研究所・研究センター一覧

東京大学素粒子物理国際研究センター

International Center for Elementary Particle Physics, The University of Tokyo
  • 第1部会
  • 共同利用・共同研究拠点

研究所・センターの概要


センター長
浅井 祥仁
Asai, Shoji
キーワード
素粒子物理、CERN LHC-ATLAS実験、PSI MEG実験、国際リニアコライダーILC、陽子・陽子衝突、ヒッグス粒子、超対称性理論、統一理論
住所
〒113-0033
東京都文京区本郷7-3-1

素粒子物理国際研究センターは、初代施設長・小柴昌俊博士(2002年ノーベル物理学賞)が1974年に設立した組織で、世界最先端の加速器施設において我が国の素粒子物理研究の中心拠点となり、国際共同実験を主導・実施しています。具体的には、欧州原子核研究機構(CERN)の世界最高エネルギーの陽子・陽子衝突型加速器LHCを用いた国際共同実験ATLASを遂行し、2012年7月のヒッグス粒子発見時には本センターの研究者が大きく貢献しました。現在は、ヒッグス粒子の精密測定や素粒子の標準理論を超える新粒子・新現象の発見を目指しています。一方、世界最高強度のミュー粒子ビームと新しい素粒子測定技術を用いて、大統一理論とニュートリノ質量の謎に挑むMEG実験をスイスのポールシェラー研究所(PSI)で実施しています。更に、世界の次期基幹計画である国際リニアコライダー(ILC)計画を国際協力のもと強力に推し進めています。

平成30年度の研究活動内容及び成果


CERNの陽子・陽子衝突型加速器LHCを用いたATLAS実験では、Run2期間中の衝突エネルギー13TeVでの最終実験を行い、2015~2018年度で約150fb-1のデータを蓄積しました。これらのデータを用いて、超対称性粒子などの様々な新粒子・新現象の探索やヒッグス粒子の精密測定を実施し、物質の質量起源の解明に迫るプレス発表を6月と8月に行いました。また、本研究拠点にディープラーニング(DL)応用解析研究班を立ち上げ、DLをデータ解析に取り入れる研究も進めています。
本センター設置の地域解析センターシステムは、ATLAS実験で発生する膨大なデータを解析するための日本における拠点で、日本の共同研究者が独占的に使用できる計算機資源を提供するとともに、Worldwide LHC Computing Grid(WLCG)と呼ばれる世界規模の分散計算環境であるグリッドインフラの一部も構成しています。また、CERN現地においても日本の共同研究者が独占的に使用できる計算資源を運用・維持し、これらのシステムを年間稼働率98%以上でサービスを提供し、共同研究のなかでプレス発表にいたる物理成果をあげることができました。
LHCのRun2は2018年12月に終了し、現在運転を停止しています。2021年から始まるRun3に向けて、14TeVへのエネルギー増強や衝突頻度向上のためのアップグレードを行っています。さらに、2026年頃に開始する高輝度LHCのための検出器アップグレードの研究開発も共同研究として進めています。
国際共同実験MEG IIでは、ニュートリノ振動の起源となる新物理と大統一理論によって予言されているミュー粒子崩壊μ→eγを、従来のMEG実験より約10倍高い感度での探索を可能とするため、スイス・ポールシェラー研究所(PSI)に設置する全検出器のアップグレードを完成させました。2018年末に全検出器を用いたミュー粒子ビーム試験が行い、翌年度以降に予定されている本格運転に向けた準備を進めました。

社会との連携


素粒子物理国際研究センターでは、素粒子物理の研究者、特に大学院学生を含む若手研究者間の交流を深め将来の素粒子物理研究の発展を図るため、毎年ICEPPシンポジウムを開催しています。加速器・測定器技術なども包含した実験と理論の最新の題材を、招待講師をはじめとする様々な分野の先生と最前線で研究している大学院学生が徹底的に議論できるシンポジウムとなっています。

研究所・研究センター一覧

Links

文部科学省日本学術会議国立大学共同利用・共同研究拠点協議会janulogo300-80