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 海外サイトに特集されていたのは、岐阜県飛騨市の神岡鉱山内に建設されたニュートリノ検出装置、「スーパーカミオカンデ」の内部構造を写した写真である。

 これは東京大学宇宙線研究所によって1996年に建設されたもので、実際にここで行われたニュートリノ振動実験によって、ニュートリノに質量があることが判明している。
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 海外サイトにあったスーパーカミオカンデの写真は、日本の東京大学宇宙線研究所 神岡宇宙素粒子研究施設のホームページから転載しているものだそうだ。

 公式ホームページに移動してみてみよう。

【スーパーカミオカンデ検出器写真集】
10


 スーパーカミオカンデは、50,000トンの超純水を蓄えた直径40m、深さ41.4mのタンクと、その内部に設置した11,200本の光電子増倍管からなりたっている。この光電子増倍管でチェレンコフ放射を観測することにより、様々な研究を行う。

 ニュートリノはものを貫通する能力が高く、他の物質と反応することなく簡単に地球を抜けていってしまうが、稀に他の物質と衝突することがある。スーパーカミオカンデは、このまれに起こる衝突を検出することで間接的に陽子崩壊を実証するための施設である。

 ニュートリノとは・・・(wikipedia)
素粒子のうちの中性レプトンの名称。電子ニュートリノ・ミューニュートリノ・タウニュートリノの3種類もしくはそれぞれの反粒子をあわせた6種類あると考えられている。ヴォルフガング・パウリが中性子のβ崩壊でエネルギー保存則と角運動量保存則が成り立つように、その存在仮説を提唱した。「ニュートリノ」の名はβ崩壊の研究を進めたエンリコ・フェルミが名づけた。フレデリック・ライネスらの実験により、その存在が証明された。

 旧カミオカンデ建設当時に大統一理論の有力な候補と考えられていたSU(5)理論の予想する陽子の寿命は1030 - 1032年であったが、2004年現在まで陽子崩壊は観測されず、陽子の寿命は10^34年以上であることが分かった。

 これにより、SU(5)理論は否定された。だが"大統一理論"という考え方が否定されたわけではない。スーパーカミオカンデにおいても、陽子崩壊の観測が引き続き行われている。

 スーパーカミオカンデは、2001年11月12日11時01分に光電子増倍管の70%を損失するという大規模な破損事故を起こした。光電管爆縮時の衝撃波による連鎖破壊で、原因は補修作業時の負荷で基部にクラックが入ったためとされている。

失敗に学ぶ-泡が機械を破壊「スーパーカミオカンデの増倍管破損


 破壊された数量の光電子増倍管の生産には約4年を要するため、2002年光電子増倍管にプラスチックカバーを被せる防爆措置を行った上で、予備を加えた5,200本の光電子増倍管を再配置し、部分復旧された。

 2005年7月より、スーパーカミオカンデの完全再建計画の実行が東京大学本部を通じて文部科学省によって承認され、同年10月から観測を中止して破損光電管の交換作業を開始、2006年4月にほぼ完了した。


 

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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 20:35
  • ID:Wp17wkZYO #

おお…これが…!

2

2. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 20:45
  • ID:zOxiuVGL0 #

なるほど、さっぱりわからん

3

3. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 20:48
  • ID:chEWvM240 #

スイスの素粒子を衝突させるものとは別か

4

4. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 21:00
  • ID:Hw9QVjnL0 #

スーパー神おかん で

5

5. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 21:06
  • ID:2hpLxBdE0 #

「増倍管爆縮時の衝撃波」の部分の話さ、これって内破して真空状態にされてた中心部分に全方向から来た物質が集中して一点でぶつかって反射した衝撃波が周りに被害を及ぼすのをつきとめたとか
宇宙全体を含めた統一理論を確立する為の研究施設での事故がこんな感じで細かく検証されたりとかさ、なんか真空部分が逆転はしてるけれど超新星爆発の再現実験みたいでワクワクするな

6

6. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 21:18
  • ID:2hpLxBdE0 #

>>3
LHCは粒子加速機+観測機。人工的に加速させた粒子を亜光速とかで衝突させて観測する施設

カミオカンデは光関連に超絶特化した観測施設(検出器)って考えていいと思う
ちなみにマジキチレベルの性能があるから兵庫県にあるスプリング8(世界最強の光関連加速器施設)から飛ばしたモノを岐阜県のカミオカンデで観測したりしてしまってた気がした

7

7. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 21:27
  • ID:BhfdHMv10 #

子宮にしか見えん

8

8. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 21:36
  • ID:5bqUqJaQ0 #

※3
CERNとは目的が全く違うからなぁ
カミオカンデは元々陽子崩壊を観察するために造られた施設だけど、
超新星爆発のニュートリノを検出して、そっちで有名になった
対してCERNは陽子や反陽子を加速しながらぐるぐる周回させてぶつけ、
新しい素粒子を検出するための施設
ヒッグス粒子もここで見つかった
…とおおむねこんなふうに理解してるけど、詳しい方、訂正補足をお願いします

9

9. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 21:37
  • ID:NA2g.gkO0 #

書かれてることはさっぱりわからんけど一度でいいから実物見たい

10

10. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 21:48
  • ID:W4LJMhmo0 #

すげー・・・・
TVで何度か見たことはあるけどやっぱりすごい
別な星の建物みたい

11

11. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 21:59
  • ID:7OoBBHqj0 #

綺麗だ!

12

12. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 22:02
  • ID:L5ZQPkOB0 #

メンテ中に撮らせてもらったのかな?
しかしSFの世界のようだ

13

13. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 22:04
  • ID:OZWi.GMJ0 #

さっぱり分かんないけど、とにかく凄いのは分かった。

14

14. こな

  • 2014年01月14日 22:04
  • ID:4l1fygIz0 #

地下火災が起きて一時中断してたカムランドも復旧したよね。
火災当時、カムランドに逃げた職員と学生が取残されて音信不通。
火災怖い。。

15

15. 通りすがり

  • 2014年01月14日 22:05
  • ID:jjGPI4Xn0 #

カミオカンデは浪漫だよね
カミオカンデからスーパーカミオカンデ
さらには新生カミランド
5000tの超純水にきらめくチェレンコフ光
破損事故だって、爆縮で連鎖崩壊
なんかもう厨二心を擽られずにはいられない

16

16. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 22:16
  • ID:Ze8Yuw3B0 #

勤めてる間に行ってみたかったんだよなあ
コネクションを駆使してみたがだめだった

17

17. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 22:21
  • ID:cCLG9MZn0 #

美しいな

18

18.

  • 2014年01月14日 22:27
  • ID:RlPjPZFI0 #
19

19. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 22:30
  • ID:JmOiKB6l0 #

陽子の寿命が1034年以上とか短すぎるわwww
正しくは10^34年以上な。
もし10^34年の寿命であれば、10^34個の陽子を集めて観測すると
一年に一個は陽子崩壊が起こるはず、その陽子崩壊を観測しようと
いうのがスーパーカミオカンデの目的(のひとつ)。

20

20. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 22:40
  • ID:X0j7YPH70 #

とにかく何かすごーいってのはわかった

21

21. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 22:42
  • ID:ZzetZu5Q0 #

スーパーオカンアカンデ

22

22. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 22:51
  • ID:2aUVEED30 #

神岡に実家があるけど地元の爺ちゃん婆ちゃんは一体何の施設かよくわかってない模様

23

23. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 22:55
  • ID:7H2.bzDn0 #

スイスのは大砲みたいなもんで、自分から陽子をぶっ放して反応を観測する。
カミオカンデは巨大な超高性能カメラで、自分から何かを放ってるわけじゃない。

24

24. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 23:16
  • ID:RE8EJ9Y60 #

陽子崩壊とニュートリノは関係ない
あと「SU(5)統一理論」が正しい

25

25. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 23:21
  • ID:l2CGu.Ux0 #

かがくしゃすごい

26

26. GoN

  • 2014年01月14日 23:21
  • ID:.uXPcjY60 #

科学というものは仮定の上に推測を乗っけた無粋なものだと思っていたが、
その隙間にこんなきれいな空洞をつくっていたとは。

27

27. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 23:36
  • ID:EAoFpR850 #

浜松ホトニクス万歳!

28

28. 匿名処理班

  • 2014年01月14日 23:43
  • ID:7sLBjsOz0 #

カミオカンデのンデって何

29

29. 匿名処理班

  • 2014年01月15日 00:20
  • ID:.OoXUZl50 #

中流家庭でも平気で月旅行ができる時代には立ち会えないだろうけど、
こういうの見ると今の時代を生きるのも良いもんだと思う

30

30. 匿名処理班

  • 2014年01月15日 01:14
  • ID:SsCoy1MA0 #

30〜40mの高さで中に超純水が詰まってるんだろ?怖すぎだろ。大きな水槽怖い....

31

31. 匿名処理班

  • 2014年01月15日 01:29
  • ID:0woXrKVn0 #

反射してキラキラ輝いてる物体はなにでできてるの?

32

32. 匿名処理班

  • 2014年01月15日 02:18
  • ID:t9HjjNri0 #

 陽電子崩壊を観測することは、これほどまでの施設を作ってまで調べる意義のあることなのか、それが観測できたらどういう結論が導かれて、物理学がどう進展すると予想されるのか、そこんところが知りたいな。ここまで大規模な施設を作るってことは、ただの興味本位とか、「そこに謎があるから調べるのだ(そこに山があるから登るのだ)」ってわけじゃないのは確かだろうし。

33

33. 匿名処理班

  • 2014年01月15日 04:45
  • ID:Hwn79hLi0 #

>>31 金属をガラスに蒸着させてるんだと思う。
金属を気圧が低いところで熱して溶かすと、金属が蒸発して、それがガラス表面に
ついて反対側から見ると鏡みたいになる。サングラスとかも確か蒸着してあるはず。

34

34. 匿名処理班

  • 2014年01月15日 06:55
  • ID:s.VuBPGr0 #

1トンの液体キセノンを使ってダークマター検出を目指してるXMASSも神岡にあるんだよな。

35

35. 匿名処理班

  • 2014年01月15日 07:11
  • ID:OTPySTKI0 #

最近vitaで、特殊報道部というゲームを遊んでいた自分にはタイムリーな話題だ。

36

36. 匿名処理班

  • 2014年01月15日 07:54
  • ID:vea3.mfq0 #

なにいってるか…わからん‥‥

37

37. 匿名処理班

  • 2014年01月15日 11:27
  • ID:hnVjvwFZ0 #

ヒッグス発見で標準模型がひとまず確認されて、今後はそこからのずれを見つけ出していくのが大きな目標といっていい。その一つがニュートリノの質量に関連した現象だから、ニュートリノを観測できるスーパーカミオカンデはこれからもますます重要になるよ。

38

38. 匿名処理班

  • 2014年01月15日 11:31
  • ID:hnVjvwFZ0 #

>16
残念だったね。
ほとんどいつも宇宙からの現象をつかまえるため稼働しているし、整備中も絶対の衛生状態を保たないと不純物が入ってノイズ源になるから仕方のないところだねえ。

39

39. 匿名処理班

  • 2014年01月15日 12:21
  • ID:2iU5rKrG0 #

これでも最低限の設備なんだろうなあ。

40

40. 匿名処理班

  • 2014年01月15日 12:28
  • ID:JQALYrag0 #

こ、こんな場所が日本にあるなんて・・・

41

41. 匿名処理班

  • 2014年01月15日 12:32
  • ID:5SbK9sFg0 #

神岡にある道の駅「スカイドーム」ってとこに
スーパーカミオカンデの模型とか置いてあるちっちゃなスペースあるから興味あれば行ってみるといいよ
でかい電球みたいなアレの実物大のレプリカとかあるよ

42

42. 匿名処理班

  • 2014年01月15日 12:48
  • ID:i.Fw61dB0 #

カバーに表面積の1%の大きさの穴をあけとけば気泡が崩壊する速度も100倍、一秒になる
ってところで、へーってなった

43

43.

  • 2014年01月15日 12:53
  • ID:kPfHraMB0 #
44

44. 匿名処理班

  • 2014年01月15日 13:10
  • ID:33vrtcjM0 #

もとのカミオカンデは今は名前変えて反ニュートリノの検出観測か
もうスタートレックの世界やな

45

45. 匿名処理班

  • 2014年01月15日 14:12
  • ID:dbL4maQb0 #

うんうん、そうだよね。うん……。

46

46. 匿名処理班

  • 2014年01月15日 15:03
  • ID:Y7hYjCMK0 #

陽子って長生きしたり崩壊したりめんどくさそうな女だな

47

47. 匿名処理班

  • 2014年01月15日 15:22
  • ID:INkXcwn50 #

「2011年7月31日と8月1日の境で、10万年時間が停止した」件はどうなったのでしょうか?
スーパーカミオカンデの検出した異常値は、機械の故障なのか、自然現象なのか、、

48

48. 匿名処理班

  • 2014年01月15日 15:59
  • ID:f8w86p5T0 #

カミオカンデってアイヌ語っぽい響きだよね

49

49. 匿名処理班

  • 2014年01月15日 16:18
  • ID:FeKlpW.i0 #

こんなところに1人でずっといると精神崩壊するわ

50

50. 匿名処理班

  • 2014年01月15日 18:08
  • ID:.UHtSRpq0 #

米47
それ虚構○聞の記事だった気がするんだけれど

51

51. 匿名処理班

  • 2014年01月15日 20:04
  • ID:VN.N3Yav0 #

一瞬で1000気圧って、びっくりw

52

52.

  • 2014年01月15日 21:39
  • ID:IYImtNCs0 #
53

53. 匿名処理班

  • 2014年01月15日 21:40
  • ID:NN4PgnB.0 #

え、何これは
80年代のSFか?

54

54.

  • 2014年01月15日 22:03
  • ID:xuWyhVtR0 #
55

55.

  • 2014年01月16日 07:46
  • ID:0dRYh9k90 #
56

56. 匿名処理班

  • 2014年01月17日 12:42
  • ID:fLkQoqk50 #

>>28
神岡核子崩壊実験
Kamioka Nucleon Decay Experiment


Nucleon Decay Experiment
んで(´・ω・`)?

57

57. 匿名処理班

  • 2014年01月19日 15:01
  • ID:PGCAIMrY0 #

ゴジラVSスーパーカミオカンデ

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