連星ブラックホールからの重力波に潜む量子性

~量子重力理論への第一歩~

理学研究院
菅野 優美 准教授

ポイント

・量子重力理論(※1)が示唆する未発見粒子、グラビトン(※2)の発見が強く望まれている
・連星ブラックホールからの重力波(※3)の量子力学的記述に世界で初めて成功
・今後、グラビトンの発見につながることが期待される

概要

これまで連星系(※4)からの重力波は、古典的に記述されると信じられてきました。
 研究グループは、連星系が生成するグラビトンの量子状態を定量的に評価し、10-4のオーダーで、古典的な重力波に最も近いコヒーレント状態(※5)からのズレが存在することを明らかにしました。
 九州大学大学院理学研究院の菅野優美准教授、神戸大学大学院理学研究科の早田次郎教授および九州大学大学院理学府博士課程1年の谷口彰らの研究グループは、連星系からの重力波の解析を行い、重力波に潜む量子性の存在を明らかにしました。
 最後の未発見粒子であるグラビトンの発見に貢献することが期待されます。
 本研究成果は米国の雑誌「Physical Review Letters」に2026年2月12日(木)に掲載されました。

本研究グループからひとこと

本研究は、連星系からの重力波に、初めて量子論を適用した斬新な成果であると評価されています。この研究が、将来グラビトンの発見につながれば嬉しいです。

用語解説

(※1) 量子重力理論
重力を量子論で説明し、時空の最も根本的な性質を明らかにしようとする理論。

(※2) グラビトン
重力を伝える粒子で、重力子とも呼ばれる。重力波もグラビトンの集合として理解できる。

(※3) 重力波
大きな質量の天体が激しく動いたときに生じる“時空のさざ波”である。

(※4) 連星系
2つの恒星が互いの重力で結びつき、共通の中心のまわりを回っている天体の組のことである。

(※5) コヒーレント状態
量子でありながら、古典的な波に最も近い振る舞いをする特別な量子状態のことである。

詳細

本件の詳細についてはこちら

お問い合わせ先

理学研究院 菅野優美 准教授

[3/14-/21開催]九州大学公開講座 Kyushu University Open Explorations 100 -「総合知」探究-

日本の住宅建設がもたらすCO2排出量を定量化

関連記事

  1. 九州大学と直方市が協力し、直方市立直方西小学校に…

    ~公立小学校としては前例のない直方市との取組み~ 九州大学グローバル…

  2. 【令和4年4月2月(土)】システム生命科学府大学…

    【令和4年4月2月(土)】システム生命科学府大学院・入試説明会開催のご案内…

  3. 第95回アジア・オセアニア研究教育機構(Q-AO…

    芸術工学研究院 未来共生デザイン部門 尾方 義人 教授九州大学ア…

  4. 月への低燃費航行を高速予測

    ~カオス軌道を“線形モデル”で扱う新手法~工学研究院坂東 麻衣 教授…

  5. 日本畜産学会第128回大会(福岡大会)市民公開シ…

    日本畜産学会第128回大会(福岡大会)市民公開シンポジウムのご案内3…

  6. 【10/26開催】弥生人骨-「日本人の起源」探究…

    九州大学名誉教授中橋孝博先生の記念講演会を開催します10月26日午後…

  7. 「CAP in the CHULALONGKOR…

    -九州大学アジア太平洋カレッジによる留学プログラム-本学留学生セ…

  8. マルチスケール・マルチディメンジョン・マルチモー…

    ― 新しい統合材料解析技術の開発と先進自動車用鋼板への適用 ―工学研究院…