
■キーワード
加速器 ILC(International Linear Collider) リニアコライダー KEKB
シンクロトロン 放射光 反物質 電子 陽電子 対消滅 PET診断 線形
宇宙創成の謎 素粒子 B中間子 超伝導 J−PARC ヒッグス粒子 Belle
自発的対称性の破れ CP対称性の破れ クォーク 暗黒物質 脊振山
■■ビックバン直後の環境を再現すると確認できる事
「自発的対称性の破れ」
ビックバンでは素粒子の物質と反物質がほぼ同数生まれた。
同数だと対消滅してこの宇宙には時間・空間・物質は存在しない。
しかし、少しだけ物質が多かったので空間や時間があり人間がいる。
「暗黒物質」
宇宙にあるはずのダークマターやダークエネルギー
「質量」
物質に質量を与える「ヒッグス粒子」の性質
(ヒッグス粒子の存在はLHCが確認した)
■■■ILCとは
電子は素粒子なので衝突後の反応は簡潔で研究し易い。
直線的に電子と陽電子を相互加速し、衝突させる。
電子と陽電子が対消滅して得たエネルギーで新たな物質と反物質が生まれる。
ビックバン直後のエネルギーに満ちた宇宙を再現できる加速器が「ILC」である。
■なぜLHCではビックバン直後の世界が研究出来ないのか。
LHCとは陽子と陽子を衝突させて素粒子の研究をするシンクロトロンである。
陽子は素粒子ではなく複数の素粒子から構成される。
陽子同士の衝突では核反応にノイズが多すぎて実験結果を検証しきれない。
■なぜKEKBではビックバン直後の世界が研究出来ないのか。
KEKBとは電子と陽電子を衝突させて素粒子の研究をするシンクロトロンである。
シンクロトロンでは放射光(注)による損失の為、電子の高エネルギー加速に限界がある。
注:シンクロトロンで電子を加速すると電子軌道の接線方向に
エネルギー損失として発生する電磁波
■建設予定地
ILCの建設予定地に佐賀福岡県境の脊振山地が立候補している。
加速器は地下に約30Kmの直線トンネルを掘って設置する。
→実現すれば九州が宇宙創成の研究拠点となる。
■E=MCΛ2
エネルギーは質量である。
真空にγ線を打ち込むと電子と陽電子が生まれる。→小話や雑学166の「空」を参照
電子と陽電子が出逢うと対消滅してγ線が発生する。
さて、電子と陽電子に高エネルギーを与えて衝突させるのがILCである。
対消滅後のγ線発生を通り越して新たな素粒子を作り出す。
素粒子は直ぐに姿形を変えるので精密な検査機器が必要となる。
参考URL
http://aaa-sentan.org/ILC/about-ilc/purpose/
【野暮】
ILCを構築するには世論の理解と複数国家による莫大な予算が必要となる。
そこまで科学が進んだと言うべきか、あるいは不幸な時代と言うべきか。
さて、物理学者はなぜなぜ坊やがそのまま大人になった変人である。
宇宙や素粒子に「なしか」と思う科学者を暖かく見守って欲しい。
明日の命やも知れぬ人間が宇宙の起源や素粒子を極めても何の役にも立たない、
と考えるのは野暮である。
→アメリカでの実話
国防大臣「加速器が何か役に立つのか?」
物理学者「全く役に立ちません」
国防大臣「我が国を守れない」
物理学者「しかし、アメリカは守るに値する国となります」
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