【手続補正書】
【提出日】平成17年6月2日(2005.6.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】        明細書
【発明の名称】    希少素粒子群・逆粒子群を利用する装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】  希少素粒子群・逆粒子群を発生もしくは集約する手段と、この希少素粒子群・逆粒子群を利用する手段とを具える装置。
【請求項２】  希少素粒子群・逆粒子群である荷電逆粒子群を発生もしくは集約する手段と、原子核反応を行う手段と、前記荷電逆粒子群を発生もしくは集約する手段による荷電逆粒子群が制御され注入されて原子核反応を制御する手段とを具えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】  希少素粒子群・逆粒子群を利用してエネルギーの発生を行う装置。
【請求項４】  希少素粒子群・逆粒子群である逆ニュートリノを発生もしくは集約する手段と、この逆ニュートリノを自由ニュートリノと反応させて光量子エネルギーに変換する手段と、この光量子エネルギーを光電変換して電気エネルギーに変換する手段とを具えることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】  希少素粒子群・逆粒子群である正荷電逆粒子群を発生もしくは集約する手段と、原子核反応を行って熱エネルギーを発生する手段と、この熱エネルギーを電気エネルギーに変換する手段と、前記原子核反応を行う手段へ、前記正荷電逆粒子群を発生もしくは集約する手段による正荷電逆粒子群が制御され注入されて原子核反応を制御する手段とを具えることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項６】  希少素粒子群・逆粒子群を利用して被検材料物質の検査・測定を行う装置。
【請求項７】  希少素粒子群・逆粒子群を発生もしくは集約する手段と、この希少素粒子群・逆粒子群を被検材料物質に作用させる手段と、前記希少素粒子群・逆粒子群を被検材料物質に作用させることによって発生される変化を検出・測定する手段とを具えることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】  希少素粒子群・逆粒子群を発生もしくは集約する手段と、この希少素粒子群・逆粒子群を利用して材料物質の加工を行なう手段とを具えることを特徴とする装置。
【請求項９】  希少素粒子群・逆粒子群を利用して電子産業用材料物質の本体若しくはその下地材料、又は両者を加工する請求項８に記載の装置。
【請求項１０】  希少素粒子群・逆粒子群を利用して磁気記録用材料物質の本体若しくはその下地材料、又は両者を加工する請求項８に記載の装置。
【請求項１１】  希少素粒子群・逆粒子群を利用して治療を行う装置。
【請求項１２】  希少素粒子群・逆粒子群を発生もしくは集約する手段と、この希少素粒子群・逆粒子群を治療すべき部位に選択的に作用させる手段とを具えることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】  希少素粒子群・逆粒子群を利用して情報の伝達を行う装置。
【請求項１４】  送信側には、伝達すべき情報に応じて量が可変である希少素粒子群・逆粒子群を発生する手段と、一定量の自由粒子群を発生する手段と、前記希少素粒子群・逆粒子群と自由粒子群とを反応させて情報に応じて変調された自由粒子群を所定の方向へ放射する変調手段とを設け、受信側には、前記送信側から送信され、受信された自由粒子群を一定量の希少素粒子群・逆粒子群と反応させ、受信された自由粒子群の量に応じた別粒子を発生する復調手段と、この別粒子を電気信号に変換して元の情報を再生する手段とを設けたことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】  前記復調手段において発生させる別粒子として、光量子を利用することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】  請求項８、９、１０の装置を利用して造られた材料および製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新たに発見された希少素粒子群・逆粒子群(Contra-Particle) を利用する技術に関するものであり、利用分野としては材料物質の検査・試験・加工上の利用、医療上の利用、情報通信分野での利用、エネルギー発生源、電池、原子炉制御、原子力発電への利用などが、期待される。今まで想定されたことの無い全く新しい新素粒子群に関することであるから、その利用・応用の範囲は、通常の予想を越える可能性が指摘される。逆ニュートリノ粒子 (Contra-Neutrino-Particle) や逆−荷電パイオン粒子(Contra-Charged-Pion-Particle)を変調及び復調装置などに利用し、ニュートリノ・ビームを信号伝達体とし、強い指向性を維持し、地球内部を貫通したり、地上の障害物を貫通したりして、行われる新情報通信手段の発明、及び、逆ニュートリノ、逆パイオン粒子等を利用した新しい電池及び新しい原子力発電機構の発明、及び情報産業分野での電子部品材料の新しい加工技術の発明は特に言及される。
【０００２】
【従来の技術】
さて、近代科学・技術の骨格を形成する物理学の理論体系の一つ、電磁気学は、前世紀後半J. C. Maxwell により数学的に体系化され、H. A. Lorentz 等の努力も加わって1890年代にほぼその概要が成立した。1897年、近代エレクトロニクスの最重要基本素粒子、電子（Electron）がJ. J. Thomson により発見された。長岡半太郎の、電子が外殻を回転運動する原子模型は1903年の発表である。1905年A. Einstein は、我々の時空間が特殊相対性理論に従うことを明確化し、従って質量とエネルギーが等価である事を発見した。又、1900年より1930年に掛けて、M. Planck, N. Bohr, W. Pauli, W. Heisenberg,
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C. D. Dirac 等によって、量子物理学が創設され、電子の物理学が画期的に進展し、原子の電子構造が明らかにされた。なお電子のスピン角運動量量子数が1/2であることは1925年S. Goudsmit, G. E. Uhrenbeckにより発見された。更に1927年には水素の原子核、陽子(Proton)も同じくスピン角運動量量子数1/2 を持つことが確認された。
【０００３】
他方、1911年、E. Rutherford は原子核が原子の中心にあり、しかも、原子より遥かに小さい粒子状である事を実験的に明確化し、1920年代には原子核の構造の解明が始まり、原子核の内部には未知の強い相互作用が存在する事を、J. Chadwick, E. S. Bieler 等が明らかにした。1931年、J. Chadwick は中性子(Neutron) を発見し、一般の原子核が、水素の原子核である陽子(Proton)と中性子(Neutron) とから成るという現在の標準理論が構成された。しかしながら普通の原子核の非常な安定性を説明する事は、当時の物理学理論体系の中では困難で在った。1932年C. D. Andersonは陽電子(Positron)を発見し、後程それがDirac の予言した電子の反粒子(Anti-Particle) 、反電子(Anti-Electron) であることが確認された。こうした状況の下で、第二次世界大戦が発生し、米国ではEinsteinの予言に伴う原子核エネルギーの爆弾への利用計画が進展し、1941年、Chicago 大學で、炭素材料を中性子の減速材とし、天然に存在する質量数 235のウラニウム、235 Ｕ、を核分裂材料として原子炉が作成され、中性子の大量増殖を伴う核分裂連鎖反応の実現に成功し、1945年には 235Ｕ及び人工原子核、239 Pu、を使用して原子爆弾が製造され、それぞれ広島及び長崎に投下され、その後、原子力発電など、原子力エネルギーの平和利用に発展する事になった。
【０００４】
再び素粒子の問題に戻ると、1930年、W. Pauliは放射性原子核のβ崩壊を説明する為に電気的に中性で極めて軽い素粒子、中性微子・ニュートリノ(Neutrino)の存在を予言し、E. Fermiはそれが関係したβ崩壊の理論を造ったが、その明確な検出は困難を伴い、C. L. Cowan, F. Reinesにより1956年に始めて成功するという歴史があった。こうした状況の中で原子核の詳細な内部構造の解明も又困難を極める事に成った。1934年湯川秀樹は原子核内の強い相互作用を説明する為に電子の約200 倍の質量で、負電荷を持ち、スピン角運動量が０の中間子(Meson)の存在とその関与を予言し、1937年と1947年に、ほぼ予言通りの質量を持つ新しい二つの粒子が発見された。併し、1937年発見の粒子はスピン1/2 のミューオン(Muon)であり、電子を第一世代として、第二世代に属する同一種類の粒子であるとその後確認された。さらに1976年M. L. Perlにより電子の約3500倍の質量のタウオン(Tauon) 粒子が発見され、これが第三世代の電子として分類された。こうして、世代の物理学概念が創成され、電子（第一世代）、ミューオン（第二世代）、タウオン（第三世代）は荷電レプトンと呼ばれ、ニュートリノは中性レプトンに分類されると共に、ニュートリノにも、又、世代の考え方の成立が証明されて、素粒子の数は飛躍的に増える事に成った。なお戦後発展した相対論的量子物理学の数理体系により、すべての粒子にはその反粒子(Anti-Particle) が存在する事が確立された。従って、以上の粒子には総て反粒子が付随する事になった。又、1947年に発見された粒子は負荷電パイオン(Negative Charged Pion) 、π-、と呼ばれ、湯川博士の予言に従うスピン零の素粒子であって、原子核内では仮想粒子として存在し、その強い相互作用を媒介するものであると認められた。パイオンには中性のパイオンπ°が1950年に発見され、更にπ- の反粒子π+ が1962年に発見された。なお中性パイオンの反粒子はそれ自身であるとされている。又、1949年より1960年代に掛けてＫ中間子の存在が実験的に確立され、高エネルギー粒子加速器の建設による実験の進展と共に更に非常に多数の素粒子が発見されて、ハドロンの植物園等と比喩される状況になった。なおこれらの新素粒子は殆ど総てが安定ではなく、それぞれ一定の寿命で崩壊する。ここで素粒子・原子核の寿命を概観する。孤立状態の粒子と反粒子は全く同一の寿命であるが、反粒子は、一般には多数存在している、その通常粒子と反応して消滅すると判断されている。電子、電子ニュートリノ、陽子、及び安定な原子核の寿命は無限大である。しかし、その他の素粒子については、寿命 898秒の中性子は超例外で、ミューオンの2.2 ×10-6秒も例外的に永い。荷電パイオン（荷電π中間子）と荷電Ｋ中間子は10-8秒の桁で、その他の素粒子の場合には、10-10 秒、10-13 秒、10-16 秒、10-18 秒等と言った短い寿命である。勿論、産業上の利用には永い寿命が必要で、寿命が短い程利用の可能性が減少する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
こうした新素粒子群の発見にも拘わらず、原子核の構造の解明は遅々として進まなかった。1964年、M. Gell-MannとG. Zweigによりクォーク粒子(Quark) の考えが提案され、例えば陽子は u u d、中性子は u d dの構成を持つと仮定された。u, d, はいづれもクォークであって、+(2/3)e 及び -(1/3)eの電荷を持つものと仮定された。陽子、中性子の安定性を説明する為には、クォーク間の結合に与る粒子として、グルーオン(Gluon) の存在を更に仮定しなければならない。クォーク・モデルの仮説は発展して、現在 u, d, c, s, t, b の６種のクォークとそれらの反粒子とが存在するものと仮定されて、標準理論と認められている。併しながら、孤立したクォーク粒子を疑問の余地の無い形で検出する検証実験は成功せず、クォークの質量ですら、一桁の精度も無いのが現状であって、これらの理論によって、原子核の構造が完全に理解されたと認められる状況からは程遠く、弦理論(String Theory) や量子色力学(Q.C.D) 等の理論的努力が、なおも続けられると共に、その目標達成の時期的予想すらが困難な状況が、現在の素粒子・原子核標準理論の状況である。なお標準理論では、原子核には大きさがあるが、クォークには大きさが無く、大きさの無い「点」にスピン角運動量とスピン磁気能率が存在すると考える理論構成に成って居り、スピン角運動量とスピン磁気能率には、電磁気学的に根拠づけられる大きさが必要であるという発明者の立脚点と基本的な相違が存在する。
【０００６】
こうした標準理論とは別世界で、発明者による全く新しい物理学の建設が進行した。発明者はもともと磁性物理学者であって、1947年東京帝國大學理学部物理学科を卒業すると共に磁性実験物理学者の道を歩んだが、物理学の基礎理論にも充分な興味を持ち、フェライトを中心とする磁性酸化物の物理学的研究を進めると共に、その必要とする範囲で物理学の基礎理論の理解と研究を進め、1974年、磁性物理学の基礎を形成するものとして、電子の永久電流モデルを提案し、日本物理学会欧文誌に公表された。[S. Iida, J. Phys. Soc. Jpn. 37 (1974) 1183-1190.]  此の論文は、電荷を持つ物体に伴う電磁運動量の従来の誤解を解く（ポアンカレのパラドックスの解明）という、発明者の、当時の常識を越える電磁気学の深い理論的研究の成果を踏まえて、始めて成立した電子の最も進んだc-数像（ c- 数のc はclassical[古典的] のc 、古典的な描像の事を言う。量子物理学的な場合には、q-数の表現を用いる。そのq はquantal[量子的] のq である。）の公表であって、本発明の重要な前段階を形成する。なお発明者の開発した電磁気学の新しい枠組みの一部は「新電磁気学上、下」として1975年丸善株式会社より出版公表された。
【０００７】
上記の電子の新モデルを基礎の一つとする新物理学は当時新体系物理学(The New Frame in Physics)と称せられたが、その後統合体系物理学(Unifying Frame for Physics UFP)と呼ばれる事になった。簡略化の為、以下では、統合体系物理学をUFPと略称する場合がある。統合体系物理学に関係した論文の公表は当初から困難に遭遇した。特に1980年前後の状況で、当時の全世界の磁性関係理論物理学者は、電気抵抗がゼロで、従って、電磁気学に従えば、永久電流を維持出来る物体が在ったとしても、その物体は完全磁気遮蔽は示すが、マイスナー効果（超電導体の示す物性で、磁場の下にある超電導体では、其処に到達する道筋  温度や磁場の時間経過  の如何に拘わらず、磁場の浸透を打ち消す様に表面電流が流れて、内部の磁場はゼロになる状況の事。）の状況にはならないと理解し、熱統計物理学的に完全な証明がMiss. Van Leeuwenの定理により与えられていると判断して居た。しかしながら本発明者は磁性物理学と電磁気学の深い考察に基づき、Miss. Van Leeuwenの定理は磁場の源に関係した重要相互作用項を無視した点に誤りが在り、マイスナー効果は完全な導体の示す古典物理学的な物性であると結論した。この結論は20年後の今日、学会で認められたものと判断出来る。しかし、これらの状況の下で統合体系物理学関係の欧文論文を正規の欧文報告誌に掲載する事は世界的に（国内・国外で）極めて困難となった。従って、発明者はその研究成果を纏めて本として出版する計画を推進する事を決意して努力し、世界の物理学研究の歴史の中で、極めて異常な研究状況が、国際的に周知の事情下で、発展することになった。
【０００８】
新体系物理学の研究は二十数年に亙って発展を続け、1994年前後から物理学の重要基本問題、アインシュタイン・ポドロスキー・ローゼンのパラドックスと波動と粒子の二重性問題の解決研究が開始された。1996年その成果の磁性物理学への応用がフランス・ボルドーでの第七回フェライト国際会議で発表されたが、その際、フランスと米国の学者から、強く、統合体系物理学とクォークとの関係の明確化が要求された。従って、1997年初頭よりUFP による素粒子・原子核の理論的研究が開始された。その結果、本発明の基礎を形成する、素粒子・原子核の新しい理論体系が発展し、クォーク理論は現象論と見なされてUFP には必要でなく、従来の素粒子に加えて、逆粒子(Contra-Particle) の存在が理論的に結論されて、本発明が成立する事になった。なお原子核内には、湯川博士の予言したパイオン、π- 、が実在すると結論する。本願出願時、π- を第二世代として第一世代相当で、電子の約数倍の質量の中間子(Meson) である、寄生子Parasiton
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が実在するという理論を述べたが、撤廃する。併し、本発明の内容説明を単純化する為に、これらの詳細については、本発明の説明に必要な範囲に限定した言及に止める。なおUFP の研究結果として、素粒子・原子核の世界にも、電磁気学、磁気学が重要であり、例えば、重力エネルギーは無視される程度に小さく、それらの質量は総て電磁エネルギーとしての表現が可能であり、更にその約半分弱が磁気エネルギーであって、測定が容易である磁気能率は甚だ重要な知見である事が判った。従って国際的にも確立された磁性物理学者である本発明者は、素粒子・原子核構造の解明に対し、従来の学者とは異なる特別な優位性の立場を持つ事になった事が注意される。勿論物性物理学者として電子と光子の、多体問題を含めた物理学に通暁し、電子及び光子は代表的な二つの素粒子である事が指摘される。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は発明者の半世紀に亙る主として物理学的な実験研究及び理論研究の基盤の上に立って創成されたものであり、物理学の基本概念の変革を伴う原理発明である。前記した様に、本発明者は磁性物理学を主体とする研究の道を歩み、電磁気学の新しい枠組みを創設し、電磁気学的に矛盾のない電子のc-数像を発見し、完全導体は完全反磁性（マイスナー効果）を示す事を証明し、物性物理学の全体に成立する統合体系物理学を建設したが、その観点に立ってクォーク等を含む既存の素粒子・原子核理論の体系を検討した結果、従来の理論体系は著しく不十分であって、統合体系物理学（Unifying Frame for Physics UFP ）の延長上に、より具体的でより完全な物理学理論体系が成立する事を発見し、その体系の中で、従来は全く考えられなかった希少新素粒子、逆粒子(Contra-Particles)の存在が明らかとなり、従来の科学技術の発展の事実に照らし、同位元素や中性子等、原理的に新しく且つ包括的な新素粒子群の発見が、産業上の利用に発展する事が明らかなので、希少新素粒子、逆粒子(Contra-Particles)の利用に関して特許の申請を行うものであり、具体的には材料の検査、医療、加工、情報通信、エネルギー源、電池、原子炉、発電等への利用が指摘される。なお希少新素粒子という性格は現時点での状況を意味するものであって、利用技術の発展により、希少で無くなる可能性は十分に高い。その例として、中性子や同位元素を擧げる事が出来る。
【００１０】
本発明の内容の説明には現代物理学の最先端の学識が要求される。科学技術の最先端の知識が駆使される近代産業技術の内容の理解には、その関係する科学技術の最先端の知識が要求される事は当然である。併し、素粒子・原子核理論の最先端という、我が国でかって問題とされた事の無い分野に関する発明であるから、出来るだけ平易に、一般の科学・技術者に判るように説明する。厳密に詳細な説明は物件提出書において提出される、発明者の学術論文である、英文単行本、"Introduction to the Grand Unifying Frame for Physics"、のChap. XI, XII, XIII,XIV, XV, XVI, XVII, XVIII, XIX, XX, XXI,XXII, XXIII, XXIV, XXV, XXVI, XXVII, XXVIII, XXIX, XXX, XXXIを参照して戴きたい。  なお此の単行本は前記の理由によりその公表が著しく遅れて居るものであるが、現在、日本物理学会に日本物理学会出版の物理学資料として公表する事を申請中である。（なお本発明者は現在同学会委員会議委員である。 ）  なお、物理学発展の世界の歴史の中で、統合体系物理学の辿った歴史的事情は珍しい事では無い。絶対静止の大地が信奉されている時代に発見された地球自転の新理論は、当時の学者、特にキリスト教関係学者より非常な反対を受け、ブルーノは1600年火炙りの刑に処せられ、ガリレオは1630年、宗教裁判に架けられて、地球は自転しないと述べねばならなかった。1842年熱力学第一法則を結論したマイヤーは精神病院に送られて、20年間無視され、1870年代に第二法則を結論したボルツマンは当時の物理学会より強い反対を受け、家族との不和にも発展して1906年遂に自殺した。近年では1930年のディラックの相対論的量子物理学の創始に伴う陽電子存在の予言は、最初ディラック理論の致命的な欠陥と見なされ、逆に、初めての反粒子予知の画期的業績と認められるのには、十数年を要した事が挙げられる 「量子力学史」天野清選集１、日本科学社、1948年、210 〜223 頁 。従って、時の一般の物理学者が賛成して居ないという事情は、逆に、物理学の画期的な真理である為の必要条件にもなる。素粒子・原子核を含まない1996年迄のUFP に就いては、元物性研究所所長・東京大学名誉教授で物性理論の権威である芳田奎氏、同じく東京大学名誉教授で素粒子理論分野の権威であり、現仁科記念財団理事長の西島和彦氏、東北大学名誉教授で物性理論の権威糟谷忠雄氏等が十分な理解を示して居る。特に西島氏は京都大学基研所長の時代に関係内容を熟読したとの通知があった後、東京大学物理学教室現役教官及び名誉教授懇親会で、UFPはEternal Frame in Physics 永久に存続する物理学真理の体系と明言された。引き続く素粒子・原子核を含むChap. XI〜XVIII に関しては、既に物理学会に報告され、又、これ迄と同様順次東京大学物理学教室に寄贈され、XVIII を寄贈後既に３カ月が経過し、読んだ人達の存在を確認した上で、5 月末の時点で反論は出ず、又、西島教授からはこれを眺めたのではなく読んだとの明言を受けた事を付記する。
【００１１】
図１は統合体系物理学による電子のc-数像を示すものである。電子のc-数像は光速度で回転運動している円形環状の連続電荷密度分布と、その結果発生する同一円形環状の永久電流とから成立している。その半径は
【数１】
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であり、又、環の断面の半径は極めて小さいもので、断面内の電荷分布状況に依存して若干異なるが、表面電流分布の場合、
【数２】
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と言った値になる。電荷の総量は -e である。この構造をccc(circular  current c-number) 構造と呼ぶ。このc-数像が量子物理学の世界でも通用すると結論される。これは先端概念原理(Frontier Notion Principle) と名付けられた統合体系物理学(Unifying Frame for Physics 、[UFP])提起の新原理の成立を前提として認める事が出来る。此の原理の易しい内容説明は、「こうした物理学の最先端の研究では、屡々表現したい物理学内容を適切に示す既存の物理学概念や数理体系が存在しないという状況に遭遇する。こうした場合に、やむを得ない必要事情として、その時点に於いて既存である物理概念や数理体系の中で、今表現したい内容に最も近い概念や数理体系を、それらが、表現したい内容と完全には合致していない事を承知の上で、更により良い適切な新概念や新数理体系が明確化され定義される迄は使用する、という立場を取る」という事である。UFP は先端概念原理を認める立場に立つ。特に素粒子物理学の分野では観測それ自体が素粒子と素粒子の反応そのものであり、従ってその対象の状態を決定的に擾乱するから、例えばc-数像とq-数像の区別は理論体系全体の問題であり、実験結果を矛盾無く記述出来るか否かの問題に迄拡大する。UFPでは上記のc-数像を基礎に電子のc-数物理学の全体系を数理物理学的に作成し、その物理量の幾つか（通常１桁もしくは２桁の個数）を演算子と見なす事により、現代物理学に通用する最高精度の電子のq-数物理学の全体系が造られる。
【００１２】
図２は、電子に関する対称操作とその結果を表示する図である。すなわち、電子のc-数像の対称操作、C 、 T、 Pに対する変換図であり、｛  ｝は180 度の回転操作が加わっている事を示す。ここに弓形は電子のccc 構造の一部を示し、弓形上の矢印は電荷分布の持つ速度の方向（物理学の限界速度である光速度と推定されている）である。スピン角運動量の方向は各図の上部に示されるが、当然速度の回転方向と相関している。C は電荷の正負の変換操作で、電荷変換(ChargeConjugate Operation)、T は時間の向きの逆転操作であって、時間逆転変換(Time Reversal Operation) 、 Pは右手系を左手系に変換する操作であって、或る座標原点に関して、(x, y, z) の点が総て (-x, -y, -z) に変換され、パリティ変換(Parity Operation)或いは空間反転(Inversion Operation) と言われる。電子の場合、C, P, T とその総ての組み合わせ変換に対して、陽電子(Positron)以外のc-数構造は現れない。陽電子は電子の反粒子(Anti-Particle) 、反電子(Anti-Electron) である。荷電レプトンは総て電子と同一の変換を行い、図２の表示と同等である。なお｛  ｝は、適当な回転軸に関し、180 度の単純回転操作が加わって居る事を示す。
【００１３】
図３はニュートリノに対する変換図を示すものである。すなわち、ニュートリノのc-数像の対称操作、C, T, P に対する変換図を示すものであり、νはニュートリノ、
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は反ニュートリノで、太い矢印は運動量の方向を示す。
【００１４】
UFP により、ニュートリノのc-数像は、図１の電子等と同様な正負二つの円形電流回路が、回転方向を揃えて対を形成したものであると結論される。スピン角運動量量子数は、全体として1/2 である。半径についてはここでは述べないが、必要な場合には、前記参考論文によって理解して戴きたい。正負２つの回路間の距離も、例えば10-200ｍと言った極めて短いものであり、その電気２重極能率は現在の測定精度の遥かに下である。
【００１５】
ニュートリノの場合にはその粒子の運動量（速度）ベクトルの方向との相関を同時に考えねばならない。UFP によれば、αで示される粒子がニュートリノ(Neutrino)で、α' で示される粒子が反ニュートリノ（Anti-Neutrino)と呼ばれる粒子であるが、図示されている様に静止した粒子のc-数像としては同一である。これはUFP の現時点での結論に基づいている。β及びβ' で示される粒子が逆粒子(Contra-Particle) であって、既存の粒子であるニュートリノ(Neutrino)或いは反ニュートリノ（Anti-Neutrino)に時間反転操作Ｔを加える事によって得られる。逆粒子(Contra-Particle) の定義はこの場合の様に、「その存在が既知でない粒子で、その c- 数構造が、既知の粒子のc-数構造に時間反転操作、Ｔ，パリティオペレーション,Ｐ，若しくは、それらの組み合わせを加えることにより得られる既存でない粒子」と定義される。此処で言う粒子には、素粒子に加えて、陽子や中性子等核子の他、重陽子を始めとして、原子核の総てを含むものとする。ニュートリノの場合には既知の反ニュートリノのc-数構造と等しいかどうかで、逆粒子(Contra-Particle) が存在するか、存在しないかの、微妙な状況がある。UFP の立場では我々の世界は自由なニュートリノで満ち満ちており 川崎雅裕著、「謎の粒子-  ニュートリノ」、丸善、1996、 p.3. 、逆粒子ニュートリノ (Contra-Neutrino)は通常状態では存在せず、丁度電子に対する陽電子の状況にあると判断する。従って、何らかの方法により、逆ニュートリノ (Contra-Neutrino)が生成できると、丁度陽電子- 電子消滅現象のように、例えば結晶中の格子欠陥量の測定の様に物質材料の検査などに利用できる可能性があると判断する。陽電子- 電子消滅現象は医療検査にも使われている。図２から容易に推定出来る様に、電子- 陽電子消滅現象の場合、最も単純な反応は、電子・陽電子のスピン角運動量が互いに逆方向を向いており、従ってその総和がゼロの場合であって、その場合二つの互いに反対方向に進む等価な光量子に変換し、その光量子のスピンの方向が互いに逆方向であれば、電荷・エネルギー・運動量・スピン角運動量の各々の総和がすべて保存されて、実現可能な反応になる。ニュートリノの場合にも同様な事情があり、２つの同種のニュートリノは角運動量の全体と全運動量を保存して、合体して、２つの光子に変換する事が出来ない。それは、図３から容易に推論出来る様に、角運動量が相殺する配位で合体すると、正電荷と正電荷、若しくは負電荷と負電荷が対峙し、電気力と磁気力の両者が反発性になって近接合体を不可能にするからである。なお磁気力は電流が同一方向にあるとき吸引し、逆方向にあるとき反発する。しかし、ニュートリノと逆ニュートリノの場合には、ローレンツの電磁力が総て合体に有利に働いて、全角運動量と全運動量を保存して、２つの光子に変換出来る。従って、もし大きいエネルギーの消耗無く逆ニュートリノを多量に生産する事が出来れば、我々の時空間に至る所に存在すると推定されている自由ニュートリノと作用させて、先ず全質量を光量子エネルギーに変換させ、更に光電子効果等を利用して、電圧に変換する事が可能である。従って電池的なエネルギー源の可能性が有る他、大容量の変換装置が構成出来れば、原子力発電と同様な発電の可能性が指摘出来る。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図４は本発明による直流発電器の構成の概略を示すブロック図である。図４において、１１は逆ニュートリノ発生手段であり、ここから発生される逆ニュートリノを、ニュートリノ- 逆ニュートリノ反応手段１２へ供給する。このニュートリノ- 逆ニュートリノ反応手段１２へは自由ニュートリノも供給されるが、上述したように自由ニュートリノは我々の時空間に至る所に存在すると推定されているので、ニュートリノを供給するための特別の手段は必要でない。ニュートリノ- 逆ニュートリノ反応手段１２では、逆ニュートリノと自由ニュートリノとが反応して光量子が発生する。この光量子を光電変換手段１３へ送り、ここで電気エネルギーへ変換する。この光電変換手段１３は、太陽電池を有するものであり、これによって発生される起電力で電池１４を充電する。このようにして、自由ニュートリノと逆ニュートリノとの反応を利用して直流発電機を構成することができる。なお、逆ニュートリノ発生手段１１と反応手段１２が合体融合した構成も在り得る。
【００１７】
更に此の反応を利用して、ニュートリノの効果的な検出装置が作られて、金属導体線路、若しくは光を含む電磁波を利用する現在の情報通信手段と本質的に異なる新情報通信手段が得られる可能性がある。因みにニュートリノは、通常、簡単な相対性理論の力学に従って、その発生と共に光速度に極めて近い速度（光速度との差が測定精度の外に在る位に近接した）で飛翔し、且つ通常物質と殆ど反応しないから、地球の中を直線的に通過する事が可能であって、将来、導線・電磁波に加えた新しい通信手段になる可能性を持つものである。導線・電磁波の場合、地球の表面若しくは更に高空（人工衛星など）を使わざるを得ないので、東京から南米ブエノスアイレス迄の往復距離はほぼ地球の一周に相当し、40,000 km 以上であって、光の速度では0.134 秒以上の時間を必要とする。もしニュートリノが通信に使われて、地球の中心を通過する直線行路で往復したとすると、この時間は0.085 秒となる。人間の電話会話等の情報通信に取って、この差は重要であって、もし同一料金なら、圧倒的にニュートリノ通信が選ばれる筈である。因みに米国やヨーロッパの場合、往復はほぼ地球の半周に相当し、0.067 秒で返事が返る状況がある。
【００１８】
図５はニュートリノを利用した本発明による情報通信装置の概略の構成を示すブロック図である。図５において、送信側には、一定量のニュートリノを発生する定常ニュートリノ・ビーム発生器２１と、伝送すべき情報に応じて量が変化する逆ニュートリノを発生する量可変逆ニュートリノ発生器２２と、一定量のニュートリノ・ビームと、伝送すべき情報に応じて発生量が制御された逆ニュートリノの変調信号ビームが入射され、ニュートリノ -逆ニュートリノ消滅反応によって、伝送すべき情報に応じて量が変調されたニュートリノ・ビームを所定の方向に放射するニュートリノ・ビーム変調器２３とが設けられている。受信側には、一定量の逆ニュートリノを発生する定常逆ニュートリノ発生器２４と、送信側から送られてきた到達ニュートリノと定常逆ニュートリノ発生器２４からの逆ニュートリノとが反応して消滅し、１対当たり２個の光量子が発生する光量子発生復調手段２５と、この光量子を検出して元の情報を再生する光量子検出器２６とが設けられている。すなわち、光量子復調手段２６においては、変調信号が復調されて電流若しくは電圧に変換される。なお、定量ニュートリノ発生手段２１とニュートリノ・ビーム変調器２３の間隔を充分遠くに取る事により、指向性の非常に良い信号ニュートリノ・ビームが得られるので、地球を舞台とする長距離通信の他、通常通信にも利用出来て、特に機密保持性の高い通信手段として、都市内等でも使用できる。例えば第三者が傍受している場合、ビーム量の減少となって直ちに検知出来る様に設定出来る等の利点がある。
【００１９】
なおニュートリノと逆ニュートリノにも、レプトン粒子に一般的な世代の考え方が妥当し、少なくとも電子- ニュートリノ、ミューオン- ニュートリノ、タウオン- ニュートリノの３種が存在する事を付記する。従って、通信に使われるのはその３種の中で、最も効果的なものが使用される事は申す迄もない。例えば、我々の時空間には電子- ニュートリノが充満して居るとすると、ミューオン- ニュートリノを選んだ方が雑音低減の点で有利と考えられる。勿論技術の進歩と共に、更に精密に特定エネルギーのニュートリノに限定される可能性も当然存在する。ニュートリノのエネルギーは電子- ニュートリノ、ミューオン- ニュートリノ、タウオン- ニュートリノの順に桁数で増大し、従ってニュートリノ -逆ニュートリノ反応による光量子のエネルギーが激変する事も重要な因子である。なお我々の時空間がニュートリノで充ち充ちて居るというのは現時点では仮説である。
【００２０】
ニュートリノを情報通信に使用する事自体は、もし既に提案されている場合には新しい発明には成らないが、従来は検出の方法が無い為、実現される可能性がなかったと判断する。逆粒子の存在が理論的に結論された結果、変調器や検出器の実現、方向制御の可能性などが発生し、従って、情報通信への利用の可能性が現実化したのである。なお、検出器等の装置に利用される希少粒子としては、逆ニュートリノに限定されず、通常の既知の粒子ではない、他の逆粒子や、特別な原子核等の新粒子が使用される事も十分に考えられる。これらも当然本発明の範囲に含まれる。後程説明する様に、逆粒子群は一般に逆ニュートリノ構造をそのc-数構造に持って居るものが多く、従って、通常粒子と遭遇した場合、ニュートリノ -逆ニュートリノ反応と同様な反応で複数の光量子や他の素粒子に変換される可能性が高い。こうした素粒子 -素粒子反応をUFPと先端概念原理の立場で「素化反応（素粒子化学反応）」と名付ける。「素化反応」は既に知られている一般の素粒子 -素粒子反応をも含むものとする。逆粒子の関与する素化反応を利用した一切の産業利用は本発明の範囲内に属するものである。換言するとこの種の素化反応の存在の結果、逆粒子は我々の時空間に希少であり、通常素粒子は希少では無いのであって、事情は陽電子と通常電子との関係と同様である。なお素化反応の関与する本発明の応用例として原子力発電への利用を次に説明する。なお「素化反応」は素粒子 -原子核反応及び原子核 -原子核反応をも含むものとする。逆粒子が現実に存在する証拠は、後程中性パイオンの説明の際に言及する。逆粒子の人工生成は夢ではない。
【００２１】
図６は中間子・メソンである荷電パイオンのc-数像の対称操作、C 、 Tに対する変換図である。この場合、更に対称操作、 P、を加えても新しい構造は生じない。パイオン中間子の特長はスピン角運動量量子数がゼロである事である。従って空間の角運動量量子化の影響を考慮する事無く他の素粒子に近接出来る。UFPでは、スピン角運動量量子数がゼロでない場合、有限の空間内に量子化された電磁角運動量が存在し、その空間には特殊な量子歪みが局在していると判断する。標準理論の中間子としてはそのスピン量子数が整数で在れば中間子に分類されるが、UFP では量子化された角運動量が空間に存在するか存在しないかと言う点を重要と考え、ゼロを強調する。荷電パイオンはニュートリノと異なり、電荷±ｅを持ち、又スピン角運動量がゼロである。従ってその運動等を、電磁場により制御する事が容易であり、且つ原子核との反応性が高く、負の荷電パイオンは原子核に容易に捕捉される。図示される様に荷電パイオンにも逆粒子が存在し、逆荷電パイオンは逆ニュートリノ構造をその c- 数構造に含んで居て、以下に説明する様に通常粒子との間で素化反応が発生する可能性が高く、従って、上記のニュートリノ利用の情報通信の場合にも、又、原子力発電の様な「素化反応」を利用する産業にも、各種の応用が推定される。
【００２２】
UFP によれば、図６でαのc-数構造を持つ粒子が、負の荷電パイオンπ- であって、δが正の荷電パイオンπ+ である。βとγが逆粒子（Contra-Particle)であって、βは負の荷電パイオンπ- の逆粒子、(Contra-Negative-Pion)、で、γは正の荷電パイオンπ+ の逆粒子、(Contra-Positive-Pion)、である。荷電パイオンの逆粒子はいずれも逆ニュートリノを成分として持ち、従って、時空間で自由ニュートリノと作用して２光子と荷電レプトンに変換する可能性が指摘される。なお荷電パイオン粒子は安定では無く、その寿命は2.6 ×10-8秒である。
【００２３】
図７は中性の中間子・メソン、中性パイオンπ°のc-数像の対称操作、C 、 T、 Pに対する変換図である。この場合、いづれのc-数像も逆ニュートリノを含んでいる事が指摘される。全体としてαとβの唯二つのc-数像しか現れない。この場合、既知の中性パイオンπ°がαなのか、βなのかが現時点では明らかではない。もし既知の中性パイオンがαとβのいずれをも含む場合、中性パイオンは本発明の対象から外れる可能性がある。しかし、もしそうであったとしても本発明の主旨に従う逆粒子としての性質を積極的に利用する装置に関しては、本発明の技術的範囲内と主張する。根拠として、現時点での従来の物理学には逆粒子の考え方が全く無く、従って、逆粒子が逆粒子で在るが為に実現出来る物理学的性質を利用する思想は発生出来ないからである。なお中性パイオンπ°は 10 -16 秒の寿命で二つの光量子に変換するが、此の反応はニュートリノ -逆ニュートリノの合体消滅反応と c- 数像が同一であって、自然界に逆ニュートリノが存在する事の直接的な証拠であり、本発明の信憑性を傍証するものである。π°や K中間子は、その崩壊に多様性が指摘されて居り、従って本発明者はその際、時空間に存在すると推定される自由ニュートリノが関与する場合とそうでない場合という多様性発生の可能性が指摘されることが付記される。
【００２４】
本発明は更に原子力発電その他原子核エネルギーの利用に関して、多様な可能性を指摘するものである。ニュートリノは非常に安定な素粒子であり、又、中性の為、電子・原子核その他との反応性が非常に小さい。これに対して、中間子・メソンは安定では無く、又、電荷を持つ場合、原子核等との反応の可能性が高い。今荷電パイオン
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に着目すると、ニュートリノと同様、π- とπ+ は、それ自身の同一粒子間では互いに直接反応する可能性は小さいが、
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といった形式の逆粒子" の組、即ち、
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は容易に反応して、偶数個のγ- 線に変換するものと推定出来る。図８は荷電パイオン間の素化反応の可能性を示す。既に述べた様に、実現可能な素化反応では、対面する構造に関してスピン角運動量が相殺されると共に、ローレンツの電気力及び磁気力が吸引性でなければならない。従って、先ず正と負の ccc構造が対峙する必要がある。図８の (a)、 (b)、 (c)はその可能な組み合わせを示している。
【００２５】
図８には、荷電パイオン間に予想される素化反応の可能性の内、正と負の ccc構造が対峙する場合のみを示す。(a) は、正負の通常パイオン間の場合であって、磁気力とスピン角運動量ゼロの条件が満足されない事が示される。逆荷電パイオン間でも同様になる。(b) および(c) は、通常荷電パイオンと逆粒子で反転電荷パイオンの場合であって、表同士でも裏同士でも条件に適合する事を示している。
【００２６】
図８に見られる様に、(a) では磁気力が反発性であって反応せず、(b) 、(c)では反応して複数の  γ- 線に変換出来る。(a) は正負の正常パイオン間の反応であり、 (b)、 (c)は正常荷電パイオンとその逆符合の電荷を持つ逆粒子パイオン間の反応である。
【００２７】
さてUFP の立場で、出願時には、中性子は陽子 Proton と、π-が結合したものと考えている。正荷電逆パイオン
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は2.6 ×10-8  秒程度の寿命を持つと予想される。従って、
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は原子炉の様な豊富な中性子源の中では充分な確率で中性子と相互作用させる事が出来るものと推定する。なお素粒子の利用を考える世界では10-19 秒以下は短命であるが、それ以上、10-16  秒でも短くない寿命であり、10-10  秒、10-8 秒は十分に長い寿命である。それは、速度の単位が光の速度であって、その速度で30ｍ，３cm，３μ，３０Å の距離を通過する時間は、それぞれ10-7 秒、10-10 秒、10-14 秒、10-17 秒である。もし中性子に捕捉されると、中性子中の
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とは図８の (b)に近い反応を行う可能性があり、その結果として中性子を陽子・Protonと複数の光量子に変換する可能性がある。従って、原子力発電用の原子炉や、高速増殖炉中の中性子濃度等を、効果的に制御する可能性がある。又、その際発生したγ- 線や、高速の陽子などによって、軽原子核の核融合反応を加速させる可能性がある。以上は単なる一例であるが、逆粒子を使用することにより、発電用原子炉などに使用される原子核反応を効果的に制御する手段が提供出来ると予想される。プルトニュームを使用した高速中性子増殖炉の場合等、燃焼速度を制御する事が最大のポイントで在って、荷電パイオン逆粒子の利用は一つの可能性である。荷電粒子の場合、電荷があるから、そのビームの加速、収束が容易であることもその特長になる。
【００２８】
図９は正荷電逆パイオンによる原子炉の核反応制御を行う本発明によるエネルギー発生装置の一例を示すブロック図である。図９において、３１は正荷電逆パイオン発生手段、３２は電磁式正荷電逆パイオン注入手段、３３は原子核反応を行う原子炉手段、３４は原子力発電手段である。正荷電逆パイオン発生手段３１から発生される正荷電逆パイオンを、その量を電磁式正荷電逆パイオン注入手段３２によって制御しながら原子核反応を行う原子炉手段３３へ供給することによって中性子濃度を制御し、原子核反応を制御することができる。このようにして原子炉手段３３から発生される熱エネルギーを原子力発電手段３４へ供給することによって発電を行うことができる。
【００２９】
本発明の重要な具体例として、電子産業用材料への特殊加工技術がある。電算機用半導体や、情報記録用磁性材料は現在極度の集積化が行われている。そうした場合に、一つの部品の単位は100nm=1,000 Åに近接して居る。こうした際に極度に純化した完全結晶材料の他、適当な数の適切な不完全性が要求される。半導体がその半導性を維持する為に原子単位での適切な不純物が必要である事は周知の事である。超電導体が高い臨界磁場を持つ為には磁束をトラップするセンターの適切な分布が要求される。磁気記録材料も又、ハード・ディスクなどの記録の単位は100nm=1,000 Åに近接している。従って、磁壁と殆ど同一の大きさと成り、磁区若しくは磁壁を固定させる何らかの組織の存在が要求される。従来こうした場合に不完全組織を導入する一つの方法として粒子線加速器による粒子照射が存在したが、この場合、粒子照射を受けた領域は統計分布をし、必要な均質分布は得られない。本発明に基づく逆粒子の利用は、特別な選択性を持つ新しい手段を提供する。一例として、磁気記録の場合、例えば、下地の結晶の上に強磁性体結晶薄膜をエピタキシャルに成長させるとして、下地結晶を反強磁性体に選び、更に適切な原子核を持つ原子、若しくはイオンを少量、予め化学的に下地に導入して、均質な分布を実現し、この原子核との反応性の高い負荷電逆パイオンを照射すると、その原子核は此の逆パイオンを吸収して、素化反応を起こし、その反応に伴う、熱を含めた、粒子線照射と同様な効果で、その近傍に非正常な結晶組織が造られ、磁性スピン間の交換相互作用の異常な領域が作成されて、必要な微細組織の形状となり、その上にエピタキシャルに成長させた強磁性体結晶薄膜は、下地結晶との磁気交換相互作用を通じて、必要な特性を持つ事が考えられる。これらは一つの可能性に過ぎないが、電子材料に対する新しい加工手段の提供は、無限の可能性を秘めた発明を構成する。
【００３０】
本発明は上述した実施態様だけに限定されるものではなく、種々の変更や変形が可能である。例えば、上述した実施例では逆粒子群を発生する手段を用いたが、逆粒子群を集約する手段を用いることもできる。ここで、「集約」とは、例えば原子炉内で自然発生している逆粒子群を集めて取り出すことなどを意味する。したがって、医療用の場合に、患者を原子炉の近くに位置させるだけでも良い場合もある。また、医療用の場合には、逆粒子の入った中性子と原子核中の通常中性子とを反応させて２個の陽子を生成し、この２個の陽子から生成されるα−線が患者の患部を照射することも可能である。
【００３１】
期日に関する権利の保全
逆粒子の明瞭な表現はないが、既知の素粒子に極めて近く、未知の素粒子の存在の可能性は日本物理学会素粒子分科会で1997年9 月21日（講演概要集１、p. 6. ）及び、磁性分科会で同年10月7 日（講演概要集３、p. 524. ）講演発表で言及及び記録された。
更に逆粒子の概念は1998年４月2 日、日本物理学会素粒子分科会で（講演概要集１、p. 11.）の講演発表で言及及び記録された。しかし、以上の何れの発表も、産業上の利用の可能性については述べられて居ない。
【００３２】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、発明者が従来より努力し建設してきた統合体系物理学（Unifying Frame for Physics [UFP]）の延長上により具体的でより完全な物理学理論体系が成立する事を発見し、その体系の中で、従来は全く考えられなかった新たな希少新素粒子、逆粒子(Contra-Particles)の存在が明らかとなり、この希少素粒子群・逆粒子群(Contra-Particles)を利用することにより、材料物質の検査・試験・加工上の利用、医療上の利用、情報通信分野での利用、エネルギー発生源、電池、原子力発電への利用などが期待される。特に、逆ニュートリノ粒子 (Contra-Neutrino-Particle) や逆荷電パイオン粒子(Contra-Charged-Pion-Particle)を変調及び復調装置などに利用し、ニュートリノ・ビームを信号伝達体とし、強い指向性を維持し、地球内部を貫通したり、地上の障害物を貫通したりして、行われる新情報通信手段が提案されるとともに、逆ニュートリノ、逆パイオン粒子等を利用した新しい電池及び新しい原子炉の制御機構や原子力発電機構、更に磁気記録などの電子材料の本体及び下地材料に対する加工技術としての利用も提案される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  統合体系物理学による電子のc-数像を示す線図である。
【図２】  電子のc-数像に対する対称操作とその結果を示す線図である。
【図３】  ニュートリノに対する対称操作とその結果を示す線図である。
【図４】  本発明によるニュートリノを用いた直流発電装置の一例の構成を示すブロック線図である。
【図５】  本発明によるニュートリノを用いた情報伝送装置の一例の構成を示すブロック線図である。
【図６】  荷電パイオンのc-数像の対称操作とその結果を示す線図である。
【図７】  中性パイオンπ°のc-数像の対称操作とその結果を示す線図である。
【図８】  荷電パイオン間の素化反応の可能性を示す線図である。
【図９】  正荷電逆パイオンによる本発明の原子炉制御及び原子力発電装置の一例の構成を示すブロック線図である。
【符号の説明】
１１  逆ニュートリノ発生手段
１２  ニュートリノ- 逆ニュートリノ反応手段
１３  光電変換手段
１４  電池
２１  定常ニュートリノ発生手段
２２  可変逆ニュートリノ発生手段
２３  ニュートリノ- 逆ニュートリノ反応による変調手段
２４  定常逆ニュートリノ発生手段
２５  ニュートリノ- 逆ニュートリノ反応による復調手段
２６  光量子検出手段
３１  正荷電逆パイオン発生手段
３２  電磁式正荷電逆パイオン注入手段
３３  原子核反応手段
３４  原子力発電手段