素粒子物理国際研究センター

浅井祥仁教授（理学系研究科）／ATLAS実験・Tabletop実験

CERNのLHCでは、2015年6月より第2期運転を開始し、物理学の教科書を書き換える大発見に向けた実験が行なわれています。ATLAS日本グループでは、従来からの物理解析チーム責任者に加え、2015年にグループの共同代表者に就任しました。日本陣営がヒッグス粒子発見に継ぐ貢献を果たせるよう、国際的な激しい競争の中で研究をリードしていきます。第2期実験においても、研究テーマの中心は「ヒッグス」です。他の研究室とともに物理解析を行ない、標準理論を超える新物理の発見を目指して超対称性粒子や余剰次元の探索に力を入れています。
また、国内では「光」と「真空」をテーマに独創的なアイデアで斬新な素粒子実験に取り組んでいます。それが、加速器を用いない「Tabletop実験」です。徹底した技術開発により、加速器では到達不能な高いエネルギー領域の物理を間接的に検証し、未解明の宇宙誕生の謎に迫ります。

研究室ウェブサイト

石野雅也教授／ATLAS実験

ヒッグス粒子の発見は、「標準理論」の完成に至る偉大な金字塔です。しかし、自然の真の姿はまだ謎に包まれたまま、それを明らかにする道程はまさにこれから始まります。
その鍵を握るのが、世界最高エネルギーの加速器LHCでの衝突実験です。未知の新粒子を発見し、その性質を精査する。この積み重ねにより、標準理論の向こう側に広がる大きな物理（より高次の対称性、真空の構造）を明らかにすることができるはずです。そのために取り組んでいるのが、高性能トリガーシステムの研究開発です。現行システムは、1秒間に4,000万回発生する粒子衝突事象から、新粒子の発生を一瞬で判断して記録することができます。
その運用と並行して、最新のエレクトロニクス技術を導入することで、新粒子発生事象を圧倒的な高効率で選び出す次世代システムの準備を進めています。こうした研究を通じて、大学院生が次代を担う研究者として飛躍していける土壌づくりにも力を入れています。

研究室紹介

山下了特任教授／ILC計画

CERNのLHCで新しい物理・新現象発見の機運が高まるなか、次世代のエネルギーフロンティアを担う加速器実験の計画が進められています。ILCはその最有力候補です。私もプロジェクトを率いる中心的役割を担い、欧・米・アジアの国際協力のもと進めています。
現在、研究開発や国際的な組織間での合意形成に邁進しており、ILC計画の根幹部分の子細を決める重要なフェーズにきています。日本の北上山地が有力候補として挙がっており、日本誘致に力を入れています。
私たちの研究室は、主にILDと呼ばれる測定器の開発に参加し、ターゲットとなる物理現象のシミュレーションや測定性能評価においてリーダーシップを発揮しています。
また、国内の大強度陽子加速器施設であるJ-PARCにて、世界最高強度での超低エネルギー中性子を用いた素粒子実験を行なうほか、学外で出張授業を開催し、素粒子物理学に対する社会の関心と理解を高めるアウトリーチ活動にも数多く取り組んでいます。

研究室ウェブサイト

奥村恭幸准教授／ATLAS実験

電弱領域におけるヒッグス粒子の発見により、未知のより深い理論が示唆されている現在、その理解が素粒子物理学における最大の興味です。空間の概念の修正や新しい対称性の導入に代表される、全く新しい自然観を構築する試みです。その兆候を実験データから見つけるべく、世界最高の衝突エネルギーを誇るLHCでのATLAS実験に参加し、国際協力・国際競争の中で研究を展開しています。
研究テーマは、新粒子探索のための物理データ解析、現行システムの運用・改良研究、「高輝度LHC」に向けた高速トリガー回路の開発と多岐に渡ります。幅広い専門性を武器に、ハード・ソフトの両面から、LHCでの物理探索感度の最大化を達成し、世紀の大発見を目指しています。
研究は日進月歩。日々生じる問題を、みなで知恵を絞って限られた時間内に解決したり、新しい新物理探索のアイデアを提案し熱く議論したり。CERNの実験現場で、最前線での研究を目一杯楽しみましょう。