の2017年の開催概要は下記の通りです。講義については、現在調整中です。

開催予定日

平成29年8月18日(金)- 26日(土)

コース

素粒子・原子核コース、物質・生命コースの2コース(物質・生命コースでは、量子ビームを用いた演習プログラムを秋の週末に別途実施予定)※下の【注意事項】を参照ください。

定員

素粒子・原子核コース45名程度、物質・生命コース30名程度、合わせて75名程度。※参加申込に記入いただきました課題への回答をもとに選考を行います。

対象

主に大学3年生※研究者になるか検討中の8/18時点で20歳以上の学部学生や高専専攻科学生

申込締切

5月22日(月)に申込を締切。選考結果は、6月上旬に、登録メールアドレスに連絡させて頂きます。

開催場所

大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構(KEK)つくばキャンパスKEKつくばキャンパスへのアクセスはこちら

構成

分野を概観する講義と、6人程度の小グループに分かれた演習

特徴

世界第一級の研究者による講演・講義/研究最前線で活躍する大学スタッフを中心に練り上げたスクール構成 、最先端施設を用いた多彩な演習プログラム/若手ティーチングアシスタントによる綿密な指導

主催・共催

大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構/高エネルギー物理学研究者会議/原子核談話会/PF-UA/日本中間子科学会

後援

日本物理学会/日本加速器学会/日本放射光学会/日本中性子科学会/原子衝突学会

演習参加大学

東北大学/筑波大学/千葉大学/東京工業大学/慶應義塾大学/首都大学東京/名古屋大学/大阪大学/九州大学 など

問い合わせ先

高エネルギー加速器研究機構 サマーチャレンジ事務局ksc17[at]ml.post.kek.jp([at]を@に変えてください)
※【注意事項】物質・生命コースは11月下旬開催予定の秋の演習の時に、放射線業務従事登録を必要とします。申し込み前に所属元へ手続き方法の確認をして頂きますようお願い致します。 [放射線従事登録に関してのお問い合わせ先]  高エネルギー加速器研究機構・研究協力課  kenkyo1[at]mail.kek.jp ([at]を@に変えてください。)
全体のスケジュールは下記の予定です。 (8/17夕方より受付を開始し、その晩からKEKドミトリーに宿泊。翌8/18からプログラム開始となります)
演習に先立ち、素粒子・原子核コース、物質・生命コース共に講義を行います。講義は両コース共通のもの、また別々のものがあります。 またKEKの施設見学として、つくばツアーと東海ツアーを開催しています。講義の詳細は、決定次第掲載いたします。

特別講演東京大学宇宙線研究所長 梶田 隆章

共通講義
加速器、物質・生命、放射線、統計についての共通講義を予定しています。
素粒子・原子核コース講義
素粒子、原子核、宇宙についての講義を予定しています。
物質・生命コース講義
物性、生物についての講義を予定しています。
つくばキャンパス・東海キャンパス 施設見学ツアー
つくばキャンパスと東海キャンパスにある実験施設を見学、担当者から解説を受けます。つくばツアーは約半日、東海ツアーは約1日見学します。※東海キャンパス、つくばキャンパスの施設については、下のj-PARC、KEKロゴからご確認ください。[つくばツアー](2017年予定)加速器SuperKEKB  富士直線部,物質構造研究所 PF実験ホール,素粒子原子核研究所  筑波実験棟 Belle2[東海ツアー](2017年予定)ニュートリノ実験施設、中央制御棟またはMR、ハドロン実験施設、物質・生命科学実験施設
キャリアビルディング
  研究者としてのキャリア形成のためのディスカッションと座談会を開催しています。2部形式で、第1部はパネルディスカッション。  パネラー(研究者)の方々が、研究者になろうと考えた理由などや、学生さんたちが考えた事前の質問への回答などを行います。  第2部は、パネリストの方々を囲んで、自由形式のグループ座談会を開催いたします。
素粒子・原子核コース、物質・生命コース、それぞれに演習課題が予定されます。参加申込をする際に、いずれかの演習課題を希望していただきます。
●素粒子・原子核コース
演習課題P01反粒子を捕まえて遊ぼう  ~ 最軽量原子ポジトロニウムを作ろう~
担当教員 : 東京工業大学  陣内 修首都大学東京  汲田 哲郎
  電子の反粒子である陽電子は、ベータプラス崩壊と呼ばれる原子核崩壊過程から容易に 得ることができます。陽電子を利用して素粒子レベルの実験をお手軽に体験してみましょう。   本演習では、陽電子と電子が準安定的に結合した「原子」ポジトロニウムを生成し、ガンマ線に崩壊する過程を観測します。そして、スピン状態によって崩壊過程が異なること、崩壊過程や寿命が量子電気力学で記述できることを学びます。
演習課題P02ワイヤー1本で素粒子をとらえる  ~素粒子・原子核実験の心臓部分「ワイヤーチェンバー」を作ろう~
担当教員 : 東北大学  金田 雅司
 素粒子物理学の実験研究に1960年代後半に情報革命が起こりました。それまでは、放射線の通った軌跡を知るのに放電を起こして写真を撮影するような方法しかありませんでした。しかし、G. Charpak の発明したMulti-Wire Proportional Chamberは電子回路と組み合わせることで短時間に大量のデータを収集することを可能にしたのです。本演習では、その原理部分を製作し実際に測定を行います。
演習課題P03ミニ素粒子・原子核実験  ~ラドン検出器の製作と測定~
担当教員 : 筑波大学  江角 晋一
  現在行われている素粒子・原子核の実験では、衝突等により生成される放射線を測定するための粒子検出器を製作し、電気回路等を用いてその信号を収集し、コンピュータ・プログラムを用いたデータ解析により物理結果を得ます。  この演習では実験装置を製作し、このような①粒子検出、②信号測定、③データ解析等、全ての重要な実験過程を実際に体験してもらう事が目的です。
演習課題P04磁気スペクトログラフ  ~磁場の中での荷電粒子の振る舞い~
担当教員 : 大阪大学  野海 博之
  円形磁極をもつ電磁石を用いて、荷電粒子の軌道と運動量分析の方法について学習します。  原子核が壊変して放出される電子 (ベータ線) のエネルギー分布を測定し、スペクトルの解析と評価を行います。測定装置の組上げから測定結果(物理)の評価まで、実際の素粒子原子核実験研究と同様の手順を一通り体験できます。
演習課題P05プランク定数を測ろう
担当教員 :  大阪大学  山中 卓、南條 創
  物理学の基本定数の一つであるプランク定数hを測定により決定します。   身近にある道具を使って、光電効果を測定し、光の粒子性と波動性について考えましょう。実際に最前線で活躍する研究者と同じように、 皆さんの頭と手を駆使して実験方法から考え、この不思議な現象を解き明かしてください。
演習課題P06宇宙線ミューオンを捕まえて素粒子の対称性を調べよう
担当教員 : 九州大学  東城 順治、吉岡 瑞樹   KEK素粒子原子核研究所  三原 智、三部 勉、上野 一樹
  宇宙にはエネルギーの高い粒子が飛び交っています。その粒子を宇宙線と呼びます。宇宙線は地球にも降り注いでいて、素粒子のミューオンは手のひらに毎秒1個程度やって来ます。  この演習課題では、宇宙線のミューオンを捕まえて、素粒子物理で重要な役割を担う弱い相互作用の対称性を調べます。
演習課題P07時間反転対称性の破れ探索  ~フェルミオン電気双極子能率~
担当教員 : 名古屋大学  清水 裕彦
  精密測定を通じた素粒子実験の一つである、電気双極子能率(EDM)の探索を行います。大きなEDMの存在は標準模型を超える物理の証拠になります。スピン偏極したXe原子核が電磁場中で歳差回転する周波数を核磁気共鳴(NMR)の手法で測定し、電場による周波数の 変化からEDMを探します。
●物質・生命コース
演習課題M01タンパク質の形を見てみよう
担当教員 : 東京薬科大学  小島 正樹   KEK物質構造科学研究所  清水 伸隆、安達 成彦
  生命活動は、生体内に存在する様々なタンパク質が協同的に機能することによって成り立っています。構造生命科学は、この機能メカニズムをタンパク質の立体構造に基づいて明らかにしようという分野ですが、アミノ酸残基レベルの局所構造からタンパク質全体の構造、さらにはタンパク質分子間の相互作用状態まで幾つかの階層的な空間スケールに基づいて議論することになります。  本演習では、タンパク質の構造状態を階層的に理解するために、紫外可視分光法・円二色性・光散乱・X線小角散乱などの手法を用いて解析します。
演習課題M02放射光イメージング  ~未知の世界を覗いてみよう!~
担当教員 : 東京理科大学  小嗣 真人   東京大学  藤森 淳   東北大学  百生 敦   KEK物質構造科学研究所  兵藤 一行、小野 寛太
  イメージングは対象物のいろいろな情報を可視化する手法であり、カメラやビデオをはじめとして様々な分野で活用されている。最近では特に画像処理、パターン認識などの情報処理技術と組み合わせることで、自動車の自動運転から医療、さらには物質・生命科学の研究まで盛んに使われている。放射光を光源として用いる放射光イメージングは、優れた物理的特性を持ち、非破壊で対象試料を観察するイメージング手法として、X線の波としての位相情報を利用する様々な位相コントラストイメージング法がなどの研究が進んでいる。  演習では、放射光イメージングの基礎として最先端の実験手法と画像処理に関して学習し、実際に手を動かして実験装置の組み立てから、データの取得・解析、可視化までを行う。
演習課題M03活性な触媒を作ってみよう  -担持金属ナノ粒子の作製と活性評価-
担当教員 : 慶応義塾大学  近藤 寛、吉田 真明   KEK物質構造科学研究所  雨宮 健太、酒巻 真粧子
  触媒は皆さんもご存知のとおり、ただ混ぜただけではなかなか進まない化学反応を驚くほどの効率で進ませるすごい物質です。ここでは自動車で使われている触媒を実際に作ってみて、その活性を調べます。この触媒の実体はアルミナ粒子の上にのった金属ナノ粒子で、金属には白金族金属を用います。触媒反応としてはCO酸化反応を用い、COと酸素を触媒に流しながら質量分析計で活性を調べます。どの白金族金属をどのように用いるかで活性が変わります。  皆さんのアイデアでより活性の高い触媒を作ることに挑戦してみましょう。
演習課題M04質量分析器を組み立ててみよう
担当教員 : 東京工業大学  河内 宣之、北島 昌史、穂坂 綱一   KEK物質構造科学研究所  足立 純一
  質量分析法は、物質の組成を分析する重要な手段の一つである。本演習では、自分たちの手で、質量分析器の組み立て、真空を立ち上げ (測定槽内部に気体がほとんどない状態にすること)、粒子レンズ系および検出器の調整を行なうことにより、質量分析法の原理・実験操作を理解する。原理が理解できれば、装置の改良にも取り組むことができる。そして、実際に簡単な分子の質量分析スペクトルの測定を行うことにより、電子衝撃あるいは光励起による分子の電離過程および引き続く解離過程について考察を行う。
演習課題M05プラズマを使って物質の成分を分析する
担当教員 : 東京工業大学  中村 一隆   KEK物質構造科学研究所  一柳 光平、深谷 亮
  近年、電化製品等に幅広く応用されている"プラズマ"は、電離した気体であり、固体・液体・気体に続く第4の状態と呼ばれています。ここで、短パルスレーザーを物質にあてると、僅かな時間の間だけ、高温高密度のプラズマを生成することができます。夏の演習では、このレーザー生成プラズマを利用し、物性評価に応用します。また、秋の演習では、このレーザー生成プラズマを物質表面で衝撃波に変換し、原子構造が高速に破壊されていく様子を放射光X線で観測することで、材料開発への応用研究を学びます。
  演習の修了と共に、小林ホールでサマーチャレンジ参加者による発表会を行います。  発表会前日には、パワーポイントやポスターを作製したりと発表準備を行います。発表会当日は、小林ホールのプロジェクターを使用して、演習の成果発表をしていただきます。全12班が無事に発表会を終えたあとで、KEK機構長からサマーチャレンジ2017修了証の授与が行われます。
発表準備
発表会前日には、発表会準備を行います。

最後のまとめ

パワーポイントのリハーサル
発表会
当日は、朝総出でポスターを貼ります。その後、発表順の抽選を経て、各演習班ごとにステージで発表を行います。

朝は仕上げたポスター貼り

発表順は公開抽選

各演習班ごとに発表

同じサマチャレ生からも質問

ポスター前で集合写真

KEK職員もポスターを見に

修了式

9日間の成果をたたえる修了証「未来の博士号」が機構長から授与されます。

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