scale.高エネルギー加速器を用いない基礎物理実験この研究室では、物理学の基礎的な問題に興味を持って、主に小規模実験による研究を推進しています。基礎的な問題とは、素粒子の相互作用の性質や時空構造、それからここでは行っていませんが、量子力学の原理的な問題などを指します。属しない、我々の四次元時空を超える余剰次元探索を目指した近距離重力の実験研究を行っています。(16時頃)より、村田研究室の個別説明会を開催します。志望する学生は参加する様にして下さい。研究室の先輩の卒研生、大学院生も参加しますので気軽に話を聞いてみて下さい。NHKコズミックフロント「重力の神秘」で立教での重力実験が紹介されました。重力の神秘、と題した番組で、実験室で重力を観測する方法として村田研のNewton-II号を使って説明しました。2014年11月13日放送。NHKオンデマンドでも視聴できます。別冊日経サイエンス「ヒッグスを超えて」で余剰次元探索実験の特集記事が掲載されました。LHCで発見されたヒッグス粒子の後に続く、ポスト標準理論の素粒子物理学を特集する別冊日経サイエンスに、村田研の記事が一章を割いて紹介されました。2014年12月17日発売。よって環境中に放出された放射性物質のうち、放射性セシウムはガンマ線検出により容易に測定が可能ですが、放射性ストロンチウムはガンマ線分析が出来ないため、放射化学的分析が必要となって非常に分析が難しくなっています。この開発は、放射化学分析が不要で、低感度ながら物理的測定だけで放射性ストロンチウムの計量が可能は技術です。報道発表BSフジの科学番組、ガリレオXで余剰次元探索実験が特集されました。こちらで動画を視聴する事が出来ます。行っているミリメートルスケールでの万有引力の検証実験と、カナダのTRIUMF研究所で進めている、MTV実験を応用したMTV-G実験を特集したテレビ番組です。4か月に及ぶ密着取材の力作です。)超ひも理論の予言する、余剰次元と重力の関係、立教大学の近距離重力実験とTRIUMFで行っている原子核散乱実験、そしてCERN研究所のLHC加速器による衝突型加速器実験を用いた探索実験がわかりやすく紹介されています。この内容は、以下の別冊でも特集されています。超対称性など標準模型を超える物理を探索するLHC実験では、四次元時空を超える余剰次元の存在の発見も大きな目標となっている。我々は高エネルギー加速器を用いずに、LHCを超える感度で余剰次元の証拠たるニュートンの万有引力の法則の破れを直接、実験室で行う小規模実験を進めている。この記事では捩れ秤を用いた近距離重力実験と、ごく最近開始した時空の歪みを利用した原子核スケールでの逆二乗則の検証実験が詳しく紹介されています。「はじめに」より:我々が現在、「宇宙」と呼び全世界であると信じ込んでいるものは、400年前にガリレオ・ガリレイが自身の発明した望遠鏡をそれまで完全無欠な神の領域だった天に向けた際に発見されたと言ってよい。その発見は同時に、それまで「全世界」であった地上の世界を、宇宙という新たな大きな世界に浮かぶほんの小さな物体にすぎない地位に貶めた事を意味した。現在の物理学は、この時の転換と酷似した状況にある可能性が示唆されている。我々にとって現時点での全世界である三次元宇宙は、未発見の高次元宇宙に浮かぶ三次元の一物体に過ぎないのかもしれないのである。我々は、素粒子に働く力の法則を追い求めるうちに、そんな思わぬ世界観を構築しつつある。ガリレイは宇宙に実際に飛び出す事無く、地上にいながらにして宇宙から届く光を新しいテクノロジーである望遠鏡を駆使してとらえる事で、宇宙空間に浮かぶ月や太陽、木星などの天体の真の姿を明らかにした。我々現代の研究者は、三次元空間に拘束されながらも高次元空間から届く何らかの信号をとらえる事で、その空間自身の存在を明らかにすべく奮闘している。我々の宇宙をも丸ごと取り込んでしまう、高次元宇宙とは一体どんな姿をしているのだろうか?驚くべき事に、三次元に加えて新たに存在が考えられている「余剰次元」の向きには、宇宙の大きさは0.1mm程度であろうという理論が1998年に発表され、世界中の物理学者がひっくり返った。その大きさがたった0.1mmしかないという事にではない。Canada.我々の宇宙は物質優勢で、何故か反物質が極端に少ないという謎は、小林・益川機構を超えた未発見の大きなCP対称性の破れ=時間反転対称性の破れが素粒子の相互作用に存在するはずである事を意味しています。CKM模型による原子核のベータ崩壊における時間反転対称性の破れは実験感度に比べて無視出来るほど小さい為、もし何らかのゼロでない対称性の破れが観測された場合は素粒子の標準模型を超える物理の発見を意味します。このMTV実験はカナダ・バンクーバーのTRIUMF国立研究所にて生成された偏極8Liビームを用いて、時間反転対称性を破る相関を世界最高精度で探索しています。technique.重力だけが何故、他の三つのゲージ相互作用に比して極端に弱いのか、という階層性問題は、我々の四次元時空の外側に広がる大きな余剰次元を考える事で自然に解決する可能性があります。余剰次元の存在は余剰次元の広がり程度の距離におけるニュートンの万有引力の法則の破れとして観測する事が出来ます。このNewton実験はビデオを用いた画像処理型変位計と捩れ秤を用いて逆二乗則の検証を行う事でミリメートル以下のスケールの余剰次元の探索を行っています。