University of Tsukuba University of Tsukuba
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HEP Laboratory: Research Activities

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kiri_16 概要

本研究室では，ビーム衝突型の高エネルギー粒子加速器を用いた実験に参加し，素粒子物理学の実験的研究を行っている． 米国フェルミ国立加速器研究所（Fermilab）のTevatron加速器を用いた陽子・反陽子衝突実験 Collider Detector at Fermilab （CDF）には，その設立時から参加しており，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，貢献している．また，CERN研究所のLHC-ATLAS実験では，世界最高の衝突エネルギーでの素粒子実験を行っている．

素粒子物理学の第一の目的は，宇宙を構成する要素（素粒子）とそれらの間に働く相互作用の本質を明らかにし，それらを統一的に理解することにある． 高エネルギー粒子衝突実験を通し，クォーク・レプトンおよびそれらの間の相互作用を媒介するゲージ・ボソンの性質を直接かつ詳細に研究すること, またそれらの粒子に質量を与えるヒッグス粒子の研究が可能である． 具体的な研究課題として，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・新現象の探索などが挙げられる．

また，将来の実験のための検出器の開発も重要な研究課題である． CERN研究所の陽子・陽子衝突型加速器 Large Hadron Collider(LHC) のATLAS検出器は，衝突輝度を上げた実験を行うために，内部飛跡検出器はすべて更新しなくてはならない．そのため，放射線耐性に優れたシリコン半導体検出器を開発している． さらに，計画・設計中の電子・陽電子衝突型線形加速器 International Linear Collider(ILC) に用いられる高性能カロリメータ（粒子エネルギー測定器）の開発に参加している． こうした加速器実験で用いられる，高速，低物質量の読み出し回路一体型のピクセル検出器をsilicon-on-insulator技術を用いて開発している． 素粒子実験は，加速器実験にとどまらない． ニュートリノに質量があることは最近の実験によりわかってきたが，その値を 直接測定するためには，小さな質量のニュートリノ崩壊からの微細エネルギー の光を精度良く測定する必要がある．その測定を行う宇宙背景ニュートリノ崩壊探索実験COBANDの準備を進めている。この実験のために，新しいSTJ検出器を開発中 である． 高エネルギー実験用に開発してきた検出器技術を用いて，宇宙線ミュー粒子数の分布を物質量の大きな構造体の背後で計測することで，構造体内の物質量分布を推定するミューオンラジオグラフィー検出の研究も進めている． この技術は放射線の影響などで近寄れない原子炉の内部構造の透視に利用できる．

ATLAS Experiment

kiri_16 Tsukuba ATLAS Experiment page　ATLAS実験 @ 筑波大学に関する情報

COBAND Experiment

kiri_16 COBAND Experiment page　COBAND実験 に関する情報

kiri_16 学位論文と日本物理学会発表

doctor master senior gakkai

kiri_16 科学研究費補助金

  • 平成18年度 - 23年度 　特定領域研究　 「フレーバー物理の新展開」
    （Grant in Aid for Scientific Research on Priority Areas: "New Developments of Flavor Physics")

    • 研究会 　第六回 2012年7月 　第五回 2011年3月 --> 7月 　第四回 2010年2月 　第三回 2009年3月 　第二回 2008年2月 　第一回 2007年3月

  • 平成14年度 - 17年度 　特定領域研究　 「質量起源と超対称性物理の研究」
    （Grant in Aid for Scientific Research on Priority Areas: "Mass Origin and Supersymmetry Physics")
    • 研究会 　第四回 2006年3月 　第三回 2005年 　第二回 2004年 　第一回 2003年

  • 平成13/14年度　基盤研究(B)(2)　「ストレンジネスを持つ中性B中間子の崩壊特性の研究」
  • 平成11/12年度　基盤研究(B)(2)　「テバトロンでのCP非保存の物理」
  • 平成10/11年度　基盤研究(A)(2)　「テバトロンによる素粒子の精密測定」

    • kiri_16 年次報告書（筑波大学 物理学系）

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    groupephysic 筑波大学-高エネルギー加速器研究機構（KEK） 連携事業

    国際共同衝突型加速器実験による宇宙の起源・階層の研究

    groupephysic Detector R&D:

    developing Particle Detectors for the CDF/ATLAS and other experiments in future
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    WWW administrator Last modified: Tue Apr 5, 2016