私たちが出会う興味深い科学記事をすべて取り上げる時間が決して足りないというのは、残念ながら現実である。そこで毎月、ほとんど埋もれてしまいそうになった珠玉の記事をいくつか紹介している。9月のリストには、LUX-ZEPLIN検出器における捉えどころのない暗黒物質の魅惑的な手がかり、大型ハドロン衝突型加速器におけるもつれ合ったZボソン、後期更新世における向精神物質の可能性のある使用、そしてガリレオに帰属される望遠鏡の興味深い技術的記述が含まれている。

物理学者たちは、暗黒物質が宇宙の物質のおよそ85パーセントを占めると考えており、最も有力な（ただし唯一ではない）候補は、いわゆる弱い相互作用をする重い粒子（WIMP）である。しかし、WIMPやその他の代替となる仮説上の暗黒物質粒子を直接検出することは、何十年もの間物理学者たちを逃れてきた。しかし、サウスダコタ州の金鉱深くに埋められたLUX-ZEPLIN検出器のおかげで、私たちは最初の垣間見を得たかもしれない。これらの潜在的に刺激的な結果は、日本で開催された2026年TeV粒子天体物理学会議での科学講演で発表され、プレプリントがarXivで利用可能である。（査読のためにPhysical Review Lettersに投稿されている。）

この発表には強い注意事項が付きまとった。信号はほんの手がかりに過ぎず、発見を確認するために必要な閾値をはるかに下回っており、単なる統計的な偶然かもしれない。暗黒物質のニュースを定期的に追っている人なら誰でも知っているように、過去の魅惑的な異常はより多くのデータが集まるにつれて消え去った。しかし、LUX-ZEPLINチームはこの事象を説明できず、その結果をより広い物理学コミュニティに報告することを決めた。彼らはまだデータを収集しており、イタリアのグラン・サッソ国立研究所のXENONnTも同様である。そして中国のPandaX検出器は現在建設中である。

もしこれがキセノン原子核に衝突したWIMPであることが判明したなら、それは物理学者たちが予測するものではない。この事象は予想よりも高い核反跳エネルギーを持っており、つまり検出器はいくつかのより低エネルギーのWIMPも捉えるはずだったが、捉えなかった。そのため理論家たちは代替モデルを必死に考え出している。おそらく相互作用率は衝突エネルギーとともに増加するのかもしれない。あるいはWIMPが原子のように内部構造を持ち、十分に強く叩かれた場合にのみ相互作用するのかもしれない。または、通常の物質との結合がその運動量に依存する可能性もある。

arXiv, 2026. DOI: 10.48550/arXiv.2609.02823 (DOIについて)。

コーネル大学の物理学者N・デイヴィッド・マーミンはかつて量子もつれを「私たちが持つ魔法に最も近いもの」と表現した。なぜなら、宇宙のある部分の擾乱が、宇宙の光速限界をどういうわけか迂回して、遠く離れた別の部分に瞬時に影響を与えることを意味するからである。アルベルト・アインシュタインはそれを「不気味な遠隔作用」と印象的に名付けた。今日、もつれは量子コンピューティングや次世代センサーなどの基盤となっている。

量子もつれを維持することは通常繊細なプロセスであり、いかなる干渉ももつれた粒子を急速にデコヒーレンスさせてしまう。それにもかかわらず、2023年に物理学者たちは大型ハドロン衝突型加速器のATLAS実験で生成されたトップクォーク対間のもつれの証拠を発見し、大型衝突型加速器が不気味な遠隔作用を研究するための調査ツールとして使用できる可能性を提起した。今やATLASの物理学者たちは、Physical Review Letters誌に発表された論文によると、Zボソン対におけるもつれを観測した。

Zボソンはヒッグス粒子が崩壊するときに生成され、それ自体が極めて短命な粒子であり、電子とミューオンの対に崩壊する。ATLAS検出器はそれらの崩壊パターンを精密に追跡する。物理学者たちはそのデータを使用して、電子とミューオンが放出された角度を再構成し、それに先行する元のZボソンのスピンを推測した。著者らは、これがこれまでに観測されたもつれの最高エネルギー例であると主張している。

Physical Review Letters, 2026. DOI: Physical Review Letters。

火星植民地化の夢は、過酷な条件（人間にとって）のために多くの重大な障害に直面している。