素粒子原子核研究所(読み)そりゅうしげんしかくけんきゅうしょ

日本大百科全書(ニッポニカ)「素粒子原子核研究所」の解説

素粒子原子核研究所
そりゅうしげんしかくけんきゅうしょ

国立大学法人法に基づいて設置された、大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構(KEK(ケック))傘下の国立の研究所である。英語名はInstitute of Particle and Nuclear Studies、略称は素核研IPNS。1971年(昭和46)にKEK(当時の名称は高エネルギー物理学研究所)が創設され、さらに発展的に1997年(平成9)に当研究所が設置された。所在地は茨城県つくば市。

 地球を含めた、宇宙に存在するありとあらゆる物質は、素粒子から構成されている。この物質の根源である素粒子やそれが集まった原子核などが互いに及ぼしあっている力について研究することで、極微の世界の謎(なぞ)の解明、宇宙の誕生直後の再現を目ざす。素粒子がどう形成され、相互に関与するのか、それを加速器とよばれる装置を使って、明らかにしていく研究所である。

 KEKで使う加速器は電子や陽子などの粒子を光の速度近くまで加速し、高いエネルギーの状態をつくりだす装置である。世界最高の衝突性能を誇る周長約3キロメートルの電子・陽電子衝突型加速器(KEKB(ケックビー))を用いた国際共同実験(Belle(ベル)実験)には、世界15か国から約400人の研究者が参加した。Bell実験では、小林誠、益川敏英(ますかわとしひで)が1973年に予言した「CP対称性の破れ」(小林・益川理論)を実証し、二人の2008年(平成20)ノーベル物理学賞受賞に貢献した。

 2010年に役割を終えたKEKBの後継加速器である「SuperKEKB(スーパーケックビー)」が2018年3月から運用を開始した。SuperKEKBでは、70億電子ボルトの電子と40億電子ボルトの陽電子を衝突させるが、ビームの衝突点を囲むようにBelleⅡ(ベルツー)測定器が設置されている。BelleⅡ測定器は、縦、横、高さ約8メートル、重さ1400トンにも及ぶ巨大測定器で、これを利用して、B中間子崩壊の模様など素粒子反応の観察を進めている。BelleⅡ測定器を搭載したSuper KEKB加速器での実験は、「BelleⅡ実験」とよばれ、世界25か国・地域から750人以上の研究者が参加している。

 高エネルギー加速器による素粒子物理学原子核物理学の研究に、実験・理論の両面から幅広く取り組んでおり、その成果は世界トップレベルとして評価されている。

 ビーム衝突型加速器、大強度陽子加速器のつくる多様なビームを用いた物理学研究と、実験装置や手法の開発・応用を含む関連物理学の総合的研究を進めて、宇宙の起源、物質や生命の根源を探求している。

[馬場錬成・玉村 治 2018年7月20日]

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百科事典マイペディア「素粒子原子核研究所」の解説

素粒子原子核研究所【そりゅうしげんしかくけんきゅうじょ】

大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構に所属する研究所の一つ。研究対象は素粒子物理学原子核物理学。ビーム衝突型加速器,大強度陽子加速器が作り出すさまざまな高エネルギー粒子のビームを用いた物理学の研究のほか,実験装置,研究手法の開発など高エネルギー物理学の研究を総合的に進めている。周長約3kmの衝突型円形加速器(旧トリスタン)を使ってB中間子・反B中間子対を作り出すBファクトリー(KEKB)を使った実験や,陽子加速器で作り出したニュートリノを250km離れた岐阜県飛騨市のスーパーカミオカンデに打ち込むニュートリノ振動実験,短寿命核ビーム実験,重力波実験などの研究を行っている。物理第1から物理第4までの四つの研究系と理論研究系がある。

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デジタル大辞泉「素粒子原子核研究所」の解説

そりゅうしげんしかく‐けんきゅうじょ〔ソリフシゲンシカクケンキウジヨ〕【素粒子原子核研究所】

高エネルギー加速器による素粒子および原子核に関する実験的研究や、これに関連する理論的研究を行う大学共同利用機関高エネルギー加速器研究機構に所属。平成9年(1997)設立。茨城県つくば市に所在。素核研。IPNS(Institute of Particle and Nuclear Studies)。

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