粒子発見のタイムライン

これは、これまでに発見された素粒子(つまり、分割できない粒子)の発見のタイムラインです。入手可能な最良の証拠に基づいて、素粒子(つまり、分割できない粒子)とみなされるすべての粒子が含まれます。また、歴史的に特に重要な複合粒子反粒子の発見も含まれます。

より具体的には、包含基準は次のとおりです。

  • 素粒子物理学標準モデルにおいて、これまでに観測された素粒子。標準モデルは、粒子の挙動に関する既存の最も包括的なモデルです。ヒッグス粒子を含むすべての標準モデルの粒子は検証されており、観測されている他のすべての粒子は、2つ以上の標準モデルの粒子の組み合わせです。
  • 反粒子は、特に陽電子反陽子といった、素粒子物理学の発展において歴史的に重要な存在でした。これらの粒子の発見には、通常の物質とは全く異なる実験手法が必要であり、すべての粒子に反粒子が存在するという証拠をもたらしました。これは、素粒子物理学の現代の数学的枠組みである量子場の理論の根底にある考え方です。その後の粒子発見のほとんどにおいて、粒子とその反粒子は実質的に同時に発見されました。
  • 特定の基本成分を含む最初の粒子として発見された複合粒子、またはその発見が素粒子物理学の理解に重要であった粒子。
時間 イベント
1800 ウィリアム・ハーシェルが「熱線」(現在は赤外線として知られている) を発見
1801 ヨハン・ヴィルヘルム・リッターは、可視スペクトルの紫色の端を少し超えた不可視光線が、塩化銀に浸した紙を白くするのに特に効果的であるという、画期的な観察を行いました。彼は化学反応性を強調し、不可視スペクトルの反対側にある「熱線」(後にどちらも光子であると判明)と区別するために、これらの不可視光線を「脱酸素光線」と呼びました。その後まもなく、より一般的な用語である「化学線」が酸化光線を表すために採用され、19世紀を通じて広く使われました。化学線と熱線という用語は最終的に廃止され、それぞれ紫外線赤外線使われるようになりました。[ 1 ]
1895 ドイツの物理学者ヴィクトール・シューマンが200nm以下の紫外線を発見。空気に強く吸収されるため真空紫外線(後に光子と特定)と名付けられた。 [ 2 ]
1895 ヴィルヘルム・レントゲンが生成したX線(後に光子と特定された) [ 3 ]
1897 電子はJJトムソンによって発見された[ 4 ]
1899 アーネスト・ラザフォードがウラン放射線中に発見したアルファ粒子[ 5 ]
1900 ガンマ線(高エネルギー光子)はポール・ヴィラードによってウランの崩壊中に発見された[ 6 ]
1911 ハンス・ガイガーアーネスト・マースデン散乱観測に基づいてアーネスト・ラザフォードが特定した原子核[ 7 ]
1919 陽子はアーネスト・ラザフォードによって発見された[ 8 ]
1931 重陽子はハロルド・ユーリーによって発見された[ 9 ] [ 10 ](1920年にラザフォードによって予言された[ 11 ]
1932 中性子はジェームズ・チャドウィックによって発見された[ 12 ](1920年にラザフォードによって予言された[ 11 ]
1932 反電子(または陽電子)は、カール・D・アンダーソンによって発見された最初の反粒子である[ 13 ](1927年にポール・ディラック、 1928年に エットーレ・マヨラナによって提唱された)。
1937 ミューオン(またはミューレプトン)は、セス・ネッダーマイヤー、カール・D・アンダーソン、JC・ストリート、EC・スティーブンソンによって宇宙線の霧箱測定によって発見された[ 14 ] ( 1947年までパイオンと誤認されていた[ 15 ])。
1947 パイオンパイ中間子は、セザール・ラテス(第一著者)とジュゼッペ・オッキアリーニを含むCFパウエルのグループ1935年に湯川秀樹によって予言された[ 16 ])。
1947 カオン(またはK中間子)は、ジョージ・ディクソン・ロチェスタークリフォード・チャールズ・バトラーによって発見された最初のストレンジ粒子である[ 17 ]。
1950 Λ0(またはラムダ重粒子)宇宙線相互作用の研究中に発見された[ 18 ]
1955 反陽子はオーウェン・チェンバレンエミリオ・セグレクライド・ヴィーガンドトーマス・イプシランティスによって発見された[ 19 ]
1956 フレデリック・ラインズクライド・コーワンによって検出された電子ニュートリノベータ崩壊におけるエネルギー保存則の明らかな違反を説明するために1930年にヴォルフガング・パウリによって提唱された) [ 20 ]当時はニュートリノが1つしか知られていなかったため、単にニュートリノと呼ばれていました。
1962 ミューオンニュートリノ(またはミューニュートリノ)は、レオン・レーダーマン率いるグループによって電子ニュートリノとは異なることが示された[ 21 ]
1964 ブルックヘブン国立研究所におけるオメガ重粒子[ 22 ]クサイ重粒子の発見[ 23 ]
1969 SLACにおける陽子電子の深非弾性散乱実験で観測されたパートン(ハドロンの内部構成要素) [ 24 ] [ 25 ]。これは最終的にクォークモデル 1964年にマレー・ゲルマンジョージ・ツヴァイクによって予測された)と関連付けられ、アップクォークダウンクォークストレンジクォークの発見につながった。
1974 J/ψ中間子はバートン・リヒターサミュエル・ティンが率いるグループによって発見され、チャームクォークの存在を実証した[ 26 ] [ 27 ] ( 1964年にジェームズ・ビョーケンシェルドン・グラショーによって提唱された[ 28 ]
1975 タウはマーティン・パール率いるグループによって発見された[ 29 ]
1977 フェルミ国立加速器研究所で発見されたウプシロン中間子は、ボトムクォークの存在を証明した[ 30 ] (1973年に小林益川によって提唱された)
1979 DESYにおける3ジェットイベントで間接的に観測されたグルーオン[ 31 ]
1983 カルロ・ルビアサイモン・ファン・デル・メール、そしてCERN UA1共同研究によって発見されたWボソンとZボソン[ 32 ] [ 33 ] (シェルドン・グラショーモハメド・アブドゥス・サラムスティーブン・ワインバーグによって詳細に予測された)
1995 フェルミ国立加速器研究所トップクォークが発見された[ 34 ] [ 35 ]
1995 CERNのLEAR実験で生成・測定された反水素[ 36 ]
2000 CERNクォークグルーオンの火球が発見された[ 37 ]
2000 タウニュートリノがフェルミ国立加速器研究所で初めて直接観測された[ 38 ]
2011 STAR検出器によって生成され測定された反ヘリウム4。実験によって発見された最初の粒子。
2012 CERNの大型ハドロン衝突型加速器でコンパクトミューオンソレノイドATLAS実験を行っている研究者によって発見された、ヒッグス粒子の予測される特徴のほとんどを示す粒子[ 39 ]

参照

参考文献

  1. ^ Hockberger, PE (2002). 「ヒト、動物、微生物における紫外線光生物学の歴史」 . Photochem. Photobiol . 76 (6): 561– 579. doi : 10.1562 / 0031-8655(2002)0760561AHOUPF2.0.CO2 . ISSN 0031-8655 . PMID 12511035. S2CID 222100404 .   
  2. ^オゾン層は人間をこの脅威から守る。Lyman , T. (1914). "Victor Schumann" . Astrophysical Journal . 38 : 1– 4. Bibcode : 1914ApJ....39....1L . doi : 10.1086/142050 .
  3. ^ WC レントゲン (1895)。「Über ein neue Art von Strahlen. Vorlaufige Mittailung」シッツバー。フィジク。医学。ゲス。 137:1。A. Stanton (1896)の翻訳による。 「新しい種類の光線について」Nature 53 ( 1369 ) : 274– 276。Bibcode : 1896Natur..53R.274. . doi : 10.1038/053274b0
  4. ^ JJ Thomson (1897). 「陰極線」 . Philosophical Magazine . 44 (269): 293– 316. Bibcode : 1897LEDPM..44..293T . doi : 10.1080/14786449708621070 .
  5. ^ E. ラザフォード (1899). 「ウラン放射線とそれによって生じる電気伝導」 .哲学雑誌. 47 (284): 109– 163. doi : 10.1080/14786449908621245 .
  6. ^ P. ヴィラード (1900)。 「ラジウムの反射と反射のカソードとレイヨンのデバイス」。科学アカデミーのコンテス130:1010。
  7. ^ E. ラザフォード (1911). 「物質によるα粒子とβ粒子の散乱と原子の構造」.哲学雑誌. 21 (125): 669– 688. doi : 10.1080/14786440508637080 .
  8. ^ E. ラザフォード (1919). 「α粒子と軽原子の衝突 IV. 窒素における異常効果」.哲学雑誌. 37 : 581.
  9. ^ブリックウェッデ, フェルディナンド・G. (1982). 「ハロルド・ユーリーと重水素の発見」. Physics Today . 35 (9): 34. Bibcode : 1982PhT....35i..34B . doi : 10.1063/1.2915259 .
  10. ^ Urey, Harold; Brickwedde, F.; Murphy, G. (1932). 「質量数2の水素同位体」 . Physical Review . 39 (1): 164– 165. Bibcode : 1932PhRv...39..164U . doi : 10.1103/PhysRev.39.164 .
  11. ^ a b E. Rutherford (1920). 「原子核の構成」 . Proceedings of the Royal Society A. 97 ( 686): 374– 400. Bibcode : 1920RSPSA..97..374R . doi : 10.1098/rspa.1920.0040 .
  12. ^ J. Chadwick (1932). 「中性子の存在の可能性」 . Nature . 129 (3252): 312. Bibcode : 1932Natur.129Q.312C . doi : 10.1038/129312a0 . S2CID 4076465 . 
  13. ^ CD Anderson (1932). 「容易に偏向可能な陽性粒子の見かけの存在」 . Science . 76 (1967): 238–9 . Bibcode : 1932Sci....76..238A . doi : 10.1126/science.76.1967.238 . PMID 17731542 . 
  14. ^ SH Neddermeyer; CD Anderson (1937). 「宇宙線粒子の性質に関するノート」(PDF) . Physical Review . 51 (10): 884– 886. Bibcode : 1937PhRv...51..884N . doi : 10.1103/PhysRev.51.884 .
  15. ^ M. Conversi; E. Pancini; O. Piccioni (1947). 「負ミューオンの崩壊について」 . Physical Review . 71 (3): 209– 210. Bibcode : 1947PhRv...71..209C . doi : 10.1103/PhysRev.71.209 .
  16. ^湯川秀樹 (1935). 「素粒子の相互作用について」.日本物理数学会誌. 17:48 .
  17. ^ GD Rochester; CC Butler (1947). 「新たな不安定素粒子の存在の証拠」. Nature . 160 ( 4077): 855–857 . Bibcode : 1947Natur.160..855R . doi : 10.1038/160855a0 . PMID 18917296. S2CID 33881752 .  
  18. ^奇妙なクォーク
  19. ^ O. Chamberlain; E. Segrè; C. Wiegand; T. Ypsilantis (1955). 「反陽子の観測」(PDF) . Physical Review . 100 (3): 947– 950. Bibcode : 1955PhRv..100..947C . doi : 10.1103/PhysRev.100.947 .
  20. ^ F. Reines; CL Cowan (1956). 「ニュートリノ」. Nature . 178 (4531): 446– 449. Bibcode : 1956Natur.178..446R . doi : 10.1038/178446a0 . S2CID 4293703 . 
  21. ^ G. Danby; et al. (1962). 「高エネルギーニュートリノ反応の観測と2種類のニュートリノの存在」. Physical Review Letters . 9 (1): 36– 44. Bibcode : 1962PhRvL...9...36D . doi : 10.1103/PhysRevLett.9.36 .
  22. ^ "Home | CERN Teacher Programmes" . teacher-programmes.web.cern.ch . 2023年4月20日閲覧
  23. ^ R. Nave. 「Xi Baryon」 . HyperPhysics . 2009年6月20日閲覧
  24. ^ ED Bloom; et al. (1969). 「 6°および10°における高エネルギー非弾性e - p散乱」 . Physical Review Letters . 23 (16): 930– 934. Bibcode : 1969PhRvL..23..930B . doi : 10.1103/PhysRevLett.23.930 .
  25. ^ M. Breidenbach他 (1969). 「高度に非弾性な電子-陽子散乱の観測された挙動」. Physical Review Letters . 23 (16): 935– 939. Bibcode : 1969PhRvL..23..935B . doi : 10.1103/PhysRevLett.23.935 . OSTI 1444731 . S2CID 2575595 .  
  26. ^ JJ Aubert; et al. (1974). 「重粒子Jの実験的観測」 . Physical Review Letters . 33 (23): 1404– 1406. Bibcode : 1974PhRvL..33.1404A . doi : 10.1103/PhysRevLett.33.1404 .
  27. ^ J.-E. Augustin; et al. (1974). 「 e + e 消滅における狭い共鳴の発見」 . Physical Review Letters . 33 (23): 1406– 1408. Bibcode : 1974PhRvL..33.1406A . doi : 10.1103/PhysRevLett.33.1406 .
  28. ^ BJ Bjørken; SL Glashow (1964). 「素粒子とSU(4)」. Physics Letters . 11 (3): 255– 257. Bibcode : 1964PhL....11..255B . doi : 10.1016/0031-9163(64)90433-0 .
  29. ^ ML Perl; et al. (1975). 「 e +e 消滅における異常なレプトン生成の証拠」. Physical Review Letters . 35 (22): 1489– 1492. Bibcode : 1975PhRvL..35.1489P . doi : 10.1103/PhysRevLett.35.1489 .
  30. ^ SW Herb; et al. (1977). 「400GeV陽子-原子核衝突における9.5GeVでの二ミューオン共鳴の観測」. Physical Review Letters . 39 (5​​): 252– 255. Bibcode : 1977PhRvL..39..252H . doi : 10.1103/PhysRevLett.39.252 . OSTI 1155396 . 
  31. ^ DP Barber; et al. (1979). 「PETRAにおける3ジェット事象の発見と量子色力学の検証」. Physical Review Letters . 43 (12): 830– 833. Bibcode : 1979PhRvL..43..830B . doi : 10.1103/PhysRevLett.43.830 . S2CID 13903005 . 
  32. ^ JJ Aubert et al. (European Muon Collaboration) (1983). 「鉄と重水素の核子構造関数F 2 Nの比」 (PDF) . Physics Letters B. 123 ( 3–4 ) : 275– 278. Bibcode : 1983PhLB..123..275A . doi : 10.1016/0370-2693(83)90437-9 .
  33. ^ G. Arnison et al. ( UA1 共同研究) (1983). 「不変質量のレプトン対の実験的観測」CERN SPS衝突型加速器における95 GeV/ c 2の加速" . Physics Letters B . 126 (5): 398– 410 . Bibcode : 1983PhLB..126..398A . doi : 10.1016/0370-2693(83)90188-0 .{{cite journal}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク)
  34. ^ F. Abe et al. ( CDF collaboration ) (1995). 「フェルミ国立加速器研究所の衝突検出器によるp -p衝突におけるトップクォーク生成の観測」 . Physical Review Letters . 74 (14): 2626– 2631. arXiv : hep-ex/9503002 . Bibcode : 1995PhRvL..74.2626A . doi : 10.1103/PhysRevLett.74.2626 . PMID 10057978. S2CID 119451328 .  
  35. ^ S. Arabuchi et al. ( D0 共同研究) (1995). 「トップクォークの観測」. Physical Review Letters . 74 (14): 2632– 2637. arXiv : hep-ex/9503003 . Bibcode : 1995PhRvL..74.2632A . doi : 10.1103 /PhysRevLett.74.2632 . PMID 10057979. S2CID 42826202 .  {{cite journal}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク)
  36. ^ G. Baur; et al. (1996). 「反水素の生成」. Physics Letters B. 368 ( 3): 251– 258. Bibcode : 1996PhLB..368..251B . CiteSeerX 10.1.1.38.7538 . doi : 10.1016/0370-2693(96)00005-6 . 
  37. ^ 「CERNで生まれた新たな物質の状態」 CERN 20205月22日閲覧
  38. ^ 「物理学者、フェルミ国立加速器研究所でタウニュートリノの直接証拠を発見」(プレスリリース)フェルミ国立加速器研究所 2000年7月20日。 2010年3月20日閲覧
  39. ^ Boyle, Alan (2012年7月4日). 「ヒッグス粒子探査のマイルストーン:科学者が新粒子を発見」 . MSNBC . MSNBC. 2012年7月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年7月5日閲覧