宇宙などから
降り注ぐ素粒子「
ニュートリノ」を
観測し、
星や
物質の
成り立ちなどに
迫ろうと、
岐阜県飛騨市で
建設が
進められている
大規模な
観測装置「ハイパーカミオカンデ」の
地下の
巨大な
空洞が28
日、
報道関係者に
公開されました。
Le 28, une immense cavité souterraine du dispositif dobservation à grande échelle Hyper-Kamiokande, en cours de construction dans la ville de Hida, préfecture de Gifu, afin dobserver les neutrinos — des particules élémentaires provenant notamment de lespace — et délucider la formation des étoiles et de la matière, a été dévoilée à la presse.
飛騨市神岡町で東京大学宇宙線研究所が運用してきた大規模な観測装置「カミオカンデ」と「スーパーカミオカンデ」は、宇宙などから降り注ぐ極めて小さな素粒子「ニュートリノ」の観測に成功するなどして、日本人研究者の2度のノーベル物理学賞受賞につながりました。
Les dispositifs dobservation de grande envergure Kamiokande et Super-Kamiokande, exploités par lInstitut de recherche sur les rayons cosmiques de lUniversité de Tokyo dans la ville de Kamioka, à Hida, ont réussi à observer les neutrinos, des particules élémentaires extrêmement petites provenant de lespace et dautres sources. Ces réalisations ont conduit à lattribution du prix Nobel de physique à des chercheurs japonais à deux reprises.
5年前からは、さらなる研究成果を生み出そうと、スーパーカミオカンデのおよそ8倍のニュートリノが観測できる「ハイパーカミオカンデ」の建設が地下600メートルの場所で進められていて、28日は建設現場の巨大な空洞が報道関係者に公開されました。
Depuis cinq ans, afin de produire des résultats de recherche encore plus avancés, la construction de l’« Hyper-Kamiokande », capable d’observer environ huit fois plus de neutrinos que le Super-Kamiokande, progresse à 600 mètres sous terre. Le 28, l’immense cavité du site de construction a été ouverte à la presse.
高さ94メートル、直径69メートルの空洞の掘削工事は来月完了する見込みで、今後、水を入れる巨大なタンクが設置され、タンクの内側にはニュートリノを観測するための高性能の検出器およそ2万本が取り付けられる計画です。
Les travaux de creusement dune cavité de 94 mètres de hauteur et de 69 mètres de diamètre devraient sachever le mois prochain. Par la suite, un énorme réservoir destiné à contenir de leau sera installé, et environ 20 000 détecteurs de haute performance seront fixés à lintérieur du réservoir afin dobserver les neutrinos.
3年後の2028年の観測開始を予定していて、東京大学神岡宇宙素粒子研究施設長の塩澤眞人教授は「空洞の完成の見込みがたち、ほっとしています。
Le début des observations est prévu dans trois ans, en 2028, et le professeur Masato Shiozawa, directeur de lInstitut de recherche sur les particules cosmiques de lUniversité de Tokyo à Kamioka, a déclaré : « Je suis soulagé maintenant que la construction de la cavité est en bonne voie. »
もが
驚くような
結果を
出したいと
思うので、
成果を
楽しみにしてほしい」と
話しています。
Il a déclaré : « Je veux obtenir des résultats qui surprendront tout le monde, alors j’aimerais que vous attendiez avec impatience les fruits de nos efforts. »
「ハイパーカミオカンデ」とは
「ハイパーカミオカンデ」は、2度にわたってノーベル賞を受賞し日本が得意としてきた「ニュートリノ」の研究をさらに発展させようと建設されている大規模な観測装置で、3年後の2028年の観測開始を目指しています。
« Hyper-Kamiokande » est un dispositif dobservation à grande échelle en cours de construction dans le but de faire progresser encore davantage la recherche sur les neutrinos, un domaine dans lequel le Japon excelle et qui a valu deux prix Nobel. Lobjectif est de commencer les observations dans trois ans, en 2028.
《ニュートリノとは》
ニュートリノは物質のもとになる「素粒子」の一つで、宇宙や大気から膨大な量が降り注いでいますが、このうち太陽から私たちの体に降り注ぐものだけに限っても、その数は1秒間に数百兆に上ります。
Quest-ce quun neutrino ? Le neutrino est lune des « particules élémentaires » qui constituent la matière. Dénormes quantités de neutrinos nous parviennent de lunivers et de latmosphère, et rien quen ce qui concerne ceux qui nous arrivent du Soleil, leur nombre atteint plusieurs centaines de milliers de milliards par seconde à travers notre corps.
このニュートリノは同じ素粒子である「電子」と比べても質量は100万分の1ほどで、電気を帯びていないために地球さえ通り抜けることがあり、観測するのが極めて難しいとされています。
Ce neutrino a une masse environ un million de fois inférieure à celle de la particule élémentaire appelée « électron », et comme il n’est pas chargé électriquement, il peut même traverser la Terre, ce qui rend son observation extrêmement difficile.
《初代カミオカンデ》
いわば“幽霊”のようなニュートリノを捉えるため、岐阜県の神岡鉱山の地下にある観測装置「カミオカンデ」で1986年に宇宙から来るニュートリノの観測が始まり、星が一生を終える際に起きる「超新星爆発」に伴うニュートリノを世界で初めて観測することに成功しました。
En 1986, afin de détecter les neutrinos, comparables à des fantômes, lobservatoire Kamiokande situé sous la mine de Kamioka dans la préfecture de Gifu a commencé à observer les neutrinos provenant de lespace. Pour la première fois au monde, il a réussi à détecter les neutrinos émis lors de lexplosion dune supernova, phénomène qui se produit à la fin de la vie dune étoile.
この成果で、小柴昌俊さんが2002年にノーベル物理学賞を受賞しています。
Grâce à cette réalisation, Masatoshi Koshiba a reçu le prix Nobel de physique en 2002.
《2代目もノーベル賞》
また1996年には、後継の「スーパーカミオカンデ」の運用が始まり、2年後の1998年にニュートリノに質量があることを世界で初めて発見した業績で、梶田隆章さんが2015年にノーベル物理学賞を受賞しています。
En 1996, lexploitation du successeur, le Super-Kamiokande, a commencé. Deux ans plus tard, en 1998, pour la première fois au monde, il a été découvert que les neutrinos ont une masse. Pour cette réalisation, M. Takaaki Kajita a reçu le prix Nobel de physique en 2015.
《3代目の特徴は》
そして、世界をけん引してきた日本のニュートリノ研究で、“3代目”の観測装置として建設されているのが「ハイパーカミオカンデ」です。
Les caractéristiques de la troisième génération : l’« Hyper-Kamiokande », actuellement en construction comme le troisième détecteur dans la recherche japonaise sur les neutrinos qui a mené le monde, en est un exemple.
今後、地下600メートルの場所に設置される巨大なタンクには、スーパーカミオカンデのおよそ8倍に当たる、19万トンの水がためられます。
À lavenir, un immense réservoir installé à 600 mètres sous terre contiendra 190 000 tonnes deau, soit environ huit fois la quantité de celle du Super-Kamiokande.
ここを通過するニュートリノが、ごくまれに水の分子と衝突した際に生じる微弱な光を検出することでその存在を捉える仕組みで、タンクの内側を囲むようにおよそ2万本にのぼる光の検出器「光電子増倍管」が並べられる計画です。
Le système consiste à détecter la présence de neutrinos en captant la faible lumière émise lorsqu’un neutrino traversant cet endroit entre en collision, très rarement, avec une molécule d’eau. Il est prévu d’installer environ 20 000 photomultiplicateurs disposés à l’intérieur du réservoir pour entourer les parois.
検出器の感度はスーパーカミオカンデに採用されたものと比べて2倍になっていて、より微弱な光を捉えられるほか、ニュートリノの種類や飛んできた方向なども正確に捉えられるということです。
La sensibilité du détecteur est deux fois supérieure à celle adoptée dans le Super-Kamiokande, ce qui lui permet de détecter des lumières encore plus faibles et de déterminer avec précision, entre autres, le type de neutrino ainsi que la direction doù il provient.
ハイパーカミオカンデで目指す科学
装置を大型化し、性能を高めるハイパーカミオカンデは、宇宙誕生の謎に迫る科学的な成果を得ることを目的の1つとしています。
L’Hyper-Kamiokande, qui vise à agrandir et à améliorer la performance de l’appareil scientifique, a pour l’un de ses objectifs d’obtenir des résultats scientifiques permettant de percer les mystères de la naissance de l’Univers.
ニュートリノとその「反物質」に当たる「反ニュートリノ」の間には、性質に違いがある可能性が指摘されていて、ハイパーカミオカンデではその違いを厳密に調べることにしています。
Il a été suggéré quil pourrait exister des différences de propriétés entre les neutrinos et leurs « antiparticules », les antineutrinos, et Hyper-Kamiokande prévoit dexaminer rigoureusement ces différences.
ビッグバンによって誕生した直後の宇宙には、物質と反物質のどちらも同じだけ存在しましたが、反物質が消えて物質だけが残ったと考えられ、なぜ宇宙では物質が優勢になったのかは大きな謎となっています。
Juste après sa naissance lors du Big Bang, lunivers contenait autant de matière que dantimatière, mais il est supposé que lantimatière a disparu, ne laissant que la matière. La raison pour laquelle la matière est devenue dominante dans lunivers reste un grand mystère.
ニュートリノと反ニュートリノの違いが明らかになれば、この謎の解明に向けて大きく前進することが期待されていて、ハイパーカミオカンデが3度目のノーベル賞につながる成果を挙げられるのか注目されています。
Si la différence entre les neutrinos et les antineutrinos devient claire, on sattend à ce que cela fasse grandement progresser la résolution de ce mystère, et lon surveille de près si Hyper-Kamiokande pourra obtenir des résultats qui mèneront à un troisième prix Nobel.
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