【5月14日 AFP】欧州合同原子核研究機構（European Organisation for Nuclear Research、CERN）の科学者チームは13日、30年近くに及ぶ努力の末、宇宙に関する主要理論をさらに裏付ける証拠となる「素粒子の変化」を検出したと発表した。

 研究チームによると、世界最大の粒子加速器「大型ハドロン衝突型加速器（Large Hadron Collider、LHC）」での実験で、中性B中間子が崩壊して一組のミュー粒子（ミューオン）に変化する、極めてまれな現象の観測に成功したという。ミュー粒子は電子の仲間の素粒子で、電子より質量が大きい。

 英科学誌ネイチャー（Nature）に発表された論文によると、この実験結果は、いわゆる「標準理論」にさらなる裏付けを与えるものだという。標準理論は、宇宙を構成する素粒子や力に関する概念的枠組みとなる理論。

 中性B中間子は、クォークと呼ばれる2種類の素粒子が「強い」力で結合して構成される不安定な複合粒子だ。中性B中間子が崩壊してミュー粒子になることは、標準理論で予測されている。だが、この予測の裏付けとなる証拠を得ることは、1980年代中頃以来の難題となっていた。

 問題の一つは、中性B中間子自体が粒子加速器内や宇宙線相互作用などの極限状態でしか生成されないため、研究の実施は困難か、莫大な費用がかかることだ。さらに、ミュー粒子への変化は、「崩壊」10億回に約4回の割合でしか発生しない。

 フランスとスイスの国境をまたぐ地下トンネル内にある、CERNが運用する巨大実験装置のLHCで、ライバル同士の2チームがそれぞれ独立した形で、この極めてまれな現象の検出に取り組んでいた。2チームは2013年7月、個別の実験結果をそれぞれ単独で発表したが、実験データ群の精度が、発見を主張するために要求される精度のしきい値にわずかに及ばなかった。

 世界的に権威のある査読科学誌に掲載された、2チームの実験データを複合的に分析した今回の結果は「この要求を軽々と上回るものだ」と、CERNは声明で述べている。