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 Nanova） 同研究員らの国際共同研究グループは、中間子の一種であるη′中間子と原子核が強い相互作用のみで束縛した新しい状態(η′中間子原子核)の兆候を世界で初めて観測しました。
现代物理学において、物质の质量がどのように生まれたか、という问いに対する答えは未だよくわかっていません。理论では、物质の质量は真空の复雑な构造に由来すると考えられていますが、実験的な知见は限られています。物质质量の起源を検証するには、真空の构造が変化した原子核内部で中间子の质量を测定することが有効です。そのため、研究グループは、数ある中间子の中でもη′中间子に着目し、η′中间子原子核というこれまで発见されていない新しい原子核の観测を目指した実験を行いました。
本研究では、η′中间子原子核の生成事象を选択的に捉えるための新しい実験セットアップを构筑しました。これにより、世界で初めてη′中间子原子核の存在の兆候を示す実験结果を得ることに成功しました。これは、原子核内部でη′中间子の质量が减少していることを示唆する世界初の结果です。本研究は真空の构造に関する新たな视点を提供する可能性があり、物质质量の起源の解明に繋がることが期待されます。
本研究成果は、2026年4月7日に、国際学術誌「Physical Review Letters」に掲載され、同誌の「Featured in Physics」に選ばれました。
研究者のコメント
「η′中间子原子核の生成と探索をめざしたこの国际共同研究は2012年2月に気温?20度のドイツ?ギーセンから始まりました。日独を中心とした研究者が集まり、热い议论を戦わせました。本论文は、それから14年后、得られた结果を出版するものです。これからより详细な研究を进めるべく準备しています。」（板桥健太）
【顿翱滨】
【书誌情报】
R. Sekiya, K. Itahashi, Y. K. Tanaka, S. Hirenzaki, N. Ikeno, V. Metag, M. Nanova, J. Yamagata-Sekihara, V. Drozd, H. Ekawa, H. Geissel, E. Haettner, A. Kasagi, E. Liu, M. Nakagawa, S. Purushothaman, C. Rappold, T. R. Saito, H. Alibrahim Alfaki, F. Amjad, M. Armstrong, K.-H. Behr, J. Benlliure, Z. Brencic, T. Dickel, S. Dubey, S. Escrig, M. Feijoo-Fontán, H. Fujioka, Y. Gao, F. Goldenbaum, A. Gra?a González, M. N. Harakeh, Y. He, H. Heggen, C. Hornung, N. Hubbard, M. Iwasaki, N. Kalantar-Nayestanaki, M. Kavatsyuk, E. Kazantseva, A. Khreptak, B. Kindler, H. Kollmus, D. Kostyleva, S. Kraft-Bermuth, N. Kurz, B. Lommel, S. Minami, D. J. Morrissey, P. Moskal, I. Mukha, C. Nociforo, H. J. Ong, S. Pietri, E. Rocco, J. L. Rodríguez-Sánchez, P. Roy, R. Ruber, S. Schadmand, C. Scheidenberger, P. Schwarz, V. Serdyuk, M. Skurzok, B. Streicher, K. Suzuki, B. Szczepanczyk, X. Tang, N. Tortorelli, M. Vencelj, T. Weber, H. Weick, M. Will, K. Wimmer, A. Yamamoto, A. Yanai, J. Zhao (2026). Excitation Spectra of the ??C(?,?) Reaction near the ?′-Meson Emission Threshold Measured in Coincidence with High-Momentum Protons. Physical Review Letters, 136,14, 142501.
