素核研

ATLAS実験に参加するKEK ATLASグループが、2021年9月の活動報告を行いました。ATLAS実験とは、スイス・ジュネーブ近郊にある欧州原子核機構（CERN）の大型ハドロン衝突型加速器（LHC）で行われている加速器実験の一つで、KEKを含めた国内外合わせて約180の研究機関からの約3000人の研究者が共同で行なっています。世界最高の衝突エネルギーで陽子と陽子を衝突させ、その反応を観測することで、素粒子に質量を与えるヒッグス粒子の物理や新粒子の探索を行っています。

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KEK宇宙マイクロ波背景放射(CMB)グループ^＊）が2021年9月の活動報告を行いました。KEK CMBグループでは、誕生から約38万年後の宇宙で発せられたCMBの観測研究を行なっています。熱いビッグバン以前に宇宙が急激な加速膨張を起こしたとするインフレーション期では、重力波が生成された（原始重力波）と考えられています。CMBの偏光パターンの内、Bモードと呼ばれる渦模様が、この原始重力波によって作り出されると考えられています。そのため、CMBのBモード偏光を観測できれば原始重力波、すなわちインフレーションが起きた証拠を捉えるという科学史において最大級の発見となるのです。さらに、インフレーションの背後にある量子重力理論（超弦理論等）を検証することも可能となります。KEK CMBグループでは、地上観測実験POLARBEAR（ポーラーベア）とLiteBIRD（ライトバード）衛星計画により、CMBのBモード偏光観測達成を目指しています。

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KL崩壊グループが2021年7月の活動報告を行いました。KL崩壊グループが参加しているKOTO実験は、中性K中間子の稀な崩壊パターン：K_L→π⁰ννが起こる割合を調べることで、素粒子の標準模型を超える新しい物理を探索しています。KOTO実験（K0 at Tokaiの略）は茨城県の東海村にあるJ-PARCのハドロン実験施設で行われており、日本、米国、台湾、韓国の約60名の研究者が参加する国際共同実験です。

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理論センターが2021年7月の活動報告を行いました。理論センターでは素粒子、原子核、宇宙物理学に渡る様々な分野の研究者が、同じ場所で分野の垣根を超えて日々一緒に研究に取り組んでいます。SuperKEKB加速器を用いたBelle II実験や、J-PARC加速器を使用してクォークやレプトンの性質を調べる実験など多くの実験プロジェクトがKEKで進行中であることを活かし、理論センターは実験グループとも綿密に連携を取っています。理論研究は関連実験の最新データを利用し、実験を行う上では探るターゲットを明らかにするために、理論センターと各実験グループは互いにとって非常に重要な存在なのです。この様な研究スタイルは素核研の理論センターの大きな特徴となっています。2021年度からは宇宙物理学分野の准教授1名、新しい研究員2名、総合研究大学院大学（総研大）の新入生11名を迎え、研究活動のさらなる活性化が期待されています。

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エレクトロニクスシステム（E-sys）グループが2021年6月の活動報告を行いました。E-sysグループは、世界最先端の研究で活用される世界に1点だけの実験装置のセンサーからシステムに至るまでの開発等を行なっています。研究開発は、素粒子原子核研究所のみならず加速器研究施設や物質構造科学研究所、放射線科学センター、超伝導低温工学センターといった機構内の様々な施設や他大学と一緒に行っています。

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