高エネルギー物理学ＩＩ
(2003年度)
講義概要
講義の目標
実験技術の理解に重点を置いて素粒子物理を概観する。
全体の構成
- 第一週(4/17) 加速器ビームを用いた素粒子物理実験
- 現代の素粒子像-標準模型
- 素粒子物理の課題
- 加速器による素粒子物理実験
- 世界の主要な加速器
- 固定標的実験
- 衝突型加速器実験
- 登場する粒子
- 検出器の構成
- 第二週(4/24) 粒子を検出する(1)
- 粒子の磁場中での振る舞い
- 磁気スペクトロメータ
- 粒子と物質の相互作用-電離
- ガスを用いた検出器
- 粒子と物質の相互作用-励起
- シンチレーションカウンター
- 光を電気信号に変える
- 第三週(5/1) 粒子を検出する(2)
- 粒子と物質の相互作用-輻射
- チェレンコフカウンター
- 光と物質の相互作用
- 電磁シャワー
- 電磁カロリメータ
- 微小信号の増幅
- 第四週(5/8) 粒子を検出する(3)
- 半導体素子の動作原理
- PN接合
- 半導体の検出器としての利用
- バイポーラトランジスタ
- 増幅回路
- MOSトランジスタ
- 論理回路
- 第五週(5/22) 素粒子の散乱(1)
- 散乱の運動学
- 固定標的実験
- ファインマンダイアグラム
- ニュートリノ散乱
- 水チェレンコフ検出器
- SuperKAMIOKANDE
- ニュートリノ検出の原理
- 大気ニュートリノの観測
- 第六週(5/29) 素粒子の散乱(2)
- ニュートリノ振動実験
- K2K実験
- 加速器でニュートリノを作る
- ホーン電磁石
- π中間子の崩壊
- 前置検出器
- SKでの信号
- 振動の証拠?
- JHF/統合計画
- 時間の計測、AD変換
- 波高の計測、TD変換
- 第七週(6/5) 素粒子の崩壊
- 保存則と崩壊確率
- 対称性の破れと素粒子の希崩壊
- CP非保存
- K中間子の崩壊
- KTeV実験
- スペクトロメータ
- カロリメータ
- トリガーシステム
- 第八週(6/12) 衝突型加速器実験
- 衝突型加速器の運動学
- 4π型検出器
- バーテックス検出器
- トラッカー
- カロリメータ
- ミューオンシステム
- 粒子識別
- 前置電子回路系
- トリガーシステム
- 読み出し系
- 第九週(6/19) 電子・陽電子衝突(1)
- LEP/SLC実験の紹介
- 電子陽電子衝突型加速器
- ルミノシティ
- LEP-IとLEP-II
- OPAL測定器
- Rパラメータ
- Z0質量と幅
- ニュートリノ世代数
- W+W-の生成
- 第十週(7/3) 電子・陽電子衝突(2)
- Belle/BaBar実験の紹介
- B中間子工場
- 非対称電子陽電子衝突型加速器
- KEK-B加速器
- 中性B中間子の振動
- 小林益川行列
- CP対称性の破れ
- Belle測定器
- sin2φ1の測定
- 第十一週(7/10) 陽子・(反)陽子衝突(1)
- Tevatron実験の紹介
- 陽子反陽子衝突型加速器
- Tevatron加速器
- ラピディティと準ラピディティ
- CDF測定器
- ZイベントとWイベント
- トップクォークの発見
- 第十二週(7/17) 陽子・(反)陽子衝突(2)
- LHC実験の紹介
- 陽子陽子衝突型加速器
- LHC加速器
- ヒッグス機構
- ヒッグス粒子の生成と崩壊
- ATLAS測定器
- マグネットシステム
- インナートラッカー
- カロリメータ
- ミューオンシステム
- トリガー及びデータ収集
- レポート課題 実験装置の設計
5月15日と6月26日は休講の予定。
2003年4月16日