宇宙はどう生まれた? カギとなる“禁じられた崩壊”探す「MEG II実験」最新結果

東京大学は、標準理論では起こりえないと考えられている、ミューオン(μ+)が陽電子(e+)とガンマ(γ)線に崩壊する「ミューイーガンマ」(μ→eγ)現象を探索する「MEG II実験」において、世界最高感度での探索を実施。その結果、同崩壊現象は発見されなかったが、発生確率(分岐比)の上限値について、6.7兆回に1回も同崩壊が起こらない下回る厳しい制限を与えることに成功した、と4月23日に発表した。

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  MEG II実験の概観
  (出所:東大 ICEPP Webサイト)

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  上は陽子や中性子を構成するクォークで、下はレプトン(軽粒子)の電子の仲間とニュートリノ。ニュートリノとクォークは異なる世代間の移り変わり(フレーバー混合)が可能だが、標準理論では電子の仲間では禁止されている。しかし、大統一理論やシーソー理論が正しければ電子の仲間でも起こると考えられており、ミューイーガンマ崩壊の存在が予言されている
  (出所:東大 ICEPP Webサイト)

この成果は、東大 素粒子物理国際研究センター(ICEPP)の森俊則教授(現・特任研究員)、同・大谷航准教授ら約70名の研究者が参加する東大などが主導する国際共同研究チームMEG II Collaborationによるもの。

詳細は、スイスのポール・シェラー研究所(PSI)で4月23日に開催されたセミナーにて口頭発表され、論文は米国物理学会が刊行する機関学術誌「Physical Review Letters」に投稿済みだ。査読前のプレプリントはコーネル大が運営するarXivにて公開されている。