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。
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氏名: 河野能知 現職: お茶の水女子大学 基幹研究院自然科学系・教授 専門分野: LHC-ATLAS実験 現在の研究テーマ: 電弱ゲージボソンの相互作用、複合粒子模型、飛跡検出器 趣味: 読書、旅行 URL: https://www-p.sci.ocha.ac.jp/phys-kono/

ワイヤーチェンバー(目的に応じてドリフトチェンバー、 MWPC(多芯式比例計数管) などいろいろな形式がある)は、 素粒子・原子核実験に欠かせない検出器です。多数のワイヤーが 張られたワイヤーチェンバーが、多くの大型実験装置の心臓部分に置かれ、 粒子の軌跡測定に使われています。この演習では、基本的な形である 1本のワイヤーからなるワイヤーチェンバーを各自が手作りし、 その動作原理を学びながら、実際にさまざまな素粒子を測定して楽しみます。
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	氏名: 下村真弥 現職: 奈良女子大学自然科学系/東北大学先端量子ビーム科学研究センター
	氏名: 金田雅司 現職: 東北大学大学院理学研究科 准教授 専門分野: 原子核・ハドロン物理（非摂動領域でのQCD多体系）の実験研究 現在の研究テーマ: ストレンジネスを含む核力の研究。電子・イオン衝突型加速器（EIC）でのePIC実験で用いる半導体飛行時間検出器の開発。 趣味: 料理（特にお菓子作り）。行ったことのないところへ行くこと。 URL: http://lambda.phys.tohoku.ac.jp/~kaneta/

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。
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氏名: 吉田光宏 現職: KEK 加速器 教授 専門分野: 加速器 現在の研究テーマ: 誘電体を用いた新奇加速器開発 趣味: ピアノ

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。
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氏名: 野海博之 現職: 大阪大学核物理研究センター 教授 専門分野: ハドロン原子核物理学 現在の研究テーマ: 水素原子より重いクォークをハドロンに埋めこむ研究 趣味: 沿海汽水域を中心とした水産資源に関する調査のためのフィールドワーク (最近、いけてないけど、、、。)

「光」は身近な存在ですが、不思議な性質を持っています。光は波の性質と粒子の性質を同時に併せ持っていて、どんな物質も光より速く移動する事は出来ません。 この演習では、光の粒子である「光子」を捕まえることと、光の速度を測ること、にチャレンジします。
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	氏名: 上野一樹 現職: 大阪大学大学院理学研究科 専門分野: 素粒子実験 現在の研究テーマ: 大強度ミュー粒子源を用いたミュー粒子稀過程の研究 趣味: ウイスキー、自転車 URL: https://www-epp.phys.sci.osaka-u.ac.jp/
	氏名: 青木正治 現職: 大阪大学大学院理学研究科 専門分野: 素粒子実験 現在の研究テーマ: 大強度ミュー粒子源を用いたミュー粒子稀過程の研究 趣味: コンピュータ言語、読書、ドライブ URL: https://www-epp.phys.sci.osaka-u.ac.jp/
	氏名: 西口創 現職: KEK素粒子原子核研究所 専門分野: 素粒子実験 現在の研究テーマ: ミュー粒子を用いた新物理探索、新しい検出器の開発 趣味: ビール・阪神タイガース・キャンプ・洗車

チャールズ・ウィルソンによって発明された霧箱は、荷電粒子の飛跡を可視化できる検出器です。この演習では、まずは拡散霧箱を作成し、それを用いた実験・観測を行います。
小型霧箱と永久磁石を用いてβ線スペクトロメーターを構築し、カリウム40 から出てくるβ線の運動量スペクトルを計測します。具体的には、霧箱によって観測できる飛跡の動画を撮影し、コマ送りしながら飛跡を探索し、その曲率を求めることで運動量を求めます。これは最新の素粒子研究で行われる運動量の測定と同じ原理です。
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	氏名: 中野 敏行 現職: 名古屋大学大学院理学研究科　准教授 専門分野: 素粒子実験 現在の研究テーマ: 原子核乾板を使った、ニュートリノ、暗黒物質、宇宙線実験 趣味: （過去には）写真、DIY URL: https://flab.phys.nagoya-u.ac.jp/
	氏名: 森島邦博 現職: 名古屋大学大学院理学研究科　准教授 専門分野: 宇宙線 現在の研究テーマ: 宇宙線イメージング 趣味: ピラミッド巡り、なんとかグラフィ（光やミューオンなど）、サッカー（グランパス） URL: https://msmi.jp/

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)の重要性について学びます。
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	氏名: 久保謙哉 現職: 国際基督教大学　特任教授 専門分野: 量子ビーム科学 現在の研究テーマ: ミュオンX線，ミュオン原子核捕獲，中性子インビームメスバウアー分光 趣味: 早歩き URL: https://researchers.icu.ac.jp/icuhp/KgApp?resId=S000047
	氏名: 西村昇一郎 現職: KEK物構研 特別助教 専門分野: ミュオン基礎物理 現在の研究テーマ: ミュオニウム超微細構造、µSR 趣味: 楽器、酒、ラーメン URL: https://researchmap.jp/Shoichiro_Nishimura
	氏名: 中村惇平 現職: KEK物構研 技師 専門分野: ミュオン技術 現在の研究テーマ: 試料環境・カルコゲナイド化合物のμSR実験 趣味: 読書 URL: https://researchmap.jp/jumpei

素粒子や原子核における物理実験では、放射線を観測するために 様々な粒子検出器が活躍しています。本演習では、電子回路を学び、 表面実装技術を駆使して、高精度なラドン検出器を協力して自作します。 また、IoT技術を活用して放射線信号を収集し、放射線を捉えるプロセスを 実際に体験します。実験物理の全ステップ — 粒子検出、信号測定、 データ解析 — を学び、物理現象の解明に挑戦しましょう。
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	氏名: 江角晋一 現職: 筑波大学数理物質系 物理学域・教授 専門分野: 高エネルギー原子核実験 現在の研究テーマ: クォーク・グルーオン・プラズマと臨界点探索 趣味: サッカー・音楽・物理解析 URL: https://www.u.tsukuba.ac.jp/~esumi.shinichi.gn/welcome.html
	氏名: 三明康郎 現職: 筑波大学名誉教授、高エネルギー加速器研究機構監事 専門分野: 原子核実験 現在の研究テーマ: 高エネルギー原子核原子核衝突、特にQuark物質 趣味: ラドン検出器開発
	氏名: 新井田貴文 現職: 筑波大学 数理物質系 助教 専門分野: 原子核実験 現在の研究テーマ: 高エネルギー原子核衝突、特にスピン偏極 趣味: 映画鑑賞、散策

我々は大昔から「自然放射線」に取りまかれて 生きています。 例えば、宇宙からは常に放射線が 地球に降り注いでいます。また、 大地には天然の「放射性同位元素(放射能)」が数多く存在して いて放射線を発するだけでなく、 それら放射能の一部は食事や呼吸を通じて身体の中にも取り込まれています。 このように我々の身の回りと放射線には密接な関係がありますが、この自然放射線は 物理実験においては求めたい測定量に余分に寄与する邪魔者であることがしばしばです。 これは背景事象やバックグラウンドと呼ばれますが、この背景事象を正しく評価して 取り除くことが放射線計測にとって一つの要と言っても過言ではありません。 本演習では、その邪魔者である「自然放射線」に焦点を当てた実習を行います。
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	氏名: 岩瀬広 現職: KEK 放射線科学センター 准教授 専門分野: 放射線防護・シミュレーション 現在の研究テーマ: 原子核輸送計算の高精度化 趣味: 犬、薪割り、ゴルフ
	氏名: 岸本祐二 現職: KEK 放射線科学センター 准教授 専門分野: 放射線計測 現在の研究テーマ: 宇宙での線量計測装置・手法の研究 趣味: 素潜り・魚突き（若かりし頃）

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。
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	氏名: 音野瑛俊 現職: 九州大学 理学研究院 准教授 専門分野: 素粒子実験 現在の研究テーマ: CERN 研究所 LHC 加速器の ATLAS 実験と FASER 実験における新物理探索 趣味: 水泳 URL: https://epp.phys.kyushu-u.ac.jp
	氏名: 佐藤優太郎 現職: 新潟大学 自然科学系 助教 専門分野: 高エネルギー素粒子実験 現在の研究テーマ: ミューオンを用いた素粒子研究(muon g-2/EDM 実験) 趣味: 旅行、日本酒 URL: http://www.hep.sc.niigata-u.ac.jp
	氏名: 吉岡瑞樹 現職: 九州大学 基幹教育院 教授 専門分野: 素粒子実験 現在の研究テーマ: 中性子やミューオンを使った素粒子物理実験 趣味: 温泉
	氏名: 三部勉 現職: 高エネルギー加速器研究機構 素粒子原子核研究所 教授 / 量子場計測システム国際拠点 副拠点長 専門分野: 素粒子実験 現在の研究テーマ: ミューオンを用いた素粒子実験（g-2/EDM実験） 趣味: ラグビー観戦 URL: https://g-2.kek.jp/

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。 電子・陽電子の合計スピン 1 のオルソポジトロニウムは 142 ナノ秒と比較的長寿命なため、 崩壊過程を観測することができます。 陽電子を発生させ、ポジトロニウムの生成・崩壊を観測してみましょう。
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氏名: 汲田 哲郎 現職: 東京都立大学 大学院理学研究科 助教 専門分野: 素粒子実験、ビーム物理 現在の研究テーマ: ATLAS実験、陽電子物理 趣味: 日帰り温泉、チョコザップ URL: https://www-hep.phys.se.tmu.ac.jp/

量子コンピュータで使用される「量子技術」を応用することで暗黒物質の高感度探索や 精密な物性計測が可能となり、近年様々な研究分野で注目を集めています。 本演習では最もポピュラーな固体量子系の一つであるダイヤモンド中の 窒素-空孔中心(NV センター) に対し、その電子状態を光やマイクロ波で制御することで 量子制御技術の基礎を習得します。
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氏名: 稲田聡明 現職: 東京大学 素粒子物理国際研究センター 助教 専門分野: Fundamental Physics, Quantum Technology 現在の研究テーマ: 量子コンピュータ 趣味: 古典コンピュータ URL: https://www.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/