奇妙な原子「パイ中間子原子」の大量生成で真空とクォーク凝縮の謎に迫る理化学研究所、奈良女子大学、鳥取大学などからなる国際共同研究グループは、「パイ中間子原子」という奇妙な原子を、従来の数十倍の時間効率で大量生成することに成功した。 ところが、実際はその100倍も重いという。これを2008年にノーベル物理学賞を受賞した南部陽一郎博士は、クォークに「クォーク凝縮」がまとわりついているためだと考えた。 クォーク凝縮とは、クォークと反クォークが対となり真空中に凝縮している状態のこと。宇宙創成直後の高温・高密度状態では存在しなかったものの、その後宇宙が広がり冷えていく過程で発生したとされる。 クォーク凝縮の存在を実証する鍵となるのが、原子核内部の精密測定だ。原子核の中は水の約100兆倍もの高密度で、宇宙創生直後と同様にクォーク凝縮の量が減少していることが期待される。そこで本研究グループは、原子核に電子ではなくその300倍の質量を持つパイ中間子を束縛させた「パイ中間子
