宇宙ってなんなん？

宇宙ってなんなの？

私たちの存在って何なの？

課題：宇宙が誕生して１秒後の謎

• 物質（Matter）と反物質（Anti-Matter）が同じ数だけ存在していたと想定。
• But! 今の宇宙に反物質は存在しないじゃん！

“物質が生まれたときには必ずペアで反物質が生まれるが、物質と反物質がぶつかると光となって消えてしまう（対消滅）。”

• でも、そしたら宇宙には何も残らないはずじゃん？物質だけが残ってるのはなぜ？？？

仮説：

• 何かの拍子に10億個の中の１個だけ物質が残った。
• それに、ニュートリノが関わってる可能性がある。
• ニュートリノの粒子（物質）と反粒子（反物質）が異なる性質を持つかどうか？
• 同じタイミングで変化するはず。その結果、違いがある？

方法：
T2K
加速器 J-PARK（世界最大1000兆個/秒）@茨城県東海村＞＞＞

＞＞＞＞＞＞ 素粒子ニュートリノ ＞＞＞＞ 300km ＞＞＞＞＞＞

＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞ スーパーカミオカンデ@岐阜県神岡町

「ニュートリノ振動」を使って物質の反物質の差を証明する

Neutrino
Neutral＋ino＝中性（電気を持っていない）＋小さい（イタリア語）。電気を持ってないのでむっちゃ近くまで行かないとあるのかどうか分からない。

• 大きさ（感じられるサイズ）：原子が地球の大きさだとすると、その中の針の穴がニュートリノ。
• 数：手のひらを毎秒１兆から２兆個通り過ぎている。
• 反物質：物質を鏡に映したようにそっくりだが、電気的な性質が正反対。
• 状態の種類：ミューニュートリノ→タウニュートリノ→電子ニュートリノ

2002年　ノーベル賞小芝「カミオカンデ」初めてニュートリノの観測に成功

2015年　ノーベル賞梶田「スーパーカミオカンデ」「ニュートリノ振動」

　　　　　　　　　　　　ニュートリノが飛んでいる間にその状態を変化させる

結果：

観測の結果、2.4％の違いがあった。ニュートリノと反ニュートリノの変化の違い。2020年Nature重大発見。その後、3.11で中断していた間の中国の発見もあり、更に2014年にニュートリノと反ニュートリノの変化の違いがあることについての観測成功。

今後：

ハイパーカミオカンデ。2027年始動。これまでの100年分のデータを10年で取得可能。

やっと、実験の本題である10億個分の1個の違いを見つけるための準備が揃いつつある。