我々が暮らすこの世界は３次元空間として認識され、それが世界の本当の姿だと一般的に考えられている。しかし、物理学者は違う認識を持っている。驚くことにもっと何次元にもわたって広がりを持つ不思議な空間が真の世界の姿だと考えているのだ。この別次元の空間を探ることはできるのか？この研究分野でトップレベルの成果を上げているのが、立教大学の村田次郎教授だ。村田教授は重力を用いた実験によって余剰次元を探ろうとしている。カナダで今年の夏に行われた大型実験に密着。果たして我々が知らない次元は存在するのだろうか？

余剰次元を探る大実験
カナダのバンクーバーで世界初の実験に挑む日本人研究者がいた。彼らはこれまでの常識とかけ離れたとても不思議な存在を探っている。それは、３次元空間の外側にあるかもしれない「４次元以上の空間」だ。彼らはそれを余剰次元と呼ぶ。

余剰次元とは？
縦・横・奥行きの3次元で構成された空間を私たちは認識している。しかし立教大学の村田教授は、本当にこの世界が3次元なのかという問題を探っている。村田教授の探っているのは、3次元にもうひとつ以上の軸を加えた「余剰次元」である。なぜそのような次元の存在が物理学者の間で信じられているのだろうか？

重力から余剰次元を証明する
この宇宙を司る物理の力の中で「重力」については、まだしっかりとした検証がなされていないと村田教授は指摘する。
さらに、その重力の法則を再検証することで、余剰次元の存在を証明できるかもしれないというのだ。その検証のキーとなるのは「余剰次元の大きさ」である。1998年のある論文で発表された驚くべきその大きさとは？

２つの手法で重力を探る
村田教授は２種類の超精密な実験装置を開発し、誰も実現していない重力の検証に挑もうとしていた。１つはワイヤーに吊るされた秤が内蔵された「ねじれ秤」と呼ばれる装置だ。もう一つのアプローチは超微細な重力を探る実験で、素粒子である電子の動きを利用した手法だ。世界最高レベルの実験がカナダで行われた！

主な取材先
村田次郎（立教大学）
カナダ国立素粒子・原子核物理学研究所（TRIUMF）