神戸：ファルコンの散歩メモ

京都大学・東京大学・茨城大学などの研究グループは７月２日、絶縁体中で金属のように熱を運ぶ役割を持つ「未知の中性粒子」を発見したと発表しています。「これまでに知られていない、全く「未知の粒子」（論文責任著者で京都大学の＜松田裕司＞教授）といいます。

固体中で熱を運ぶ役割を持つのは、動き回れる「電子（伝導電子）」と、固体を構成する原子の「振動（格子振動）」の２種類です。金属は動き回れる電子が多いため熱伝導率は高く、絶縁体は動き回れる電子が少ないため熱伝導率は低くなっています。

研究グループは「イッテルビウム１２ホウ化物（ＹｂＢ１２）」という絶縁体物質に注目。（ＹｂＢ１２）を０．１ケルビンという絶対零度近傍まで冷やし、格子振動による熱伝導を無視できる状態で測定したところ、電気を通さないにもかかわらず金属のような温度変化を示したといいます。

「これは伝導電子以外に熱を運ぶ中性粒子が存在しないと説明できない現象だ」と＜松田＞教授は実験結果を解説します。

同研究グループは２０１８年にも、金属を特徴付ける現象の１つを（ＹｂＢ１２）で観測したとする研究結果を米科学雑誌『Ｓｃｉｅｎｃｅ』に発表しています。この研究結果に対し、他の研究者から「何らかの未知の粒子があるのではないか」という意見が出ていたことが今回の研究背景にあるといいます。

しかし、今回の研究から示唆される中性粒子が昨年受けた意見を補強するものなのかはまだ分かりません。今後の研究で明らかにしていきたいとのことで、研究結果は、英科学雑誌『Ｎａｔｕｒｅ　Ｐｈｙｓｉｃｓ』に７月１日付で掲載されています。