講演会『国際リニアコライダー　宇宙創成の謎を探る』のまとめ

マギー @muggy_weather

これから東北大の先生の講演会。『国際リニアコライダー 宇宙創成の謎を探る』 『シュタインズゲート』を観たorやった人はSERNのLHC（ラージハドロンコライダー）と言えば通りがいいかもしれない。 #ILC

マギー @muggy_weather

映画『天使と悪魔』冒頭に陽子の加速するシーンがある #ILC

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CERNにあるHLCの説明。世界最大の陽子加速衝突器(山手線くらいの長さ)。目的はヒッグス粒子の探索。 #ILC

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20世紀の2大理論。 特殊相対性理論。量子力学。 特殊相対性理論は電場と磁場は同じもの。磁場は電場を動いている観察者からみたもの。 #ILC

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一般相対性理論。エレベーターが上昇(加速)すると下に引っ張られる(重力を感じる)。加速と重力は同じもの？ #ILC

マギー @muggy_weather

量子力学。あらゆる粒子には波がある。#ILC

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相対性理論と量子力学が合わさって、場の量子論と量子電気力学が生まれた。#ILC

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標準理論の素粒子=物質の粒子+ゲージ粒子+ヒッグス粒子。標準理論は人類の理論の結晶。 #ILC

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標準理論の問題。ゲージ理論は 粒子の質量がゼロでないと成り立たないが、一般に粒子は質量がある。 ヒッグス粒子(質量ゼロの粒子)が存在すればゲージ理論が成り立つ。ヒッグス粒子は今後1年くらいでみつかるだろうと言われる。ヒッグス粒子は宇宙空間(真空)を埋めるもの #ILC

マギー @muggy_weather

ヒッグス粒子を見つけても標準理論が成り立つわけではない。また、標準理論で説明のつかない物質が存在する=暗黒物質 #ILC

マギー @muggy_weather

暗黒物質があると想像される理由。重力レンズ。ビッグバン理論と宇宙発生時のゆらぎ。 #ILC

マギー @muggy_weather

標準理論では暗黒物質は定義できない。しかし存在するはずだ。宇宙にある物質とエネルギー(質量=エネルギー)。物質4%、暗黒物質23%、暗黒エネルギー(残り) #ILC

マギー @muggy_weather

ヒッグス粒子はLHCで見つかるだろう。しかし暗黒物質の生成は難しい。そこで国際リニアコライダー(ILC)計画が進められている。 #ILC

マギー @muggy_weather

ILCの今後の計画。ヒッグスのパターンで超対称性理論や余剰性理論の裏付けをする。LHCより高感度なILCの出番である。 #ILC

マギー @muggy_weather

ILC加速器の課題。電子、陽電子をたくさん作り、飛ぶ範囲を絞る必要がある。そのために2500億ボルトが必要(ムリ!）そこで加速空洞を通す(ロスを少なく粒子の加速が可能)。 #ILC

マギー @muggy_weather

ILCの測定器を用いると、エネルギーと運動量保存則からヒッグスの質量を測定できる。#ILC

マギー @muggy_weather

ILC測定器は2つ認証。ILD(欧州＆アジア：32カ国)とSiD(アメリカ中心：17カ国)。科学的相補生。競争性。などの理由がある。 #ILC

マギー @muggy_weather

測定器は飛跡の曲率とシャワー測定器の2種類があり、飛跡の方が高分解能を持つが、重複などの要因を取り除くために測定器は2種類用いる。 #ILC

マギー @muggy_weather

ILCの測定器研究がMRIやPETなど、様々応用されている。 #ILC

マギー @muggy_weather

ILC計画の現状。2012に計画書が出来上がる。候補地はどこか。条件。長く真っ直ぐなトンネル。大きな実験ホールが作れること。安定岩盤。交通。アメリカならイリノイ。ヨーロッパならジュネーブ等。 #ILC

マギー @muggy_weather

国内候補地。九州or東北。背振産地or北上山地。 #ILC

マギー @muggy_weather

まとめ。ヒッグス粒子が近々見つかる。ヒッグス粒子は特別な粒子。素粒子の質量は全てヒッグス起源。ヒッグス粒子は宇宙を満たす。標準理論のヒッグスだけでは矛盾。未知の粒子、未知の現象があるはず。ILCはその研究に最適な装置。ILCの準備は世界規模で急ピッチで進んでる。 #ILC