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「反物質」の閉じ込めに成功 理研など国際チーム、世界初

理化学研究所などが参加する8カ国の国際研究チームは、通常の物質と反対の性質を持つ「反物質」を装置の中に閉じ込めることに世界で初めて成功した。反物質と通常の物質の違いがわかれば物理学の基礎を検証でき、宇宙の謎の解明につながる。成果は18日、英科学誌ネイチャー(電子版)に掲載される。

閉じ込めに成功したのは、水素原子と反対の性質を持つ「反水素原子」。反水素原子はマイナスの性質を持つ「反陽子」と、プラスの性質を持つ「陽電子」からできている。

研究チームはスイス・ジュネーブにある欧州合同原子核研究機関(CERN)の装置を使って反陽子と陽電子を作り、混ぜ合わせて反水素原子を合成。内部に強い磁力を加えられる瓶のような装置を開発し、反水素原子だけを閉じ込めた。

この結果、合計38個の反水素原子が約0.2秒間装置にとどまったという。過去の実験では、反水素原子は合成から約1マイクロ(マイクロは100万分の1)秒後には壁にぶつかって消滅してしまい、閉じ込められなかった。

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