４兆度の超高温状態を実現

　理研とKEKの研究グループが４兆度という高温を実現したという。といっても加速器の中でのことで、エネルギーに換算すればということなのだろうが、いまいち想像がしにくい科学の話ではある。

4兆度・原子も溶ける超高温状態を実現　理研とKEKなど成功(ITmedia)

　そもそも「高温」とか「溶ける」という状態はマクロな話からきている話で、クォークとか原子・分子などよりさらにミクロの世界での「温度」というものがよくわからないからだろう。もともと温度というものは、大多数の原子・分子の運動から定義されるマクロの量だったはずである。そして温度と密接に関係しているのが、これもマクロの量の「エントロピー」というものだった。

　だから原子１個の固有の温度とかエントロピーとは意味のないものであった。せいぜい１個あたりの平均というくらいのものである。しかし素粒子レベルになると、その挙動を起こす「場」というものが重要で、そこに「温度」という概念が持ち込まれる。それはマクロにおける温度に似せた便宜上のものか、単なるアナロジーなのか、マクロの温度とも極限で繋がるものなのかがよく解らない。なので「原子が溶けてクォークと糊（グルオン）の集団になる」とか、ましてや「粘性ゼロの完全液体」と言ってもイメージしにくい。マクロの液体などは原子が溶けていないままで液体なのだから。数式を理解することと物質的イメージを持つことはまた別なのだろう。

　加速器の中の単なる高エネルギーの状態と、原子・分子（種類によっても違うだろう）が溶解する状態とは必ずしも同じではないのだろうか。むしろ溶けた状態でこそ、クォークと糊（グルオン）の集団が現れるので、そこで温度が定義できるようになるということなのだろうか。こういう話は一般記事を読むと、素人にはかえって解らなくなるものかもしれない。