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　【ニューヨーク２４日PRN＝共同JBN】スイス・ジュネーブにある欧州原子核共同研究機構（CERN）から２０１１年９月、４５４マイル（約７３０キロ）離れたイタリアの国立核物理学研究所（INFN）グランサッソ研究所にニュートリノビームが発射され、真空状態の光速より地球上で０・００２５％速く飛んだらしいことが分かった。古典物理学でこれまで議論の余地がなかった根底は、この実験が再現可能となれば揺らぐことになる。

　アインシュタイン理論は事実上、光速より速い未特定の素粒子の存在を許すことになる。これら素粒子はタキオン（tachyon）と呼ばれる。しかし、そのような理論上のタキオンを情報伝達媒体として利用する可能性はない。アインシュタインによる最大限の情報スピードは、光速までと厳しく限定されている。そのような検出可能なニュートリノビームの劇的解釈は、ニュートリノが実は光速の限界を超える情報速度ではないタキオンかも知れないというのでは発見とは言えない。

　超新星爆発の観測は、これら宇宙の破壊的結末によるフォトンの飛来以前の長い年月にニュートリノビームを記録しなかったので、CERNの実験にはまさに慎重な考慮を必要とする。超新星1987aから発したニュートリノは、東京大学宇宙線研究所神岡核子崩壊実験の素粒子観測装置で観測された。

　ニュートリノは、超新星爆発の光が地球上に到達する僅か３時間ほど前に到達した。それは光が短時間だが超新星に捕捉されるという事実があるためである。このことはニュートリノが光速とむしろ同じように飛ぶことを示唆するものである。CERNの実験結果が正しいとすれば、ニュートリノは超新星爆発前の数時間というより数年前に到達していなければならなかった。

　真空状態でのアインシュタインの光速の限界および必要とする相対的質量増とその結果としての無限大エネルギーが理由でバリオン質量がこの限界を超えられないというアインシュタインの前提条件に対して、今回の外見上の実験的矛盾について２つの極めて単純な説明がある。

　（１）実験が再現されないならば、評価手段ではまだ原因不明のエラーであった。と言うのも、ニュートリノは物質とは相互作用することはまずなく、従って検出されることは極めて難しい。

　（２）実験が再現できるかニュートリノが正確に光速で飛ぶことになれば、最も単純な説明は、４次元世界の真空がアインシュタインの仮説となる純粋に幾何学的グリッドではなく、これまでの古典物理学では捕捉し得ない異種のエネルギー蓄積媒体であることになる。媒体について既知の事実は、ある種の粒子がこの媒体を通じて光速より事実上速く飛ぶことができ、チェレンコフ放射として知られる常態の光現象を起こすことである。

　　チェレンコフ効果は超音速機が引き起こすソニックブーム（衝撃波）と比較しうるものである。ニュートリノが正確に光速あるいはこの限界を超えて飛ぶことになれば、それは同様の効果によって極めて微小質量を取得しうることであり、光速もしくは光速に極めて近い速度という高い相対速度にもかかわらず、われわれが大きな相対論的質量増加を観測しない理由の説明となり、それはアインシュタインのバリオン質量の存在仮説と方程式と矛盾する。

　しかし、そのような奇妙な種類の４次元世界の媒体の姿とはどのようなものか？それはアイシュタインによる幾何学的４次元世界的アプローチのすべての年月の間、ローレンツあるいはほかの科学者が想定したエーテルのようなタイプでは間違いなくあり得ない。と言うのも、光速は観測者にとって結果として一定ではないからである。

　このような難問は、アインシュタインの４次元世界に対する概念が、量子力学的解釈さらにはよく知られている事象の同時性に対する相対性効果によるロータリー素子で深化され、ある種の量子エネルギー泡状構造が宇宙真空にこのようにして出現することになれば、初めてそれらしい解釈となる。アインシュタインは特殊および一般相対性理論で時間とその長さについて何らの量子化も考慮しなかった。それは、極小値でのそのような限定が当時まだ発見あるいは議論されなかったためである。ニュートリノはいずれにしてもまだ知られていなかった。まさに初の量子力学的解釈は、それから僅かに数年後になってハイゼンベルクの不確定性原理やプランクの量子化スケールの形で物理学に導入された。

　アインシュタイン時代以来、われわれは周回する軌道に沿う宇宙船内の観測者にとって同時事象が、相対的高速状態の場合もう一人の観測者にとっても連続事象に変化することを知っている。その理由は、光速が両観測者にとって一定のままであり、従って事象の同時性についてのいわゆる相対性に起因している。例えば、われわれが今ごく微小数値で２つ同時の光フラッシュの間の距離を限定するならば、もう一人の観測者は連続事象としてこれら同時事象を宇宙船の一定スピードで読み取ることができる。これは明らかにその観測者に対してエネルギー衝撃を与える。と言うのも、アインシュタインの４次元世界グリッドは、第２のフラッシュに対する観測者の飛行時間とともにある種のエネルギー蓄積効果が生まれたためである。アインシュタインの特殊相対性理論で良く知れたこの機能は、ｘ長軸で捕らえた同時事象とｙ時間軸で捕らえた連続事象との２次元グラフに描くことができる。

　相対性力学の実証済みかつ議論の余地のないフォーミュラに依存し、極めて限られた空間距離と時間の進行の中でこの単純な量子化スキームを考慮して、同時事象を連続事象に今直ちに変化することは、全体的状況の中での量子化されたロータリー素子を生み出す。これが拡張された４次元空間構造につながり、相対的な暗黒エネルギー、暗黒物質の蓄積領域が生まれ、最終的には正確に光速もしくは僅かにそれ以下あるいは全く予想外なことだがこの水準（光速）を僅かに上回って動くいずれかを問わず、ニュートロンの奇妙な性質と行動に対する納得できる説明となる。

• ［国際情報］ニュートリノ光速かそれ以上で飛ぶ？ CERNの実験の問題点 2011/10/24 月曜日