ⰧⰊⰧ Intermiussion/幕間 =狂(きょう)の出来事=平成5年09月17日<ⰧⰊⰧ ◆ 半月前にナチスが攻め込んできたポーランドが蹂躙されるのを見て、当初の約束通りソ連も侵攻(1939年)。ナチスにやられ放しだったポーランドの人々は一瞬安堵したが、その後の展開はお察し下さい。 ◆ 異端児・英雄がアメリカに乗り込み、竜巻を起こし、対ロッキーズ戦でノーヒット・ノーランを達成(1996年)。 ◆ 日本から純ちゃんがやって来たのに嬉しくなった将軍様が、調子に乗って「自分が日本人を攫っちゃった、てへっ♥️」と言っちゃう(2002年)。
本日記載附録(ブログ)
日本からも200人以上が参加する素粒子物理研究の最前線
欧州原子核研究機構、通称CERN(セルン)、欧州21カ国の共同運営
ノーベル賞を受賞したヒッグス粒子発見の舞台である
スイスとフランスの国境地帯にあり、全周はなんと27キロ
【この企画はWebナショジオ】を基調に編纂(文責 & イラスト・資料編纂=涯 如水)
CERN/セルン(10/mn)
◇◆第4回 神の素粒子を検出するということ =1/3= ◆◇
ぼくが訪ねた2014年3月現在、CERNのLHC加速器は、運転を休止、アップグレードの工事中だった。おかげで、LHC加速器のトンネルに下りることもできたし、ATLAS検出器が収められている地下空間に立ち入ることもできた。
案内してくださったのは、東京大学素粒子物理国際研究センターの川本辰男准教授と、名古屋大学大学院理学研究科の戸本誠准教授。戸本さんには、あとでまとめてお話しを伺うこともできた。
さて、ATLAS検出器がある場所は、CERN本部の区画から比較的近い。車で5分もかからない。地下空間への出入り口の上にはビルが建っており、壁面に検出器の絵が描かれていた。陽子と陽子がぶつかって、様々な素粒子が周囲に飛び散る様も。ジュラ山脈の麓にある牧草地や畑の中にいきなりこういう区画があり、その地下には人類にとっての「エネルギーフロンティア」の実験装置があるのだ。しみじみする。
建物に入ると、例によって虹彩の生体認証によるセキュリティゲート。エレベーターは途中に間の階があるわけでもなく、地上から地下100メートル近くまで一気に降りた。
巨大な検出器ゆえに、おさめられている空洞も巨大だ。
地下空間は幅30メートル、長さ53メートル、高さ35メートルである。その中に入り、検出器をとりまくキャットウォーク的な足場から検出器と向き合ったわけだが、ぱっと見たところの感想としては……狭くてなにがなんだか分からない、である。
考えてみれば、検出器が巨大すぎるのである。地下空間も、検出器にフィットするサイズで、足場などをくめばそれでいっぱいいっぱいだ。
衝突点は当然ながら、内側のセンサー類はほとんど見ることはできない。それでも、金色に見える外側のパネルがミューオン検出器であることは確認。これは日本チームが貢献した部分で、ヒッグス粒子の発見にも大いに寄与した。あとは、ただただこの巨大な検出器の中で、高エネルギーの衝突が繰り返されてきたことに思いをいたすのであった。
一方、地上の建物に設置された制御室は、もう少し分かりやすかった。
前の壁は8つの画面を同時に映すスクリーンになっていて、背後には弧を描いた長机が2列に配されている。何か巨大な実験を研究者たちが見守るイメージそのもので、映画の撮影にも使えそうだ。
実験が続いている時には、毎日24時間態勢で、ここに人が詰める。椅子が足りなくなるほど人が多くなる場合もあるが、実験を見守る様子は、かなり淡々としたもののようだ。
これがロケットによる人工衛星の打ち上げなら、ロケットが燃焼終了し、人工衛星を適切な軌道に投入したところで、「成功しました!」とばかりに拍手がわき上がり、握手しあい、ハグしあい、といったシーンになるかもしれない。しかし、ヒッグス粒子発見の際には、そういうことはおこりえなかった。
・・・・・・・・明日に続く・・・・・
【参考資料】 : ヒッグス粒子崩壊を確認、物質の質量の起源を解明(1/3)
Ω・ 3000人による研究が結実、ボトムクォークへの崩壊をついに観察 ・Ω
物理学者たちは数十年前から、「神の素粒子」と呼ばれるヒッグス粒子を探してきた。宇宙を満たし、物質に質量を与えると考えられてきた粒子だ。ヒッグス粒子は2012年にようやく発見され、存在を予言した物理学者がノーベル賞を受賞した。そして今回、物理学者らがヒッグス粒子のボトムクォークへの崩壊を観察し、新たな洞察を得た。(参考記事:「「科学の大発見」はもうない?」)
この研究は、ヒッグス粒子の崩壊を予測していた理論素粒子物理学にとっても、数十年がかりで実験装置を建造した欧州原子核研究機構(CERN)にとっても、非常に大きな業績だ。8月24日付けで論文公開サイト「arXiv」に論文が発表され、同時に学術誌「Physics Letters B」に投稿された。
「自分たちの目で確認できるのか、確信はありませんでした」と、ATLAS共同実験グループの副報道官をつとめるCERNの物理学者アンドレアス・ヘッカー氏は打ち明ける。「多くの人が今回の成果に喜んでいますが、なかでもこの実験に長年携わってきた人々の感慨はひとしおです」(参考記事:「人類史上最高のエネルギー状態を作りだす研究所へ」)
とは言うものの、ヒッグス粒子とは? ボトムクォークとは? 崩壊を確認できたことがなぜ重要? といった疑問を抱く人も多いだろう。順を追って説明していこう。
ヒッグス粒子とはなにか?
私たちの宇宙を構成する素粒子とその相互作用について、とてもよく説明できる「標準モデル」という理論がある。ヒッグス粒子はその鍵となる粒子だ。ただ、「ダークマター」や量子レベルでの重力の作用は説明できないが、それでも、すぐれた理論であることは確かである。(参考記事:「謎に満ちた 見えない宇宙」)
1960年代、物理学者のフランソワ・アングレール氏やピーター・ヒッグス氏らが、標準モデルをアップデートして、光子(光の粒子)などの素粒子が質量をもたず、ほかの素粒子が質量をもっている理由を説明した。彼らは、現在の宇宙はヒッグス場の中に浸っており、ヒッグス場と相互作用する素粒子には2種類があるという理論を提唱した。光子などの素粒子は、そこになにもないかのようにヒッグス場を通過する。対して、ほかの素粒子は、あたかも水飴の中のようにヒッグス場の中を移動する。その抵抗が素粒子に質量を与えるというのだ。
数十年におよぶヒッグス粒子探しの末、大型ハドロン衝突型加速器(LHC)の研究者たちは2012年にヒッグス粒子を発見したと発表し、アングレール氏とヒッグス氏は2013年にノーベル物理学賞を受賞した。ただし、厳密に言えば、この粒子が標準モデルのヒッグス粒子とまったく一致すると証明されたわけではない。そこで発見以来、物理学者たちは、ヒッグス粒子が理論どおりに振る舞うかどうか検証を続けている。(参考記事:「LHC再稼働、ヒッグス粒子の次は?」)
・・・・・・・・続く
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https://youtu.be/hhrnZ79ab6o == 神の素粒子と呼ばれるヒッグス粒子のすべて==
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