Bファクトリー

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Bファクトリー筑波実験棟（BELLE実験）
場所:地図の９　所要時間:約30分

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■Bファクトリー実験がめざすもの

• この宇宙を構成している物質に対して反物質が存在することは広く知られていますが、この宇宙に反物質がほとんど観測されていないなど、物質と反物質とは均衡がとれていません。
• これは現在の物理学の大きな謎のひとつですが、それを解く鍵のひとつが、「CP非保存」（電荷（charge）・空間（parity）対称性の破れ）です。K中間子ですでに発 見されているこの現象は、理論的には6種類あるクォークの混合で説明できるとされ、その解明にはbクォーク（bottom、あるいはbeauty）を含むB中間子が最適であることがわかっています。
• この研究には、何億個ものB中間子が必要なため、Bファクトリー（Bの工場）と呼ばれるような加速器が必要となります。KEKでは、CP非保存の研究を行うために1994年からBファクトリー（KEKB）加速器およびBELLE検出器の建設がスタートしております。

B中間子の崩壊過程のコンピューターシミュレーション。
崩壊により生成した粒子の飛跡（赤い曲線）を中央飛跡測定器の多数の電気信号（青と緑の円）から求め、運動量 や粒子の種類を割り出します。

■BELLE検出器

• Bファクトリー実験では、B中間子の崩壊を測定するために、BELLE（ベル：「美=beauty」の意のフランス語）と呼ぶ大型検出器が設置されます。
• 崩壊により生成した粒子を逃さずに、運動量やエネルギーを精度良く求め、粒子の種類を正しく同定するためには、これまでのトリスタン実験で使われてきた検出器と比べあらゆる面で高性能な測定器が使われます。
• また、膨大なデータ量を処理するために強力なコンピュータが必要となります。
• BELLE実験のために、現在10ヶ国約300人の研究者によって国際協力グループが編成され、素粒子実験の最先端を行く技術を次々と導入し、検出器建設が精力的に進められています。

【見どころ】

• CP非保存とは何か？また、どのように検出するのか？
• 建設中のBELLE検出器の大規模構造
• BELLE検出器の各種測定器に使われる最新技術
• 測定器やコンピュータを使ったデモンストレーション

建設中の高さ10m幅7mの大型検出器BELLE。1998年の完成めざして建設が進行中です。


建設中の中央飛跡測定器。約30000本のワイヤ（うち、約8000本で電気信号を捕らえる）により、粒子の飛跡を求めます。