反物質(読み)ハンブッシツ

化学辞典 第2版「反物質」の解説

反物質
ハンブッシツ
antimatter

それぞれ反粒子である反陽子陽電子からなる原子でできている物質.1995年以来,かなりの量の反水素原子が欧州合同原子核研究機関(CERN)とシカゴ近郊フェルミ国立加速器研究所でつくられている.反重水素原子核は1965年にアメリカのブルックヘブン国立研とCERNでつくられているが,反重水素原子も水素の次の反ヘリウム原子もまだ地上ではつくられていない.宇宙創生期に存在した反物質が,まだ宇宙線成分中にあるのではないかとの期待から,1998年にスペースシャトル・ディスカバリー号に磁気分光器,シリコン検出器などを積んで9日間探索を行ったが,観測された300万個のα粒子中に1個の反ヘリウム原子核も見つからなかった.わが国の高エネルギー加速器研究機構(KEK)・東京大学などとアメリカNASA共同の1993年からの気球観測(BESS計画)でも見つかっていない.2009年度以降の宇宙ステーションに超伝導電磁石を含む最先端の検出装置を積み込んで反物質や暗黒物質を探索する計画(Alpha Magnetic Spectrometer-02)があり,装置もすでにCERNに準備されているが,2003年のスペースシャトル・コロンビア号の爆発事故後,シャトルの退役が2010年までに計画されているため,15億ドルの予算を費やした装置が無駄になるおそれが出てきた.宇宙創生期の高エネルギー状態では,物質と反物質が同量創造されたと考えられているが,「対称性の破れ」(小林・益川理論)のために反物質,反世界が消滅してしまったとされる.対称性の破れ,すなわち反粒子のほうが粒子より壊れやすいという事実が2001年にスタンフォード大学線形加速器研究所(SLAC)とKEK(Bファクトリー)で相次いで確認された.

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日本大百科全書(ニッポニカ)「反物質」の解説

反物質
はんぶっしつ
antimatter

素粒子には光子のような反粒子が自身(粒子)に等しいものもあるが、このような場合を含め、すべての粒子には反粒子が存在する。宇宙のすべての物質は電子・陽子中性子を構成要素としてつくられている。陽電子・反陽子・反中性子よりつくられた物質を反物質とよぶ。存在すれば反物質の物性は物質のそれと等しい。物質と反物質が接触すれば消滅してエネルギーに転化する。実験的には存在は確認されているが、それが宇宙にマクロの規模で存在することは確認されていない。

 大統一理論(grand unified theory、GUT)によれば、大爆発(ビッグ・バン)による宇宙創生の際の、核子数非保存とCPの破れ(時間反転の対称性の破れ)の相乗効果により、宇宙が物質のみからなること、また、光子数に対する核子数の比率(10-8~10-10)もよく説明できる。このことも一つの理由となってGUTの研究が期待されている。

益川敏英

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百科事典マイペディア「反物質」の解説

反物質【はんぶっしつ】

反粒子からなる物質。つまり反核子(反陽子反中性子)からなる原子核と,反電子つまり陽電子から構成される原子によって組み立てられる物質。このような反物質からなる世界は,理論上はふつうの物質からなる世界と対等で,同様な安定性と性質をもつと考えられる。しかし反物質は物質と出合えば一瞬のうちに消滅してγ線やπ中間子に変わる。したがって反物質の世界が存在し得るのは,宇宙の極遠の区域と考えられるが,その徴候はみつかっていない。人工的には1995年CERNで反水素原子を作ることに成功している。

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ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典「反物質」の解説

反物質
はんぶっしつ
antimatter

われわれのまわりの世界を構成する陽子,中性子,電子から成る物質に対して,反陽子,反中性子,陽電子などの反粒子から成る物質を反物質という。われわれの銀河や観測域にある宇宙は大部分がわれわれと同じ物質で占められ,反物質は非常に少い。この原因を解明することは素粒子論や宇宙論での重要な問題となっている。

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知恵蔵「反物質」の解説

反物質

反粒子でできた物質。反粒子は、電荷などの正負が逆なほかは元の粒子そっくりなので、その集合体も、元の粒子でできた物質そっくり。あべこべ世界を形づくる。2002年、欧州合同原子核研究機関(CERN)の2チームが、反陽子と陽電子から成る低温低速の反水素原子を量産した。

(尾関章 朝日新聞記者 / 2007年)

出典 (株)朝日新聞出版発行「知恵蔵」知恵蔵について 情報

世界大百科事典内の反物質の言及

【反粒子】より

…また上から下に向かう線が1点で曲がり上に進むのは粒子・反粒子対の生成である。 粒子と反粒子とは同じ性質をもつので,物質の電子を陽電子でおきかえ,陽子を反陽子に,そのほかすべての粒子をその反粒子でおきかえた反物質が考えられる。反物質と物質が出会えば,激しく反応して消滅する。…

※「反物質」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

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