LHCアトラス実験が切り拓く素粒子物理学の新たな展開陣内研究室平成２１年度卒業研究ガイダンス研究室紹介始めに • 陣内（じんのうち）研究室は平成２１年度からスタートする新しい研究室です • 陣内はこれまで、スイスジュネーブにあるCERN研究所のLHCアトラス実験（後述）で活動して来ました • これまでにCERNで培って来た経験を基に、これから東工大基礎物理学専攻に、LHCアトラス実験の為の研究室を立ち上げます • 陽子・陽子衝突型加速器実験を用いて、「高エネルギーフロンティアに於ける新しい素粒子物理事象を探索すること」が主な研究テーマになります世界最大・最強の加速器（LHC) モンブランジュネーブ市街ジュネーブ空港地下100m スイス側フランス側 CERN 大まかな国境の位置周長27kmのリング • • アトラス測定器建設場所（CERN 研究所の目の前） CERN研究所はジュネーブ郊外にあって、スイスーフランス国境に跨るように位置しています LHCの陽子・陽子衝突エネルギー（14TeV）は現在までの最大加速器（米国 Tevatron 1.96TeV）を遥かに凌ぎ、衝突頻度は10倍以上に達しますアトラス実験ミューオントリガー検出器超伝導ソレノイドシリコン検出器日本による建設担当部分 • • • • 高さ25m, 全長44m, 重量7000トン史上最大の検出器 37の国と地域から数多くの研究者が参加（日本からは15の機関が参加）日本グループは装置の建設から物理解析まで第一線で活躍しています LHCは2008年秋に稼働開始しました。物理データ収集・解析は2009年から始まります！主な研究課題 • 素粒子物理学では、我々の周りの物質の最小単位（素粒子）とその間に働く力（相互作用）を理解することが目的です。近年、非常に多くのことが分かり、体系が確立されて来ましたが、依然として根源的な問題が解決されないままでいます • LHC実験ではそれらの問いに対する直接的な答え、ヒントが得られると信じて取り組んでいます • 陣内研究室では、 – 素粒子標準理論という枠組みの中で唯一未発見、質量の起源となるヒッグス粒子 – 宇宙の大半を占める暗黒物質の候補でもある超対称性粒子などの未知の新しい粒子の発見・測定を目的にして、物理データ解析を中心にした研究活動を展開して行きます最後に • TV・新聞等でご存知のように、2008年ノーベル物理学賞を受賞した南部先生、小林・益川先生達の理論はLHCの物理と直接そして深く関係します • 世界中が注目しているこの国際協力研究にあなたも参加して、科学史の1ページにその名を刻んでみませんか？ • 時間・紙面の関係で詳しいことは触れることが出来ませんでしたが、アトラス実験に興味がある方は、 http://atlas.kek.jp にアクセスしてみて下さい。日本語の資料があります • 陣内研に興味があり、質問等がある方は、 [email protected] にメイルを下さいデータ解析以外に、アトラス実験アップグレードに向けたシリコン検出器R&D、ポジトロニウム（電子・陽電子束縛系）を用いた小規模素粒子実験などハードウェア面の活動も計画していますアトラス検出器建設現場 2008年時点で建設は完了現在試験運転中