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日本人のノーベル賞受賞に寄与した「スーパーカミオカンデ」

2015.12.10

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日本人のノーベル賞受賞に寄与した「地下ニュートリノ観測装置」

2015年、東京大学宇宙線研究所長の梶田隆章博士と、カナダ・クイーンズ大学のアーサー・マクドナルド博士が「ノーベル物理学賞」を受賞しました。受賞理由は「ニュートリノ振動の発見により、ニュートリノに質量があることを示した」からです。

また、小柴昌俊博士は「ニュートリノの観測に成功したこと」により、2002年にノーベル物理学賞を受賞しています。「ニュートリノ」という目には見えない素粒子に関する研究で、日本人科学者2人がノーベル物理学賞を獲得しているわけです。

実は日本には、世界最大の「地下ニュートリノ観測装置」があります。それが『スーパーカミオカンデ』です。『スーパーカミオカンデ』は、前述の小柴博士の指導の下造られた『カミオカンデ』をさらに発展させ、性能を増したものです。

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こちらは前身『カミオカンデ』。『スーパーカミオカンデ』同様に円筒形をしており、1000本の光センサーが配置され、3000トンの超純水が満たされていました。これは超純水が満水時の貴重なカットです。

『スーパーカミオカンデ』は岐阜県飛騨市神岡鉱山内の地下1000mにあって、直径39.3m、高さ41.4mという巨大な円筒形をしています。その内部は、約1万3000本の光センサー(光電子増倍管)が配置され、5万トンの超純水で満たされています。

 

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天井部の光電子増倍管の取り付けをしている様子です。

 

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光電子増倍管の取り付けがほぼ終了した際の様子です。ここに超純水を満たすのです。

 

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徐々に超純水が満ちていきます。

 

この巨大な装置では、「太陽ニュートリノ」「大気ニュートリノ」「人工ニュートリノ」などの観測を行い、ニュートリノの性質の全容を解明することを目的としています。また、いまだ発見されてない陽子崩壊現象も探索しています。

『スーパーカミオカンデ』は日本が世界に誇る科学装置ですが、光センサーがぎっしりと並んだその内部の光景は幻想的で、まるでアート作品のようにも見えます。真理を解明しようとする装置が美しいというのは、何か不思議な気持ちになりますね。

東京大学宇宙線研究所 神岡宇宙素粒子研究施設
http://www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp/

写真:©Kamioka Observatory, ICRR(Institute for Cosmic Ray Research, The University of Tokyo)
(高橋モータース@dcp)

 

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