1 / 35

　　セ 　ル　 ン　　　　　　　　 エル エイチ シー C E R N と L H C 計画 と 　ヒッグス粒子

　　セ 　ル　 ン　　　　　　　　 エル エイチ シー C E R N と L H C 計画 と 　ヒッグス粒子. V4c: 2013. 4.24 T. Kondo (KEK). 2012 年の 7 月の報道. CERN( セルン）研究所. ・ 1954 年に発足した。 ・加盟国：　ヨーロッパ２０カ国 ・年間予算：　約 1,000 億円 ・ 職員 ：　約 2,500 人 ・ユーザー：　約 10,000 人（世界 71 カ国から） ・ 1990 年　 WWW を発明した。 ・ 15 年かけて ＬＨＣ加速器 を建設し、現在運転中。. ここに

alana-huff
Download Presentation

　　セ 　ル　 ン　　　　　　　　 エル エイチ シー C E R N と L H C 計画 と 　ヒッグス粒子

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 　　セ 　ル　 ン　　　　　　　　 エル エイチ シー C E R N とLH C 計画 と　ヒッグス粒子 V4c: 2013.4.24T. Kondo (KEK)

  2. 2012年の7月の報道

  3. CERN(セルン）研究所 ・1954年に発足した。 ・加盟国：　ヨーロッパ２０カ国 ・年間予算：　約1,000 億円 ・職員：　約2,500 人 ・ユーザー：　約10,000人（世界71カ国から） ・1990年　WWWを発明した。 ・15年かけてＬＨＣ加速器を建設し、現在運転中。

  4. ここに http://atlas.kek.jp/sub/video/CERN-MOVIE-2004-005_digest_oldPart.mov を貼り付ける。 CERNの昔の映像 （http://cdsweb.cern.ch/record/809062 より抜粋）

  5. LHC (Large Hadron Collider ) 周長　26.6 km 主な実験装置 ATLAS CMS ALICE LHCb 計画承認 1994 建設完成 2008 建設費～１兆円

  6. LHC 加速器と実験装置 C M S ALICE トンネル周長　27km 設計値　　　　 達成値（%）2012.8.25現在 エネルギー 7+7=14 TeV8TeV (57 %) ルミノシティ 1034 cm-2s-1 7.7×1033 (77 %) 陽子数/バンチ 1.15×1011 1.6×1011 (139 %) ビームバンチ数2808 1380 (50 %) ATLAS LHCb

  7. CERN理事会における日本政府代表 CERN DG Chris Llewellyn Smith 与謝野文部大臣 ダルマ 1995年6月23日 に与謝野馨文部大臣がCERN理事会に出席し日本によるLHC建設協力を表明した（非加盟国の中では日本が最初）。その後も日本は資金協力を行い、総計138.5億円の建設資金協力を行った。 7

  8. 古河電気工業 新日本製鐵 東　芝 浜松ホトニクス （註）推定規模は、部分的な情報から推定しており、実際の契約額と相当にずれている可能性があります。 あくまでも企業の貢献の規模の目安にすぎません。＊印は日本による建設協力資金が使用された事を示す。

  9. 加速器の主要素：超伝導電磁石 1232 台の超電導電磁石がビームを曲げる。

  10. 超伝導とは 抵抗 金属を冷やしていくと 抵抗が突然ゼロになる。 温度 0 -260oC 　　超伝導の応用： ・エネルギー貯蔵 ・電力送電 ・リニアモーターカー ・磁気共鳴画像（MRI） 大電流を流すことができる 強い磁場を作ることができる 超伝導ケーブルを埋め込んだキーホルダー (CERNお土産グッズ） 高いエネルギーの加速器

  11. ここに http://atlas.kek.jp/sub/video/LHCMagnets.mov を貼り付ける。 LHCマグネット組立・設置とビーム （http://atlas.kek.jp/sub/video/LHCMagnetBeam.mov）

  12. 建設中のアトラス実験装置　2005年11月

  13. 東芝京浜工場で製造中の超伝導ソレノイド　1998年

  14. 回路組立 栃木セイコー シリコンセンサー 浜松ホトニクス フレキ回路基板 日本メクトロン（茨城県） 日本・英・米などで製造されたシリコン検出器

  15. ATLAS : 日本が担当者た検出器の例 端部ミューオントリガー装置 (日本＋イスラエル＋中国) つくば市 つくば市 神戸大学 セルンの地下実験ホール セルン地上

  16. CERNを利用するユーザーの国別分布（2011年6月27日現在）CERNを利用するユーザーの国別分布（2011年6月27日現在） 71カ国から 10482名 加盟国： 62 % オブザーバー国：29 %（日本 1.8 %） 　　国別順では アメリカ　1786 名 イタリア1406 名 ドイツ1220 名 ロシア　　 822 名 フランス905 名 イギリス732 名 　　・・・・・・ 　　・・・・・・ 日本　　　 190 名 男女別年齢分布 60歳代 20歳代 16

  17. 2008年9月10日 LHCで初めてビームの周回に成功した（世界に放映）。 この時のBBC映像は　http://cdsweb.cern.ch/record/1125916　にある（公開）

  18. LHCの運転状況（１日分） ビーム１の陽子数　　　ビーム２の陽子数　　　ビームのエネルギー 衝突実験中 入射時に失敗 ビーム加速と調整 4 TeVでトラブル発生 ビームダンプ ビーム入射 18

  19. 陽子ビームバンチの形状と衝突 0.3mm (衝突点では16 mm) 160億個の陽子 ～14 cm バンチ数は1380個 リング全体で440 兆個の陽子 衝突回数：毎秒２千万回 アトラス実験で観測された陽子バンチ衝突イベント 15個のpp衝突が見えている 19

  20. ここに http://atlas.kek.jp/sub/video/atlas-movie-japanese_digest.mov を貼り付ける。 日本語ナレーションのビデオ （http://www.atlas.ch/multimedia/atlas-movie-japanese.htmlより抜粋）

  21. 物質は何から出来ているか？ d d d u u u 電子（e） 陽子（p） 水分子（H2O） 酸素原子（O） 中性子（n） クォーク

  22. d d d d クォークの不思議 u u u u u u ・　裸（単独）のクォークはない。 ・　電荷量が分数である。 　アップクォーク 　　　ダウンクォーク ・　強い力がクォーク間に働く。 陽子 中性子 パイオン

  23. 素粒子の標準理論 mg=0 mg=0 mW=80 GeV mZ=91 GeV ヒッグス粒子のみ未発見。 この発見がLHC計画の主目的。 23

  24. ４つの力（相互作用） 　　　強い力>電磁気力　　>弱い力>>>重　力 光・原子・分子 ・結晶・半導体・ 電波・雷・・・・ 落下りんご 月・太陽・星・・・体重 原子力・原爆・ 水爆・太陽・・・ 放射能 クォーク間 で働く たいへん不思議な弱い力 ・　パリティ非保存の発見 (1957)　 →　左巻きの粒子のみに働く。 ・　到達距離がひどく短い →力を媒介するＷ，Ｚに質量がある。 ・　電磁力とよく似ている →　電弱力として統一された。

  25. CERNのT-shirt (お土産グッズ） 自発的対称性の破れ (1959) 南部陽一郎 2008 1979 R.ブラウト F. エングラー , P.ヒッグス ヒッグスメカニズムの提案（1964) 標準理論の方程式 ヒッグス場（赤い部分）がないと 素粒子が質量を持てない。 S.ワインバーグ, A.サラム, S.グラショー　 電弱理論の提案（1967） 25

  26. 宇宙＝真空はヒッグス場の海 e u 光 Z W d ・光以外はヒッグス場の海に引きずられて質量注１を持つ。 ・ヒッグス場の海にエネルギーを一点集中させる とヒッグス粒子が作られる。 （注１）クォーク・レプトン・W/Z粒子の質量のこと。陽子の質量の98％は強い力に起因する。 26

  27. 2012年7月4日　CERNはヒッグス粒子（らしきもの）を観測したと発表2012年7月4日　CERNはヒッグス粒子（らしきもの）を観測したと発表 ここに http://atlas.kek.jp/sub/video/CERN-MOVIE-2012-110_digest.mov を貼り付ける。 （http://cdsweb.cern.ch/record/1462525より抜粋）

  28. 見つかったヒッグス粒子の候補イベント H->Z Z -> m m mm ４本のミュー粒子（赤線）が発生してる。 H -> g g ２つのガンマ線が発生してる。 https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/AtlasPublic/EventDisplaysFromHiggsSearchesを参照

  29. ヒッグス粒子さがしの現状 アトラス実験チームの結果 CMS実験チームの結果 　　観測されたイベント数 ヒッグス粒子の質量 [GeV] ヒッグス粒子の質量 [GeV] [公式発表] ２つの実験チームはヒッグス粒子とみられる新粒子を質量125～126 GeV付近に観測した。

  30. 力の統一= 物理学者の夢 現在 17世紀 19世紀 20 世紀 量子色力学 強い力 磁気力 大統一? マックスウエル 電磁気力 電気力 電弱理論 ? ヒッグス…… 弱い力 弱い力 地上重力 重力 一般相対論 ニュートン 天体重力 高いエネルギー 宇宙のはじめ 30

  31. 外側の星ほどゆっくり動くべき（A）なのに 同じ速度（B）で動いている　! →　10倍の暗黒物質が必要

  32. 重力レンズ効果 銀河クラスターの衝突 銀河の回転速度 暗黒エネルギー 暗黒物質 銀河クラスターの運動 LHCで発見 されるかも 光を出す通常物質 ３°Ｋ宇宙背景輻射 我々の宇宙の４％しか理解してない！ 32

  33. 宇宙の歴史 LHCで10-12秒後までさかのぼる！ １ １兆 現在 137億年前　 　　秒　　　　　　　　　30万年 宇宙が透明になった 33

  34. これから ・新粒子がヒッグス粒子であるかどうか確認する。 ・ 2013, 2014年はLHC加速器を修理してビームエネルギーを7 TeVに上げる。 ・超対称性粒子や暗黒物質の探索を続ける。 ・ LHCは2030年まで運転する。

  35. 日本語のウエブサイト http://atlas.kek.jp には、発表・解説・写真・ムービー・記録・報道・歴史などの数多くのリンク先が載っていて便利です。

More Related