| 16 |
太陽ニュートリノ欠損の謎。
...古典的一般相対論では、宇宙は唯一の葉層で構成されていると暗黙のうちに仮定されている。異なる配置を考える必要があると示すものは何もない、と一部の者は言う。
果たしてそうか。
太陽の中心で働いている核融合反応は、エネルギーを次の形で生産する：
-
光子
-
ニュートリノ
...ニュートリノは物質とほとんど相互作用しないので、太陽から難なく脱出する。光子の形のエネルギーは、 successive な吸収と再放出のリズム、そして天体内部に支配的な対流によって、太陽の表面、彩層へと苦労して移動する。このエネルギーが彩層に達すると、光子の形で放出される。
...地球上では、この遅延を考慮に入れても、我々は光子とニュートリノを捕捉する。かなり最近まで、このニュートリノの流れを測定する方法は知られていなかった。ただし誤りがなければ、我々の体の毎立方センチメートルは毎秒百億のニュートリノに貫かれている。
...この流れの測定は、困惑させる事実を明らかにした。期待されるニュートリノの約半分しか捕捉されないのだ。これが solar neutrino deficit、太陽ニュートリノ欠損である。いつの日か必ずこの現象に説明を見つけなければならない。さもなければ、太陽（そして恒星）の力学に関する我々の知識すべてが崩壊する。
...アルバン・ミシェル出版社から刊行された私の前著『宇宙の半分を失った』では、第一部で、恒星の機能について理論的に把握できていると考えられていたと書いた。しかし物事は動くので、次の本では次のような章を含めなければならないだろう：
太陽ニュートリノの半分を失った。
...一部の理論物理学者は愕然とし、他の者は大喜びしている。実際、これは量子力学を本当に破綻させる最初の現象である。これをやり直さなければならない。
一つの宇宙、それとも二つ？
現在進行中の思弁的アイデアとは何か？
最初の二つの参考文献：
R. Foot and R.R. Volkas Phys. Rev. D Vol. 52 n°11, 1° dec 1995
Z.G.Berezhiani and R.N. Mohapatra Phys. Rev. Vol. 52 n° 11 1 dec 1995.
...フットとヴォルカスは、宇宙が二つの「セクター」、すなわち我々のセクターと「ミラーセクター」から構成されると考える。ミラーセクターは鏡像的、エナンチオモルフ的、つまり「P対称的」である。したがって核融合によって放出されるエネルギーは、「古典的」ニュートリノと「ミラーニュートリノ」、すなわち第二の「セクター」に属するニュートリノ（三種類のニュートリノ：電子型、ミューオン型、タウオン型、そしてもちろんそれらの反粒子）の両方を関与させるだろう。セクター、葉層、層：同義語である。
...我々の宇宙は対称ではない。それはいわゆるパリティ原理の破れの場である。「右」の反応はその鏡像と同じ速度では進まない。古典的参考文献：
T.D.Lee and C.N.Yang Phys. Rev. 104, 254 (1956)
...フットとヴォルカスは、宇宙がこのパリティ原理の破れが逆方向に起こる二重体、ミラー宇宙を持つと仮定することで、宇宙を「対称化」する。ついでに言えば、我々は群論を用いて、ニュートリノがCPT対称的な「弟たち」を持つモデルを構築した。
...参照：「J.P.Petit & P.Midy : Geometrization of antimatter through coadjoint action of a group on its momentum space.」3：Twin group.［サイト上：Geometrical Physics B, 1-3］、1998年。
...一つの宇宙ではなく二つの宇宙を考えるよう促す別の問題がある。それは我々の宇宙における原始反物質の不在である。通常、最も原始的な状態では、スティーブン・ワインバーグの言葉を借りれば、宇宙は「あらゆる種類の放射」から構成されていた。光子は粒子・反粒子の対を生み出し、それらは少し離れたところで急いで互いに消滅した（例えば、反対の電荷を持つ電子と反電子は引き合う）。したがって原始宇宙（ヘブライ人のトフ・ボフ）は非常に乱流の混合物であり、放射が絶えず物質・反物質に変換され、またその逆も起こる。やがて宇宙の膨張が光子のエネルギーを下げ、光子はもはやこれらの敵対する兄弟の対を供給できなくなる。すると宇宙は猛スピードで無人化する。十三秒後、すべては決着する。問い：なぜ我々はここにいるのか？なぜこの消滅は完全ではなかったのか。答え：答えなし。
...そこからアンドレイ・サハロフのいくつかの論文が生まれる。彼は一つの宇宙ではなく二つの宇宙が同時に創造された可能性があると最初に示唆した。
A.サハロフ：「CP violation and baryonic asymmetry of the Universe」。ZhETF Pis'ma 5：32-35（1967）；JETP Lett. 5：24-27（1967）訳
A.サハロフ：「A multisheet Cosmological model」モスクワ応用数学研究所プレプリント 1970
A.サハロフ：「Cosmological model of the Universe with a time vector inversion」。ZhETF 79：689-693（1980）；Sov. Phys. JETP 52：349-351（1980）訳
A.サハロフ：「Topological structure of elementary particles and CPT asymmetry」、I.E.タム追悼論文集「Problems in theoretical physics」所収、ナウカ、モスクワ 1972、pp. 243-247
詳細：これら二つの宇宙では、時間の矢は反対である。アンドレイ・サハロフはいくつかの出版物で、これらの「双子の宇宙」が同様にエナンチオモルフ的、鏡像的でありうることに言及した。
別のアプローチ：超弦。これはシュヴァルツ（カリフォルニア工科大学）、グリーン（クイーン・メアリー・カレッジ）、そしてノーベル賞受賞者アブドゥス・サラム（トリエステ理論物理学センター所長、ロンドン・インペリアル・カレッジ教授）によって提唱された示唆である。
出発点：群とE8 x E8模型。参照：「Superstrings, a theory of everything ?」。PC.W.Davis & J.Brown、ケンブリッジ大学出版 1988。
ジョン・シュヴァルツ：
第二の対称性 E8 は、しばしばシャドウ物質（shadow matter）と呼ばれる別の種類の物質を指す。この構成要素から形成される物体は、我々にとって完全に見えないだろう。
マイケル・グリーン：
これらの理論から浮かび上がる予測の一つは、我々が直接観測できない新しい種類の物質に関するものであるが、それは重力の力によって我々の物質と相互作用するだろう。ただし、これらのシャドウ物質の粒子は他の力によって互いに作用しうる。
アブドゥス・サラム：
超弦理論から、我々の宇宙の二重体であるが、重力の力を通じてしかそれと通信できない一種の宇宙が浮かび上がる。興味深いのは、この宇宙が我々自身の宇宙における超対称性の破れ方を決定し、さまざまな粒子の質量の特定の値にいくらか光を当てうるということである。
しかし今のところ、それ以上には進まない。超弦も同様に、ちなみに。
...とはいえ、互いに密接に入り込み、重力を通じてしか通信しない二つの宇宙をどう表現するか？フィルター眼鏡をかけた二組のプレイヤーのペアを想像できる。彼らは相手チームの駒を見ることができない。しかしそれぞれが、「柔らかいチェッカーボード」上で近くにある敵の駒の存在を推測できる：
...物質の駒（黒いマスで行われるゲーム）は、「幽霊のゲーム」に属するクイーンを見ないが、それがチェッカーボードに生み出す歪み（重力）によってその存在を検出する。以下を参照：
科学ガイドへ戻る 2004年7月1日以降のこのページの閲覧回数：