物理学ニュース速報

85：名無しの物理学徒：2005/11/08(火) 17:19:12: 【科学】陽子と中性子なぜ自転（スピン）する？　従来の説また覆る
http://news19.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1131429959/l50

　なぜ陽子や中性子が生まれながらに自転（スピン）するのか－。

説明図　http://www.tokyo-np.co.jp/00/sci/20051108/051108s1.gif
物理学の大テーマに挑んだ中部大などのグループは、
両者を構成する素粒子の一つ「グルーオン」は、スピンにほとんど関与していないことを実験で突き止めた。
スピンには、グルーオンとともに陽子や中性子を構成している「クォーク」が、
約３割寄与していることがこれまでに確認されているが、
クォークとグルーオンだけでは、スピンが説明できなくなり、素粒子物理学に新たな難題が浮上した。　（加藤寛太）

　原子を作る陽子・中性子・電子は、三つともスピンの性質を持っている。
陽子と中性子は「核子」といわれ、最小素粒子である無数のクォークと、それをのりのようにつなぐグルーオンが詰まってできている。
クォーク、グルーオンもスピンを持っており、一九八〇年代までは、クォークのスピンが核子のスピンをうながしていると考えられてきた。

　八八年発表された欧州合同原子核研究所（ＣＥＲＮ）での実験の結果、得られた結論は
「陽子スピンにクォークのスピンが果たす役割はほぼゼロ」
という、定説をくつがえすもので、科学者間で「スピンクライシス」と呼ばれた。

　さらに名古屋大などが参加して九〇年代に行われた実験では
「クォークが核子スピンに果たす役割は、二、三割にすぎない」という結論となった。

　そこで、中部大、宮崎大、山形大などのグループが、
残るグルーオンの核子スピンへの関与を測る実験を二〇〇二年から〇三年にかけてＣＥＲＮで実施。
一年半近い時間をかけてデータ解析したところ、
「グルーオンは、ほとんど関与していない」というこれまた予想に反した結果が出た。

>>2

　陽子や電子のスピンを利用した技術は磁気共鳴画像装置（ＭＲＩ）やポジトロン断層法（ＰＥＴ）、
磁気カード、超電導リニアモーターカーなどに生かされており、
スピンの研究を進めることで、技術の精度アップなどにつながると期待される。

http://www.tokyo-np.co.jp/00/sci/20051108/ftu_____sci_____001.shtml

　研究者の一人、名古屋大名誉教授の堀川直顕中部大教授は
「スピンクライシスの時と同様の驚きと困惑、衝撃を素粒子物理学者に与えるものだ」
と話す。堀川教授は、
「クォークとグルーオンは、自転するとともに、
地球が太陽の周りを回るように核子内で公転しており、
それが陽子のスピンに寄与している」
という仮説を立て、確認の実験をさらに進めたいとしている。

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