ILC通信 68号pdf

リニアコライダー・コラボレーション発足

LCC ディレクターに就任した、リン・エバンス氏

 2月21日( 木)、カナダ・トライアンフ研究所(バンクーバー市)で行われた国際会議で、世界のリニアコライダー活動を率いる新組織「リニアコライダー・コラボレーション( LCC)」が正 式に発足した。この新組織は、国際リニアコライダー( ILC) と、欧州合同原子核研究機関( CERN) が推進するもうひとつの直線型加速器構想「クリック( CLIC)」をひとつにまとめるもので、これまで独自の研究開発を進めていた2 つの研究グループが協力体制を組んだことになる。

 会議終了後に行われた記者会見で、同コラボレーションを率いるディレクターのリン・エバンス氏は「2 つの活動をまとめることには大きなシナジー効果あると考えています。ILC とCLIC はビームを加速する方式に違いこそあれ、周辺機器部分には類似したものが多い。両チームが共通のシステムを使って活動を推進できるように進めて行きたいと考えています」と述べた。ILC では、超伝導高周波加速方式で電子と陽電子のビームを加速する。一方のCLIC は、常伝導技術を使った「ツービーム加速」という全く新しい加速方式が採用されている。

 エバンス氏は自らを「加速器屋」と呼び、専門とするのは加速器の設計・建設だ。そこで、副ディレクターに、村山斉氏(カブリ数物連携宇宙研究機構長/ カリフォルニア大学バークレー校) が就任、リニアコライダーの物理研究分野の取りまとめを行う。

 エバンス氏が取りまとめるコラボレーションには、ILC と CLIC、そして物理・測定器の3部門がある。エバンス氏が「最 も大変な仕事をすることになる人物」だと言うのが、物理・測定 器部門を率いる、東北大学の山本均氏だ。加速器専門家の研究者 コミュニティは比較的小さく、まとまりがある。しかし、物理・ 測定器の開発研究を行う研究者は、各国の大学等の多数の研究室 などが参加しており、世界中にちらばっているのだ。「これをま とめるのは、並たいていの仕事ではありません」とエバンス氏。 その大役を務めることになる山本氏は「確かに、物理測定器部門 は様々なそれぞれ独立性が高いグループの集まりです。これらの グループがそれぞれ組織に属する利点を認識することが必要で あり、それには先ず徹底したコミュニケーションが不可欠となり ます。大切なのは、共通の明確な目標を持つことです。それはリ ニアコライダーの実現にほかなりません」と語る。

 この新設「コラボレーション」で注目すべき点は、グローバ ルなリニアコライダー計画推進にCERN が正式に加わったこ とだろう。CERN は、現在稼働中の大型ハドロンコライダー (LHC)とその前身である大型電子陽電子衝突加速器(LEP)の 建設、運用などを通じて幅広い経験・知見を蓄積している。今回 CERN の研究者がコラボレーションに参加することで、これら の知見がILC の研究推進にも存分に活かされることになる。

 今回の会議で、新たなポスト「地域アドバイザー」が新設され ることになった。次回会合までに、人選が進められる予定だ。



 記者会見では、記者からの質問に答える形で、これまでILC の国際 活動を牽引して来たバリー・バリッシュ氏からコスト評価の結果も発 表された。バリッシュ氏が提示したコストは、77.8 億ILC ユニット。 コストは「ILC ユニット」という単位で表す。これは2012 年1 月の 米ドルを基本にしている。2008 年に発表された日本円建てコストは、 為替レートを使って換算されていた。それから5 年間の円の対ドル為 替レートの変動は非常に大きく、為替レートでは正確な試算は難しい との判断から、今回のコスト試算には購買力平価(PPP)が使われて いる。では、日本円ではどのくらいになるのか? ILC は国際協力プ ロジェクトであるため、日本円への換算は単に為替レートを掛け合わ せるだけでは不十分だ。どこで建設されるのか、そして製造部分のど こをどの地域の企業が担当するかで、数字は大きく変わってくる。記 者会見後に鈴木厚人KEK 機構長は、日本に立地した場合のコストを 「8300 億円」とした。今後1 〜 2 ヶ月でより詳細な計算が行われる予 定だ。

 これまでILC の活動を率いて来た国際共同設計チーム(GDE)と 物理・測定器研究者組織( RD) は、今年6月に予定されているILC の技術設計報告書( TDR) 完成まで、新設されたリニアコライダー・ コラボレーション(LCC)とともにリニアコライダー実現を目指して 活動を継続する。


ILC NewsLine ダイジェスト

ILC とCLIC 研究者グループが隔週で発行しているニュースレター「LC NewsLine」に掲載された記事から、ILC 通信編集部セレクトのおすすめ記事を要約版でお届けします。元記事は、ウェブサイトでご覧頂けます。
英語:http://newsline.linearcollider.org/
日本語訳:http://ilchighlights.typepad.com/japan/

2013 年2 月7 日号  測定器趣意書からILC 技術設計書まで 山田 作衛 ILCリサーチ・ディレクター

「大型衝突 加速器の為の 財政担当者会 合(FALC)」 は、2003 年 の設立当初は 「線形衝突加 速器の為の財 政担当者会」 という別の 名前だった が、数年後、 FALCのL は「リニア:Linear」から「大型:Large」へと拡大された。

 ILC の物理学と測定器活動の測定器趣意書フェーズにおけるR&D 研究の成果は、詳細ベースライン設計報告(DBD)に集約され、ILC のTDR の一部として、まもなくILC 運営委員会(ILCSC) に提出さ れる。これにさらなる推敲をして、他の巻と共に発表される予定だ。そ の段階で、私たちの任務も完了する。

 このフェーズは、2007年にILCSCの測定器趣意書の公募で始まった。 目指したのは、ILC での物理を追及でき、さらに、加速器・測定器イ ンターフェースの詳細の決定に使える、2 つの現実的な測定器設計の作 成だった。2009 年夏、2 つの測定器グループ、ILD とSiD が認証され た。これらのグループは測定器設計をまとめ、どちらも期待どおりの物 理測定性能に到達した。測定器要素の実現可能性実証、測定器シミュレー ションを用いたベンチマーク反応の生成・解析を行い、測定器の性能も 示した。

 加速器の研究者たちとの、特にGDE との、密接なコミュニケーショ ンと協力は、私たちが任務を遂行する上で不可欠なものだった。加速 器測定器インターフェース協議の定常的なチャネルの他に、例えば、 2009 年版の加速器仕様パラメータについて、突っ込んだ議論も行った。 最終的に、これらは全て合意に至った。しかし、しばしば、物理・測定 器研究者グループの規模の大きさや多様性のために、私たちは、素早く 対処することができなかったこともある。そんな場合には、加速器研究 者の辛抱強さに助けられた。

 今回がILC Newsline の記事を執筆する最後の機会となるので、私 は物理と測定器マネジメントの同僚たちに感謝を述べたい。

 最終報告書は、はっきりしたマイルストーン通過を示すものだ。まも なく、次の新組織がプロジェクトを推し進めることになる。研究者グルー プが期待する如く、新しい組織がILC の実現に向けて着実に前進し、 物理と測定器活動を促進してくれることを願っている。



2013 年2 月21 日号 
移行期間、あるいは厳しい山と対峙すべき時 バリー・バリッシュ GDE ディレクター リン・エバンス LCC ディレクター

 ここ数年、私たちは2 つのコンセプトのリニアコライダーに必要と される実現技術の開発・実証において多くの前進をとげた。
 ILC の技術的設計を示したのと同様に、GDE はドラフト版のTDR で、ILC R&Dの成果と技術立証を完了し、文書にまとめた。それは現在、 最終的な技術およびコスト・レビューの最中で、夏までには発行され る予定だ。新しいリニアコライダーコラボレーションの任務は、ILC、 CLIC と物理学と測定器のために進行中の活動を集積し、次フェーズ 「設計からプロジェクトへ」の活動を導くことにある。
 LHC におけるヒッグスらしき粒子の発見によって、それを補完する 将来のレプトン(電子・陽電子など)・コライダーに対する強い物理学 動機づけを提供した。ヒッグスは、全く新型の粒子だ。ヒッグスらし き粒子の根底にある物理を理解するためには、そのスピン、結合、他 の特性を決めることが必要だ。最初にLHC で、それから、補完的な電 子- 陽電子コライダーで研究する必要があるのだ。この粒子が本当に質 量をつくるための仕組みの結果であるならば、次は、それが単純なヒッ グス機構か代替オプションであるかどうかについて理解しなければなら ない。それに使われるヒッグス粒子を大量につくり出す加速器(ヒッグ スファクトリー)の最有力候補はILC の段階的増強バージョンだ。250 ギガ電子ボルトからスタートし、より長期において、高いエネルギーへ のアップグレードを可能にするというものだ。
 日本では九州と東北のILC の2 つの山岳サイト候補において段階的 なILC の最初のステップとしてヒッグスファクトリーを建設する計画 について議論されている。日本のサイトは、安定した花崗岩地質を地下 トンネルと施設に提供するのに十分適した山岳地帯だ。
 私たちは、ILC をホストしたいというタイムリーな日本の研究者の 提案を歓迎する。GDE の残された仕事であり、LCC の最初の仕事は、 日本の山岳地帯に国際施設をつくるために、サイトに特有な設計、コス ト算出、計画に集中することだ。そのようなILC の未来、そして日本 の山岳地帯に滞在する素粒子物理学者の未来について思いを馳せると き、私たちは、ウィリアム・ブレークの詩の一節「人は、厳しい山に対 峙してこそ偉業を成しうる」を思い出すかもしれない。



素粒子物理ワールドニュース

KEK と共同でILC の研究開発にあたっている世界の研究所から発信された、素粒子物理学関連の話題をピックアップします。

2013 年2 月14 日
CERN プレスリリースより LHC 第一期3 年間の運転終了

 2月14日 午前7時24分、CERNコントロールセンターでLHCのビー ムが加速器から取出され、第一期3年間の運転を成功裏に終了した。こ の運転は、長らく探し求められていたヒッグス粒子と見られる新粒子の 発見を始め、数々の物理学の重要な成果を産み出した。シャットダウン 前週の運転では、蓄積された実験データ量が100 ペタバイトという記 録的な数字となった。このデータ量は、700 年分のHD クオリティの 映画に相当する。

英文記事:http://press.web.cern.ch/press-releases/2013/02/fi rstthreeyear- lhc-running-period-reaches-conclusion


IHEP プレスリリースより 黒川眞一氏、中国最高の科学賞を受賞

Liu Yandong 国務院審議官(写真左から三人目)と
黒川眞一氏(同左から二人目) 画像:Qiu Huasheng, CAS

 中国政府は、1月18日、黒川眞一KEK名誉教授( CosyLab副社長) が2012 年度中華人民共和国中国科学技術合作賞を受賞したと発表し た。黒川氏は、2011 年度 には中国科学院国際科技 合作賞を、また2012 年度 中華人民共和国友誼賞を 受賞。黒川氏が長期にわ たって発揮した高エネル ギー物理分野での日中の 学術および技術協力にお ける貢献が、3 度にわた り評価されたことになる。

 翌19 日に黒川氏は中国科学院高能物理研究所(IHEP)を訪問。 IHEP と上海応用物理研究所の研究者からの祝福を受けた。  同賞は、中国が外国人に贈る科学技術関連の賞としては最高のもの。

英文記事:http://english.ihep.cas.cn/prs/ns/201301/t20130123_98437.html

トピックス

リニアコライダー推進議員連盟の総会開かれる

 2 月1 日、リニアコライダー(先端線形加速器)国際研究所推進議 員連盟の総会が開催され、およそ80 名の議員が参加した。総会では、 これまで会長代行をつとめた河村建夫氏(自民)が、会長に就任するこ とが了承された。
 26 日に開かれた同総会には約150 名が出席。ノーベル物理学賞受賞 の小柴昌俊東京大特別栄誉教授と三菱重工業の大宮英明社長による講演 があった。なお会長代理には、大畠章宏氏(民主)、幹事長に塩谷立氏(自 民)、事務総長に田村憲久氏(自民)、事務局長に津村啓介氏(民主)が 就任した。

加速器図鑑
ムーバー架台~縁の下の力持ち~

ATF2 の収束磁石(4 極磁石) とムーバー架台。上の 赤いものが収束磁石、下に2本の銀色の丸棒が見え る。この丸棒が位置調整機構の要。3本目は短く奥 にあるので写真ではほとんど見えない。

 「架台」とは聞き慣れない言葉かも 知れない。「架台」は工学用語で、装 置を支える構造物の事である。加速器 の性能維持のため、加速器を構成する コンポーネント(磁石や空洞など)は 極めて精密なアライメント(位置関係 の保持)が必要とされる。コンポーネ ントはそれぞれ架台の上に設置されている。架台には精密なアライメン トを実現するために、調整機構が備えられている。車の運転席もそれ用 の架台の上にあり、運転する人の身長や手足の長さに合わせて席の上下 前後が出来るようになっているのと同じである。

 地盤の微妙な変形や沈下の影響を受ける大型の加速器は、時々コン ポーネントの位置の再調整が必要になる。その時は測量機で覗いて位置 を精密※1に測り、位置を調整し直す。皆さんは工事現場などで三脚に 据え付けられた機械を覗き込んでいる人を見かけたことがあると思う。 あれが測量機だ。加速器の測量は精度が格段に高いが、基本的には同じ 事をやっている。さて架台にはどんな調整機構が備えられているのだろ うか。実は、ほとんどの場合、驚くほど簡便な機構が用いられている。 一番多く使われるのはネジを使って押したり引いたりする機構である。 多くの加速器では数年~1年くらいの周期で、各コンポーネントの位置 を測定し、この機構を使って人間がネジを廻して位置を修正・調整する。  これに対して KEK の 先端加速器試験施設(ATF)※2 や多くの最 新の放射光用リング加速器では「ムーバー架台」と呼ばれるものが用い られている。これらは電動で位置を精密に調整出来るすぐれもので、通 常は4~6個くらいのコンポーネントが一つの架台に載っている。電動 なので位置の調整が容易で、その分頻繁に調整が出来、より精密なアラ イメントが可能になる

 写真は ATF2 ※3のムーバー架台。3本の銀色の丸棒が並んで位置 調整機構を構成する。アメリカのスタンフォード線形加速器センター (SLAC)が製作したものだ。3本の丸棒はすべてほんの少し真円から ズレている。このズレは実物をじっくり見ても、気がつかないくらい微 小で、もちろん写真を見ても判らないと思う。この3本が同期して同じ 向きにまわったり、別の向きにまわったりすることで、ミクロン単位の 精度で磁石の位置を調整出来るだけでなく、角度の調整もできる。

 ATF2 では、すべての収束磁石に一つ一つ独立に遠隔操作で制御出 来るムーバー架台が用いられている。ここまで高性能な調整機構を備え ているのはSLAC の最終収束試験施設ビームライン(1996 年まで稼働) とKEK のATF2 ビームライン(現在稼働中)だけである。  もし加速器を見学する機会があれば架台にも注目してみよう。大きさ や形の異なるいろんな架台、いろんな調整機構があってメカ好きの人は きっと楽しめると思う。

* 1:ものによるがだいたい数十ミクロンくらいの精度。 * 2:ILC のダンピング・リングの研究のための円形加速器 * 3: ILC の最終収束システムの研究のためのビームライン。ATF から取り出した ビームを極小サイズに絞る。


お知らせ
科学技術週間KEK 施設公開 「宇宙・物質・生命」の謎に迫る

発明の日(4 月18 日)を含む一週間は「科学技術週間」です。今年 の科学技術週間は、4 月15 日(月)~ 21 日(日)。全国各地で科学技術 関連のイベントが行われます。KEK では、展示ホール公開や施設見学 会などを企画しております。皆さまのお越しをお待ちしております。

♦常設展示ホール
日時:2013 年4 月15 日 (月) ~ 4 月21 日 (日) ~ 9:30 ~ 16:30
場 所:KEK 国際交流センター内

 KEK コミュニケーションプラザでは、加速器の仕組みや加速器を 使った素粒子・原子核の研究、物質の構造や機能を調べる研究などに ついて紹介しています。また、「ギャラリー~ KEK 過去から未来へ~」 では、物理学の発展とともに歩んできたKEK の歴史を、加速器の変遷 を通してご紹介します。

♦実験施設見学ツアー

B ファクトリー実験施設 筑波実験棟

日時:2013 年4 月19 日 (金) 及び 21 日 (日)
場 所:KEK 国際交流センター内

 宇宙創成の謎や未知の物理を 探索する研究施設「B ファクト リー実験施設」、加速器で発生 させた強力な光(放射光)で、 物質の構造や機能を原子や分子 のレベルで調べ、様々な分野の 研究を行う「放射光科学研究施 設」の施設公開を実施します。

※ 10 名以上で見学される方は 事前にご連絡ください。
※ 実験施設ツアーのスケジュー ル等、詳細については、決定次第、下記、施設公開ページに掲載い たします。
※ 19 日と21 日の施設公開日は、TX つくば駅から無料循環バスをご 利用いただけます。
〈お問合せ〉KEK 広報室

施設公開ページ http://www.kek.jp/ja/PublicRelations/Events/ScienceWeek/
TEL:029-879-6047
E-mail:proffice@kek.jp

先端加速器科学技術推進シンポジウム2013in 東北(仮)

 主 催:東北ILC 推進協議会/先端加速器科学技術推進協議会 
 後 援:KEK
 日 時:2013 年4 月26 日(金)13:15 ~ 16:00
 場 所:江陽グランドホテル(仙台市青葉区本町二丁目3-1)
     http://www.koyogh.jp/access/
 講演者:辻井博彦 放射線医学総合研究所フェロー
     増田寛也 日本創成会議座長
     鈴木厚人 KEK 機構長ほか

お申込方法やプログラムの詳細については、決まり次第、先端加速器 科学技術推進協議会ホームページhttp://aaa-sentan.org/に掲載 される予定となっております。


先端加速器科学技術推進シンポジウム2013in 新潟(仮)

 主 催:新潟大学/先端加速器科学技術推進協議会 後援:KEK 
 日 時:2013 年5 月11 日(土)13:30 ~ 17:00
 場 所:新潟大学

お申込方法やプログラムの詳細については、決まり次第、先端加速器 科学技術推進協議会ホームページhttp://aaa-sentan.org/に掲載 される予定となっております。


KEK キャラバン~お届けします、科学に夢中~

KEK では、学校、各種団体等へ研究者や職員を講師として派遣するプ ロジェクト「KEKキャラバン」を実施しております。本キャラバンは、いわ ゆる出前授業で、加速器を用いた素粒子や物質・生命などの研究や、その 研究を支える仕事の紹介を行っています。ILC についての講演・サイエン スカフェ等も実施しております。まずは下記までお問合せください。

               

< お問合せ> KEK 広報室普及グループKEK キャラバン係
TEL:029-879-6247 FAX:029-879-6246
WEB:http://caravan.kek.jp E-mail:caravan@ml.post.kek.jp



編集部より

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