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素粒子とは，宇宙を形づくる”最小の部品”です。もちろん，わたしたち人間も素粒子でできています。
身のまわりでおきるあらゆる現象も，その根本は素粒子が引きおこしているといえます。物理学者によると，宇宙には「基本的な力（相互作用）」をになう素粒子も存在し，物質をつくる素粒子の仲間たちとたがいに影響をしあうことで，この自然界という劇が進行していくのだといいます。素粒子の探究は，自然界，そして宇宙に対する真の理解につながります。
本書はこうした素粒子を，その発見の経緯を追いながら紹介しています。そして「反物質」，「力の統一」といったキーワードを糸口に，今，世界中の科学者たちがどのような謎を解き明かそうとしているのか，最先端でのとりくみを解説しています。ぜひご覧ください。
プロローグ 素粒子とは何か |
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物質の構造 巨大なLHC 加速器実験とは? 素粒子の世界のスケール感 |
1 “物質の素粒子”の仲間 |
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電子の発見 原子核の発見 陽子と中性子の発見 クォークの発見 電子の仲間たちの発見 ニュートリノの性質 反粒子の発見 反粒子の謎 まとめ |
２ 反物質の謎 |
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SFに登場する反物質 対消滅 反物質は物質そっくり 反物質の予言 反物質の発見 反物質の人工生成 消えた反物質の謎 粒子に化ける反粒子を探る 粒子と反粒子のちがいを探る 反物質Q＆A コラム 物質と反物質に新たなちがいが見つかった!? コラム 陽子と反陽子の超精密な体重測定 |
３「四つの力」と“力の素粒子” |
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四つの力 重力 電磁気力 電磁気力と光子 コラム 素粒子の行き来で力が伝わるとは? |
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核力と中間子 標準理論 強い力とグルーオン 弱い力とウィークボソン 力の統一の歴史 |
４ ヒッグス粒子から超対称性粒子へ |
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ヒッグス粒子とは ヒッグス粒子の発見 コラム 物理学者はどう見る? 力の分岐 超対称性粒子 ダークマター コラム ダークマターの正体にせまる新たな理論 コラム ダークマターと恐竜絶滅 コラム 宇宙のいたるところに満る「ダークエネルギー」 LHCでの探索 次世代加速器ILC 特別インタビュー 村山 斉 博士 |
５ 最前線特別レポート |
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特別インタビュー 梶田隆章博士 コラム 「陽子崩壊」とは何か? 特別インタビュー CERNとは? CERNで活躍する日本人研究者 南部理論の拡張にいどむ |
６ 資料編 |
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素粒子一覧 素粒子発見年表 世界の衝突型加速器 世界のニュートリノビームライン 子検出器のしくみ 加速器・加速器実験用語 世界の主な素粒子研究機関 ノーベル賞研究 |
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