ミューイーガンマ崩壊発見されず、大統一理論のモデル見直しへ - 東大など

ニュートリノの質量はほかの素粒子に比べて極めて小さなものであり、これはニュートリノがほかの素粒子とは異なるメカニズムによって質量を得たことを示唆している。このメカニズムは「シーソー機構」と呼ばれており、同機構によると、宇宙誕生直後には極めて重いニュートリノの仲間が存在。その崩壊によってその後宇宙は反粒子が消えて粒子だけになった可能性があり、ミュー粒子のミューイーガンマ崩壊は、重いニュートリノの仲間の存在が引き起こしているものと指摘されている。

このように大統一理論やシーソー機構はミューイーガンマ崩壊を予言しているが、その確率はおおよそ1兆に1回程度であり、そのように小さな確率で起こる素粒子の崩壊を測った実験はこれまでになく、既存の素粒子検出器を使った方法では不可能だとされていた。

同研究グループは今回、ガンマ線をこれまでにない精度で測定できる2.7トン液体キセノン測定器と、素早く大量の崩壊粒子を処理するための特殊な超伝導スペクトロメータを考案・開発することで、ミューイーガンマ崩壊を発見し、大統一理論とシーソー機構の証拠をつかむことを試みた。また、今回の研究のために必要な毎秒1億個近いミュー粒子を生成できる加速器はスイスのポールシェラー研究所(PSI)