フェルミ国立研究所では、加速器の真上の地表に道路が敷設されている。写真奥の円周がTevatron加速器。

　米国フェルミ国立加速器研究所(Fermilab)で2011年まで稼働したTevatron加速器は、 LHC加速器が稼働するまで、世界最高エネルギーで素粒子物理学を研究できる加速器実験でした。 本研究室では、Tevatron加速器を用いた陽子・反陽子衝突実験 Collider Detector at Fermilab （CDF）に、 その設立時から参加し、粒子検出器の開発・建設・運転、本実験でのデータ取得、その物理解析を通して、貢献しました。

　Tevatron加速器では1987年に初めての陽子・反陽子衝突を記録した後、1996年までは重心系エネルギー1.8 TeVで、 2000年から2011年までは1.96 TeVでの運転を行いました。 全運転期間を通して世界最高エネルギーでのハドロン衝突型加速器での実験であったCDF実験では、 電弱統一相互作用の物理、トップクォークの性質の研究、B粒子の物理、量子色力学の検証、 ヒッグス粒子の探索、標準模型を超える新粒子・新現象の探索なでさまざまな素粒子物理研究を行いました。 本研究室では、CDF実験での研究成果により、全38名の博士号取得者が輩出しました。

　CDF実験では多くの重要な研究結果を発表しましたが、その中のいくつかを挙げると以下のような成果が含まれます。 CDF検出器の開発と運転でも、電磁カロリーメータ、シリコン検出器、Time-Of-Flight検出器、データ・ロガーの 開発に貢献しました。多くの学類生と大学院生が開発研究に参加し、卒業論文、修士論文を提出しました。
CDF検出器。2000年からのランに向けてシリコン検出器をインストールした際の様子。

　Tevatron加速器の運転期間の終盤には、運転を開始するLHC加速器よりも先にヒッグス粒子を 発見しようと、多くの共同研究者がデータをくまなく解析しました。 結果はエネルギーが高いLHCの1年目のデータでヒッグス粒子の兆候が確認され、さらに次年度の はじめ3か月のデータを解析した時点でヒッグス粒子が発見されましたが、この時期のヒッグス粒子 発見に向けたレースはものすごい緊張感と興奮でした。 一方で、陽子・陽子を衝突させるLHC加速器も、Tevatron加速器と同じくハドロン衝突型加速器です。 ハドロン衝突型加速器は、高いエネルギーでの素粒子実験をしやすい反面、データ解析手法が複雑で難しく なる傾向があります。 Tevatron加速器で培った検出器校正法や物理解析手法の多くが、そのままLHCでの実験に引き継がれたことで、 LHC実験がスムーズにスタートした側面もありました。 本研究室で博士号を取得した卒業生の中にも、その後LHC実験に参加し活躍している研究者が何人もいます。

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