研究者に聞いてみよう！　第13回

下の図で、頂点（点A）のところは素粒子の理論を調べることによって、真空の相転移があるということが確立されています。また、我々の世界を表す点（physical pt.=物理点）ではおおむね相転移がないと一般的には思われています。わかっているのはその2つの点だけです。

ここで「1st order」と書かれた右上と左下の領域が相転移があることを示す領域です。

下のm_ud軸の中程から左上の∞（無限大）を結ぶ赤い線は、相転移がある領域と無い（crossover）領域の境界線ですが、まだ確立していません。境界線が physical pt. に近づく可能性もあり、その場合我々の住む世界の描像に影響が出てくるかもしれません。そこで、真の意味でこの世界を知るためにはこの相図をちゃんと調べる必要があるんです。

素粒子クオークとグルオンのシミューレーションで計算できるある種の感受率（相転移の有無を調べる際に使われる物理量）を調べている際、もともと相転移がないと考えていた部分で、未知の相転移を示すかのようなデータを発見したことがありました。その時は、緻密な計算方法を用いたことにより発見できたのだろうかと胸が高まりました。しかし、研究を進めていくうちにやはり相転移はないという結論に至りました。残念ではありましたが、過去に自分が計算した結果を検証したということでもあるので、信頼性が向上したという点で良かったとも思っています。

この実験において宇宙の成り立ちを考えることには面白さがありますが、現時点において私たちの日常には変化を与えないですね。しかしながら、ある研究者が実験結果を共有するために開発したシステムが現在の「ウェブサイト」の基本原理となっているように、今後100年後、200年後に実験成果やそのプロセスが何らかのテクノロジーの役に立っているかもしれません。

相図上で相転移線がどこにあるか調べる研究を他のコンピュータで行っていたときは、相転移があることにより値が急激に変化しているのか、それとも連続的に変化して山のように見えているだけなのかよくわからない状況でした。ところが、「富岳」を用いることでデータが増え、確実に滑らかな山があることがわかりました。さらに計算を実行する空間の体積を広げた場合でも同じ形の山が確認され、これは相転移が無いことを示しています。「富岳」のパワーにより探索が一気に進んだことで、もしかしたら近いうちに、相転移が見つかるかもしれません。

私は群馬県の高校の理数科に通っていました。そして友人の誘いで化学部に入りました。その時は遊び半分で、仲間たちといろんな実験をしていました。ブルーバックス（専門的な科学を説明している一般書）に出会い、科学の世界にひかれました。そして、高校2、3年生くらいから科学者になるための勉強を始めました。大学に入ると、科学者への道のりの険しさに直面しました。しかし、初心を忘れず勉学に励み、科学は面白いと思い続けていました。

モットーがあるとすれば、何か疑問を抱いたら基本に戻るということですね。人間は間違いを犯すものであり、結果に至るまでのどこかのステップで間違っている可能性が常にあるからです。失敗をしたときはもちろんですが、大発見をしたときこそそれを欠かさないようにしています。基本に立ち戻ることは、日々の研究生活の一環として行っています。