素粒子「ミュオン」に関する基礎から応用まで、幅広い教育と研究を総合的に進めることを目的として、中部大学では、加速器で人工的に生成されるミュオンと宇宙線起源のミュオンの双方を活用する「ミュオン理工学研究センター」を設立しました。
ミュオンは、電子と似た性質を持ちながらも、約200倍の質量を持つ素粒子で、絶え間なく地上に降り注いでいます。20世紀の中頃、宇宙線の中から発見されたミュオンは、素粒子物理学の幕開けを告げ、現代物理の飛躍的な発展に大きく貢献してきました。その特異な性質は、エネルギー、材料、防災など多様な応用への可能性を秘めています。
近年では、加速器で人工的に生成された「加速器ミュオン」を使った応用研究が活発に進められています。ミュオンが物質に入るときに放つ特有の信号を利用する「元素分析」技術は、物質を壊すことなく内部の元素の種類や量を調べることができ、文化財、地質試料、小惑星サンプル、電池材料など幅広い分野で活用されています。また、ミュオンが核融合反応を促進する「ミュオン触媒フュージョン」は、次世代のクリーンエネルギー技術として期待されています。
一方、自然界から常に降り注ぐ「宇宙線ミュオン」は、実用面でも大きな可能性を秘めています。ミュオンの高い透過力を活かした「ミュオグラフィ」は、火山や古墳、巨大構造物の内部構造を“透視”することができ、防災、インフラ管理、文化財調査などへの応用が進んでいます。さらに、宇宙線ミュオン観測は、太陽活動に伴う宇宙天気の予測などにも役立つと期待されています。
このようにミュオンは、宇宙、地球、エネルギー、防災、ものづくりなど幅広い分野で、新たな価値を創出する可能性を持っています。20世紀には、電子や光を用いた技術が「エレクトロニクス」「フォトニクス」として現代社会を支えてきました。これからの時代には、「ミュオニクス」という新たな学術・技術領域が、次世代社会を支える基盤となることを期待しています。
本センターは2020年の発足以来、基礎物理から応用工学、エネルギー分野、さらには実用化を担う企業との連携に至るまで、幅広い学術・産業分野との協力を通じて研究と教育を推進してきました。現在、世界はエネルギー、環境、安全保障など複雑な課題に直面しています。こうした課題の解決には、先進的な科学技術の力が不可欠です。ミュオン理工学は、新たな視点と可能性をもたらす学際領域として期待されています。センターでは今後も、研究・教育と産学連携を通じて、未来社会の持続的発展に貢献してまいります。
本センターへの皆様のご理解とご支援を、心よりお願い申し上げます。
2026年4月
センター長 岡田 信二