名古屋大などの国際研究グループが２３日発表した、ニュートリノが光よりも速いという実験結果。光よりも速い物体が存在することになれば、アインシュタインの相対性理論で実現不可能とされた“タイムマシン”も可能になるかもしれない。
これまでの物理学の常識を超えた結果に、専門家からは驚きとともに、徹底した検証を求める声があがっている。
◆概念変わる？
「現代の理論物理がよって立つアインシュタインの理論を覆す大変な結果だ。本当ならタイムマシンも可能になる」と東大の村山斉・数物連携宇宙研究機構長は驚きを隠さない。
アインシュタインの特殊相対性理論によると、質量のある物体の速度が光の速度に近づくと、その物体の時間の進み方は遅くなり、光速に達すると時間は止まってしまう。
光速で動く物体が時間が止まった状態だとすると、それよりも速いニュートリノは時間をさかのぼっているのかもしれない。すると、過去へのタイムトラベルも現実味を帯び、時間の概念すら変更を余儀なくされる可能性もある。
それだけに、村山氏は「結果が正しいかどうか、別の検証実験が不可欠だ。実験は遠く離れた２地点の間でニュートリノを飛ばし、所要時間を計るというシンプルなアイデア。正確さを確保するには双方の時計をきちんと合わせる必要があるが、これはそれほど簡単ではない」と語る。
◆新たな一歩に
スーパーカミオカンデ実験を率いる東大の鈴木洋一郎教授も「別の機関による検証実験で、結果の正しさを確かめることが大事だ」と慎重な姿勢だ。
鈴木氏は、昭和６２年に小柴昌俊氏がニュートリノを検出した実験で、超新星爆発で出た光とニュートリノがほぼ同時に観測されたことを指摘。「両者の速度に今回のような違いがあるとすると、ニュートリノは光よりも１年は早く地球に到達していなければおかしいことになる」と語る。
実験に参加した名古屋大の小松雅宏准教授は「実験に間違いがないかと検証を繰り返したが、否定できない結果になった。公表することで他の研究者による検証や追試が進み、物理学の新たな一歩につながれば」と話している。
【用語解説】相対性理論…アインシュタインが、１９０５年に発表した特殊相対性理論では「物体は光速を超えることはできない」「光速に近づいていくと時間の流れが遅くなり、光速になると時間が止まる」「光速に近づいていくとその空間（長さ）が縮み、光速になると、空間が０になる」などの結論が導かれる。
産経新聞
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戦艦ヤマトのワープ実現可能…松本零士さん興奮
ニュートリノが、光の速度より速く飛んでいるという今回の観測結果が正しいとすると、どうなるのか。
タイムマシンや異次元空間、宇宙の運命が変わるなど、これまではサイエンスフィクション（ＳＦ）の中でしかなかったような奇妙なことが現実に起きている可能性があると、村山斉・東大数物連携宇宙研究機構長は説明する。
アインシュタインの相対性理論では、ものが速く動くほど時間の進み方は遅くなり、光速では進み方はゼロになる。
さらに光速を超えると、時間の進み方は逆になり、時間を遡ってしまう。このような現象はあり得ないとして、アインシュタインは「光速を超えるものはない」とした。
しかし、それが破られたことになる。
ニュートリノから見ると、到着したイタリアの時刻は、自分が飛び出したスイスの時刻より前になる。
相対性理論と矛盾しないように「超光速」を説明する考えもある。「異次元」の存在だ。私たちの宇宙は、前後、左右、上下の３次元に時間を加えた４次元の世界だ。
もし、５次元や６次元といった、別の次元があり、そこを近道して粒子が通れば、見かけ上、光よりも早く着いたように見えてもおかしくない。
だが、「仮想の粒子ならともかく、ニュートリノという実際の粒子にあてはめるのは難しい」と、佐藤勝彦・自然科学研究機構長はこの考えに否定的だ。
ニュートリノの質量を計算に便宜的に使われる「虚数」という想像上の数字にしてしまう方法もある。
だが、ニュートリノの質量を虚数とすると、宇宙全体のエネルギーが変わり、宇宙がどのように生まれ将来どのようになっていくのか計算するのにも影響を与える。
「アインシュタインの理論を捨てなければならないとはにわかには信じられない。様々な理論や実験を重ねながら検証していかなければならないだろう」と村山さんは指摘する。
一方、人気アニメ「宇宙戦艦ヤマト」や「銀河鉄道９９９」の原作者、松本零士さんは「ヤマトで描いた、ワープ（超光速航法）が実現可能なんだと思った。
思いをめぐらして描いたＳＦ作品が、現実だったと証明されていくのは楽しい。さらに新しいアイデアを考えなければ」と今回の結果に興奮気味だった。
（2011年9月24日09時51分 読売新聞）
これまでの物理学の常識を超えた結果に、専門家からは驚きとともに、徹底した検証を求める声があがっている。
◆概念変わる？
「現代の理論物理がよって立つアインシュタインの理論を覆す大変な結果だ。本当ならタイムマシンも可能になる」と東大の村山斉・数物連携宇宙研究機構長は驚きを隠さない。
アインシュタインの特殊相対性理論によると、質量のある物体の速度が光の速度に近づくと、その物体の時間の進み方は遅くなり、光速に達すると時間は止まってしまう。
光速で動く物体が時間が止まった状態だとすると、それよりも速いニュートリノは時間をさかのぼっているのかもしれない。すると、過去へのタイムトラベルも現実味を帯び、時間の概念すら変更を余儀なくされる可能性もある。
それだけに、村山氏は「結果が正しいかどうか、別の検証実験が不可欠だ。実験は遠く離れた２地点の間でニュートリノを飛ばし、所要時間を計るというシンプルなアイデア。正確さを確保するには双方の時計をきちんと合わせる必要があるが、これはそれほど簡単ではない」と語る。
◆新たな一歩に
スーパーカミオカンデ実験を率いる東大の鈴木洋一郎教授も「別の機関による検証実験で、結果の正しさを確かめることが大事だ」と慎重な姿勢だ。
鈴木氏は、昭和６２年に小柴昌俊氏がニュートリノを検出した実験で、超新星爆発で出た光とニュートリノがほぼ同時に観測されたことを指摘。「両者の速度に今回のような違いがあるとすると、ニュートリノは光よりも１年は早く地球に到達していなければおかしいことになる」と語る。
実験に参加した名古屋大の小松雅宏准教授は「実験に間違いがないかと検証を繰り返したが、否定できない結果になった。公表することで他の研究者による検証や追試が進み、物理学の新たな一歩につながれば」と話している。
【用語解説】相対性理論…アインシュタインが、１９０５年に発表した特殊相対性理論では「物体は光速を超えることはできない」「光速に近づいていくと時間の流れが遅くなり、光速になると時間が止まる」「光速に近づいていくとその空間（長さ）が縮み、光速になると、空間が０になる」などの結論が導かれる。
産経新聞
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戦艦ヤマトのワープ実現可能…松本零士さん興奮
ニュートリノが、光の速度より速く飛んでいるという今回の観測結果が正しいとすると、どうなるのか。
タイムマシンや異次元空間、宇宙の運命が変わるなど、これまではサイエンスフィクション（ＳＦ）の中でしかなかったような奇妙なことが現実に起きている可能性があると、村山斉・東大数物連携宇宙研究機構長は説明する。
アインシュタインの相対性理論では、ものが速く動くほど時間の進み方は遅くなり、光速では進み方はゼロになる。
さらに光速を超えると、時間の進み方は逆になり、時間を遡ってしまう。このような現象はあり得ないとして、アインシュタインは「光速を超えるものはない」とした。
しかし、それが破られたことになる。
ニュートリノから見ると、到着したイタリアの時刻は、自分が飛び出したスイスの時刻より前になる。
相対性理論と矛盾しないように「超光速」を説明する考えもある。「異次元」の存在だ。私たちの宇宙は、前後、左右、上下の３次元に時間を加えた４次元の世界だ。
もし、５次元や６次元といった、別の次元があり、そこを近道して粒子が通れば、見かけ上、光よりも早く着いたように見えてもおかしくない。
だが、「仮想の粒子ならともかく、ニュートリノという実際の粒子にあてはめるのは難しい」と、佐藤勝彦・自然科学研究機構長はこの考えに否定的だ。
ニュートリノの質量を計算に便宜的に使われる「虚数」という想像上の数字にしてしまう方法もある。
だが、ニュートリノの質量を虚数とすると、宇宙全体のエネルギーが変わり、宇宙がどのように生まれ将来どのようになっていくのか計算するのにも影響を与える。
「アインシュタインの理論を捨てなければならないとはにわかには信じられない。様々な理論や実験を重ねながら検証していかなければならないだろう」と村山さんは指摘する。
一方、人気アニメ「宇宙戦艦ヤマト」や「銀河鉄道９９９」の原作者、松本零士さんは「ヤマトで描いた、ワープ（超光速航法）が実現可能なんだと思った。
思いをめぐらして描いたＳＦ作品が、現実だったと証明されていくのは楽しい。さらに新しいアイデアを考えなければ」と今回の結果に興奮気味だった。
（2011年9月24日09時51分 読売新聞）