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。
担当教員 ： 首都大学東京 汲田 哲郎 / 東京工業大学 陣内 修
電子の反粒子である陽電子は、電子と束縛し、準安定状態ポジトロニウムを作ることができます。 合計スピン0のパラポジトロニウムは125ピコ秒と短寿命ですが、合計スピン1のオルソポジトロニウムは142ナノ秒 と長寿命なため、崩壊過程を観測することができます。ポジトロニウムの生成・崩壊を観測してみましょう。
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。
担当教員 ： KEK加速器 吉田 光宏 / 金沢大学 曽我 之泰 / 東京工業大学 林崎 規託
先進の高周波加速器として、エネルギー蓄積効率を高くする超伝導などの高周波空洞や エネルギー密度を高くするための高い周波数の加速器など、近年世界的にも様々な 発展が見られます。これらを実験と電磁波シミュレーションで体験してもらいます。
担当教員 : 大阪大学 野海 博之
磁場による粒子のエネルギー（運動量）分析は素粒子原子核実験では標準的な手法です。本物の電磁石を運転し、放射線検出器を組み込み、原子核の崩壊によって放出される電子のエネルギー分布を測定し、その物理過程に関わる物理量を導き出します。
担当教員 ： 大阪大学 能町 正治
光を粒子として実感するため、光子を数え、速度を測ります。 光子を「実感」できるように、自ら測定しデータを解析します。
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・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。
担当教員 ： 名古屋大学 飯嶋 徹・居波 賢二・松岡 広大
光の干渉実験を、１光子状態の微弱光で行い、量子力学的な干渉効果を測定します。 レーザーと、素粒子実験でも使用される１光子が検出可能な光検出器、読み出し回路などを 用いて自分で実験装置を構築することで、量子干渉効果を実感してもらいます。
担当教員 ： 高エネルギー加速器研究機構 中本 建志・鈴木 研人・佐々木 憲一
よく知られているように“超伝導”には、低温で電気抵抗がゼロになる優れた特徴があり、高磁場を発生することができる超伝導磁石がKEKでも活躍しています。 本演習では、先端材料である高温超伝導線材を使った超伝導コイルの励磁実験を行います。
担当教員 ： 高エネルギー加速器研究機構 吉田 剛・中村 惇平
本演習では、粒子の崩壊・飛程(打ち込み深さ)・粒子の検出など、放射線科学で一般的な概念を学び、宇宙線の観察を通して、ミュオン(ミュー粒子)を用いた磁性観測の基礎原理について学びます。
担当教員 ： 神戸大学 山﨑 祐司 / お茶の水女子大学 河野 能知
量子力学の講義で波動関数による記述を学んだ皆さんは，量子が波であり粒子でもあることにすっかり慣れたかもしれません。可視光は，その波動性，粒子性がどちらもよく見える観測対象です。この実験では，高エネルギー実験の検出器で実際に用いられている最新の光検出デバイスで，LED から出る光の数を測定・コントロールし，１光子でも干渉しているかを確かめます。
