B. Theodore Zhang 基礎物理学研究所特任助教（現：中国科学院准教授）、村瀬孔大 同特任教授（兼：米国ペンシルベニア州立大学（Pennsylvania State University）教授）らの国際研究グループは、観測史上最高級のエネルギーをもつ宇宙線の一部が、鉄より重い「極重」原子核である可能性を理論的に調べました。超高エネルギー宇宙線、特に「アマテラス粒子」のような100エクサ電子ボルトを超える宇宙線事象の起源は長年の謎であり、どのような天体で加速されているのかは分かっていません。本研究では、極重宇宙線原子核が宇宙空間を伝わる際のエネルギー損失過程を詳しく計算し、最高エネル...

銭廣十三 理学研究科准教授、辻崚太郎 同大学院生（研究当時）、上坂友洋 理化学研究所部長、久保田悠樹 同研究員、田中純貴 大阪大学助教、緒方一介 九州大学教授らの国際共同研究グループは、炭素12および酸素16という原子核の中に、陽子1個と中性子1個のペアが固まりになった重陽子クラスターが、従来考えられていた以上に高い確率で存在することを発見しました。　原子核の内部では陽子と中性子がバラバラで一様に配置された液滴のような構造と考えられてきましたが、その一方、小さな固まり（クラスター）が存在する可能性（非一様性の発現）が示唆されていました。そこで、陽子を衝突させ核内部から「だるま落とし」の...

関屋涼平 理学研究科大学院生（現：大阪大学特任研究員）、板橋健太 大阪大学教授、田中良樹 理化学研究所研究員、クリストフ･シャイデンバーガー（Christoph Scheidenberger） ドイツ重イオン研究所（GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research）教授、比連崎悟 奈良女子大学教授、山縣淳子 京都産業大学教授、池野なつ美 神戸大学准教授、フォルカー･メタグ（Volker Metag） ドイツ・ユストゥス・リービッヒ大学ギーセン（Justus Liebig University Giessen）名誉教授とマリアナ･ナノヴァ（Mariana N...

成木恵 理学研究科教授、中須賀さとみ 同博士課程学生、小沢恭一郎 高エネルギー加速器研究機構（KEK）准教授、四日市悟 理化学研究所専任研究員、佐甲博之 日本原子力研究開発機構研究主幹らの国際共同研究グループ「J-PARC E16コラボレーション」は、J-PARCの高運動量ビームラインを用い、これまで国内では未踏であった30 GeVというエネルギー領域において、陽子・原子核衝突によって生成されるφ中間子を電子・陽電子対崩壊から捉えることに初めて成功しました。　本研究成果は、2026年3月9日に、国際学術誌「Progress of Theoretical and Experimental...

最近注目度が増している量子物質とは、日常的なスケールでの性質が量子力学効果から創発する物質で、超伝導体はその最たる例です。その中でも銅酸化物高温超伝導体など、標準的な理論の枠では説明できない「非従来型超伝導体」が、現代の基礎研究の中心対象です。ルテニウム酸化物で約30年前に発見された超伝導も非従来型の典型例です。長年、電子ペアが磁石のような性質を保って量子情報を電気抵抗ゼロで運べる、スピン三重項超伝導という画期的な状態が実現していると考えられてきました。ところが最近の核磁気共鳴の実験から以前の結論をくつがえす結果が明らかになったため、ほかの実験手法で検証することが重要となっていました。...

土方佑斗 理学研究科博士課程学生（研究当時）、銭廣十三 同准教授、上坂友洋 理化学研究所部長、松田洋平 大阪大学教授、大田晋輔 同教授、宮城宇志 筑波大学助教、横山輪 東京大学助教らの国際共同研究グループは、二重閉殻構造を持つ不安定原子核（不安定核）である質量数132のスズ（以下「132Sn」）の物質半径を初めて測定し、その値が第一原理計算による予言値より小さいことを明らかにしました。本研究成果は原子核分野にとどまらず中性子星の構造研究など宇宙分野にも大きな貢献をもたらすことが期待されます。　原子核の大きさ（半径）は、その性質を表す最も基本的な量の一つです。安定な...

現在、1秒の定義や衛星測位システムに用いられている原子時計をさらに超える高精度を目指し、「原子核時計」の実現に向けた研究が世界的に進展しています。トリウム229原子核は、レーザー光で直接励起できる特別な準安定な励起状態（アイソマー）を持ち、これを利用すれば、これまでにない安定な時間標準の構築が可能になると期待されています。　瀬戸誠 複合原子力科学研究所教授、北尾真司 同准教授、Ming Guan 岡山大学大学院生（研究当時）、吉村浩司 同教授、吉見彰洋 同准教授、依田芳卓 高輝度光科学研究センター（JASRI）特任研究員、永澤延元 同研究員、山口敦史 理化学研究所専任研究員、重河優大 ...

原子核工学専攻 森下侑哉 助教、村上定義 同教授、釼持尚輝 自然科学研究機構核融合科学研究所准教授、舟場久芳 同助教、横山雅之 同教授、長壁正樹 同教授、石井康友 量子科学技術研究開発機構六ヶ所フュージョンエネルギー研究所部長、宮戸直亮 同グループリーダー、徳永晋介 同主幹技術員と上野玄太 情報・システム研究機構 統計数理研究所教授らの研究グループは、大型ヘリカル装置（LHD、岐阜県土岐市）と、核融合科学研究所と量子科学技術研究開発機構が共同調達した新スーパーコンピュータ“プラズマシミュレータ”（青森県六ヶ所村)を、高品質・広帯域の学術情報ネットワークSINET6で接続。2万コアの占有計算と処...

武田和行 理学研究科准教授と鈴木康平 同博士課程学生の研究チームは、固体核磁気共鳴（Nuclear Magnetic Resonance：NMR）において、原子核が持つ磁石（スピン）を断熱消磁冷却して局所的に揃える新たな方策を考案し、実験実証にも成功しました。このスピン冷却法は、高速試料回転下でも実行可能である点が最大の特徴です。高速回転は、原子核スピンの相互作用を消去して測定の分解能を上げることができる、化学分析としての固体NMRに欠かせない操作です。しかし、回転により消失する相互作用はスピン冷却に本質的な役割を果たします。このため、スピン冷却と高速試料回転による高分解能化学分析は両立できな...