ILC物理の新展開とカロリメータ開発

• 研究課題/領域番号: 15H02083
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 駒宮 幸男 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 名誉教授 (80126060)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 41,210千円 (直接経費: 31,700千円、間接経費: 9,510千円); 2019年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円); 2018年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円); 2017年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円); 2016年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円); 2015年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
• キーワード: ILC / ヒッグス粒子 / 超対称性

研究成果の概要

ILC(国際リニアコライダー)は重心系エネルギー250GeVのヒッグスファクトリーとして計画が更新されているが、国際的に加速器のコストの引き下げの技術革新などが行われている。一方、有識者会議などでの学術的な評価は高い。これらを踏まえてILCで最重要な物理であるヒッグス粒子の詳細研究においては、重心系エネルギー250GeVで2 ab-1の積算ルミノシティで実験を遂行し、標準理論を超えて素粒子物理学が進むべき道を探り、その後のエネルギー・アップグレードを仮定して、ヒッグス粒子やトップクォークなどの詳細なシミュレーション研究を行ない、真空の安定性や時空の構造などの知見を得る可能性にまで研究を広げた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ILC（国際リニアコライダー）において可能となる従来の素粒子物理学を超える研究は、我々の住む宇宙空間の４次元時空を超える多次元構造や真空の安定性など従来宇宙論や哲学において議論されてきた対象をも含んでいる。従って、その学術的意義は従来の物理学のそれを超えるものである。一方、社会的意義は、日本がILCのホスト国になれば、国際的なサイエンスの中核となることが出来て、日本の国際的な評価が上がり、また若い世代へ夢と希望をもたらすことが出来る。CERNがそうであるように、基礎科学を研究する大型の国際協同研究施設の国際協同による建設とその運営は、軍事的な協力以上に世界平和に大きく貢献するものと確信する。

研究成果

• [雑誌論文] Construction and Response of a Highly Granular Scintillator-based Electromagnetic Calorimeter (2018)
  • 著者名/発表者名: CALICE Collaboration (Sachio Komamiya et al.)
  • 雑誌名: Nucl. Instrum. Meth. A 巻: 887 ページ: 150-168
  • DOI: 10.1016/j.nima.2018.01.016
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Tau Lepton Reconstruction at Collider Experiments Using Impact Parameters (2016)
  • 著者名/発表者名: D. Jeans
  • 雑誌名: NIM A 巻: 810 ページ: 51-58
  • DOI: 10.1016/j.nima.2015.11.030
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] DHCAL with Minimal Absorber: Measurements with Positrons (2016)
  • 著者名/発表者名: B. Freund, Y. Kamiya, D. Jeans, S. Komamiya et al.
  • 雑誌名: JINST 巻: 11 号: 05 ページ: P05008-P05008
  • DOI: 10.1088/1748-0221/11/05/p05008
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Hadron Shower Decomposition in the Highly Granular CALICE Analogue Hadron Calorimeter (2016)
  • 著者名/発表者名: G, Eigan, Y. Kamiya, D. Jeans, S. Komamiya et al.
  • 雑誌名: JINST 巻: 11 号: 06 ページ: P06013-P06013
  • DOI: 10.1088/1748-0221/11/06/p06013
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] First Results of the CALICE SDHCAL Technological Prototype (2016)
  • 著者名/発表者名: V. Buridon, D. Jeans, S. Komamiya et al.
  • 雑誌名: JINST 巻: 11 号: 04 ページ: P04001-P04001
  • DOI: 10.1088/1748-0221/11/04/p04001
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Physics at the e+ e- linear collider (2015)
  • 著者名/発表者名: G. Moortgat-Pick, et al.
  • 雑誌名: Eur. Phys. J. C 巻: 75 号: 8 ページ: 371-549
  • DOI: 10.1140/epjc/s10052-015-3511-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Pion and proton showers in the CALICE scintillator steel analogue hadron calorimeter (2015)
  • 著者名/発表者名: B. Bilki, D. Jeans et al.
  • 雑誌名: J. Instrum. 巻: 10 号: 04 ページ: P04014-P04014
  • DOI: 10.1088/1748-0221/10/04/p04014
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Shower development of particles with momenta from 15 GeV to 150 GeV in the CALICE scintillator-tungsten hadronic calorimeter (2015)
  • 著者名/発表者名: The CALICE Collaboration : B. Bobchenko, M. Chadeeva, M. Danilov, O. Markin, R. Mizuk, E. Novikov, V. Rusinov, E. Tarkovsky, K. Kawagoe, H. Hirai, Y. Sudo, T. Suehara, H. Sumida, S. Takada, T. Tomita, T. Yoshioka, 他
  • 雑誌名: Journal of Instrumentation 巻: 10 号: 12 ページ: 12006-12041
  • DOI: 10.1088/1748-0221/10/12/p12006
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Beam test performance of the SKIROC2 ASIC (2014)
  • 著者名/発表者名: M.S. Amjad, S. Chen, D. Jeans, Y. Kamiya, K. Kawagoe, C. Kozakai, H. Ono, Y. Sudo, H. Ueno, T. Yoshioka, et al.(44名)
  • 雑誌名: Nucl. Instrum. Meth 巻: A778 ページ: 78-84
  • DOI: 10.1016/j.nima.2014.12.011
  • 査読あり
• [学会発表] 国際リニアコライダー（ILC） 科学的意義とプロジェクトの現状 (2019)
  • 著者名/発表者名: 駒宮幸男
  • 学会等名: 量子科学技術研究開発機構・那珂核融合研究所セミナー
• [学会発表] 国際リニアコライダー（ILC） 科学的意義とプロジェクトの現状 (2019)
  • 著者名/発表者名: 駒宮幸男
  • 学会等名: 電力中央研究・横須賀セミナー
• [学会発表] 国際リニアコライダー（ILC） 科学的意義とプロジェクトの概要 (2019)
  • 著者名/発表者名: 駒宮幸男
  • 学会等名: 産総研・大学連携タスクフォースセミナー
• [学会発表] ILC計画とその物理的意義 (2018)
  • 著者名/発表者名: 駒宮 幸男
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 招待講演
• [学会発表] ILC計画の概要 物理と加速器 (2018)
  • 著者名/発表者名: 駒宮 幸男
  • 学会等名: 日本物理学会シンポジウム国際リニアコライダー(ILC)計画と新しい科学プロジェクトのあり方
  • 招待講演
• [学会発表] Particle Physics in Asia (2017)
  • 著者名/発表者名: Sachio Komamiya
  • 学会等名: DPF Meeting
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ILC (International Linear Collider) (2017)
  • 著者名/発表者名: 駒宮 幸男
  • 学会等名: 日本学術会議素核分科会
  • 招待講演
• [学会発表] 素粒子物理学の発展と次世代加速器 (2017)
  • 著者名/発表者名: 駒宮 幸男
  • 学会等名: 三井住友PreEMP講義
  • 招待講演
• [学会発表] 素粒子物理学の発展と次世代加速器 (2016)
  • 著者名/発表者名: 駒宮 幸男
  • 学会等名: 三井住友PreEMP講義
  • 招待講演
• [学会発表] 素粒子と宇宙 (2016)
  • 著者名/発表者名: 駒宮 幸男
  • 学会等名: 神奈川県立高等学校教科研究会理科部会
  • 招待講演
• [学会発表] LCB、ICFA、FALC報告 (2016)
  • 著者名/発表者名: 駒宮 幸男
  • 学会等名: LC計画推進委員会
• [学会発表] 国際リニアコライダー（ILC）－物理とプロジェクトの推進- (2016)
  • 著者名/発表者名: 駒宮 幸男
  • 学会等名: 富山大学理学部物理学教室セミナー
• [学会発表] Report of the Linear Collider Board (2016)
  • 著者名/発表者名: Sachio Komamiya
  • 学会等名: International Committee for Future Accelerators
  • 国際学会
• [学会発表] Beam size measurement with/without FONT Feedback (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuya Kano
  • 学会等名: ECFA-Linear Collider Workshop 2016
  • 国際学会
• [学会発表] International Linear Collider -Latest Status towards Realization- (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Komamiya
  • 学会等名: International Particle Accelerator Conference
  • 発表場所: Busan(Korea)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 素粒子と宇宙 (2016)
  • 著者名/発表者名: 駒宮幸男
  • 学会等名: 国立大学附置研究所・センター長会議 第一部シンポジウム
  • 発表場所: ナレッジキャピタル超学校（大阪府大阪市）
  • 招待講演
• [学会発表] 素粒子物理学の発展とILC (2016)
  • 著者名/発表者名: 駒宮幸男
  • 学会等名: 量子ビーム研究部門交流会
  • 発表場所: 高崎量子応用研究所（群馬県高崎市）
  • 招待講演
• [学会発表] ECAL (all options) with a focus on simulation (2015)
  • 著者名/発表者名: D. Jeans
  • 学会等名: Asian Linear Collider Workshop
  • 発表場所: 高エネルギー加速器研究機構（茨城県つくば市）
  • 年月日: 2015-04-20
  • 国際学会 / 招待講演