります。陽子（物質の基本成分）は、100 年以上前にマンチェスターでアーネスト・ラザフォードと彼の同僚によって発見されました。新しい粒子はその「親戚」ですが、軽いクォークの代わりに、より重いクォークが含まれています。
1 秒間に 4,000 万枚の写真を撮影するカメラのような検出器
マンチェスター大学の科学者が重要な役割を果たし、粒子追跡システムの要素を共同作成しました。彼らのおかげで、Ξcc⁺の崩壊を3つのより軽い粒子に捉えることができました。
– マンチェスターの地下室で行われたラザフォードの金箔実験は、物質に対する私たちの理解を変えました。そして今日の発見は、CERN の最先端技術を用いてその遺産に基づいています。これらの瞬間はどちらも、好奇心に基づいた探究が私たちをどこまで連れて行ってくれるのかを示しています。この発見は、近代化されたLHCb検出器の並外れた能力と、この実験に対するイギリスとマンチェスターの貢献の強さを示しているとクリス・パークス教授は語った。
ステファノ・デ・カプア博士は、装置の動作をさらに図解的に説明しました。検出器は、LHC 内で生成された粒子を画像化し、1 秒間に 4,000 万回写真を撮る「カメラ」の一種です。特別に設計されたシリコンチップを使用しており、医療画像処理にも使用されるバリエーションもある、と同氏は説明した。
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20年前の謎に終止符が打たれる
Ξcc⁺ 粒子は、約 915 件のイベントに対応する陽子衝突で明確な信号が現れた 2024 年のデータで特定されました。その質量は以前の理論的予測と一致していることが判明しましたが、20年以上前の逸話的な結果とは一致しませんでした。
これにより、素粒子物理学における長らく未解決の疑問の 1 つに終止符が打たれました。そして同時に、次の始まり。 LHCb実験はさらに拡大する計画があり、これにより物質の構造をさらに深く調べることができるようになります。
ソース： マンチェスター大学
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