コラム

加速器図鑑

加速器図鑑❹ ダンピングリング

ILCのダンピングリング完成予想図 ずらりと並んだ磁石が粒子の向きを整える ©︎Rey. Hori ILCは「直線型衝突加速器」ですが、実はその中央に周長3.2キロメートルの円形加速器があります。この円形加速器は「ダンピングリング」...
ILCの物理学

ILCの物理学 左巻き電子 右巻き電子

左巻き(上)と右巻き(下)のスピンをもつ電子©︎ ひっぐすたん 電子は自転しているかのような「スピン」とよばれる固有の性質を持っています。電子のスピンは、極めて重要な性質です。 たとえば、原子がその大きさを保っていられるのは、電子の...
ILCの物理学

ILCの物理学 ヒッグス粒子とダークマター

電子と陽電子の衝突の結果、見えない粒子が生成されたことがわかる ©ひっぐすたん この宇宙の95%は私たちがまだ知らない成分でできていることがわかっています。正体不明なことから「ダークマター(暗黒物質)」「ダークエネルギー(暗黒エネル...
加速器図鑑

加速器図鑑 ❸クライストロン

KEKの超伝導リニアック試験施設(STF)のクライストロン クライストロンは大出力の電波発生装置。クライストロンで生成した電波を、ビームを加速する「加速管」へと送り込みます。加速管の中でビームは送り込まれた電波に押され、加速されます...
ILCの物理学

ILCの物理学 ヒッグス粒子④

©️ ひっぐすたんILCで2つのヒッグス粒子が同時に生成される素粒子反応 標準理論によれば同時に2つのニュートリノも生成される ILCの研究で最も重要なテーマのひとつである「ヒッグス粒子」。宇宙に存在する物質は「質量」という固...
加速器図鑑

加速器図鑑 ➋クライオモジュール

KEKの超伝導リニアック試験施設(STF)のクライオモジュール ILCでは、電子と陽電子のビームを衝突させて実験します。それらの衝突実験を可能にするのが高性能の超伝導線形加速器です。「クライオモジュール」とは線形加速器システムを構成...
ILCの物理学

ILCの物理学 ヒッグス粒子③

©️ ひっぐすたん複数のヒッグス粒子が現れる理論の素粒子表の例 (正しくは、それぞれの粒子の超対称性パートナー粒子も表に現れますが、割愛しています) ILCの研究で最も重要なテーマのひとつである「ヒッグス粒子」。その存在は明らかにな...
ILC Q&A

ILC Q&A ❶なぜ直線?

©ひっぐすたん 円形加速器であるLHCと線形加速器であるILCのイメージ  加速器は、大きく円形加速器と線形加速器に分類されます。欧州のLHC加速器やKEKのSuperKEKB加速器は円形加速器。一方ILCは線形加速器です。ど...
ILCの物理学

ILCの物理学 ヒッグス粒子➁

©ひっぐすたん 宇宙の温度が下がったことでヒッグス場の性質が変わり素粒子が質量を持つ  ILCの研究で最も重要なテ ーマのひとつである「ヒッ グス粒子」。 ヒッグス粒子は「標準理論最後の素粒子」 と呼ばれ、標準理論に含まれる1...
ILCのポテンシャル

ILCのポテンシャル 医療応用

陽子線がん治療装置 ©︎Romina.cialdella  現代において、加速器は素粒子の研究のみならず様々な用途に使われています。最も多いのは医療用の加速器です。加速器は適切な技術を用いることで任意のエネルギーの粒子を作り出すこと...