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教えてマイスター!高エネルギー加速器研究機構って何がやばいの?【KEK】

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高エネルギー加速器研究機構ってなにしてるの?マイスターに聞いてきた!

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今回のクエストではつくばの怪しい研究機関KEK(高エネルギー加速器研究機構)にログインし、中では一体何が行われているのかを調査してきました!

 

正直、何してる場所なのか一切わからなかったけど、ちょっと理解できた、、?気が、、、します(;'∀')

 

 

KEKからノーベル賞!こんにちは、私です。

 

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立秋の候、皆様におかれましてはますますご清祥のこととお慶び申し上げます。

こんにちは、私です。

 

突然で大変恐縮なのですが、皆様は高エネルギー加速器研究機構という研究機関についてどれほど見聞が深いのでしょうか。

 

私と言うもの、実はこちらで1979年より助教授を務め、高エネルギー加速器研究機構素粒子原子核研究所の元所長も務めさせて頂き、2008年にはノーベル物理学賞を受賞させていただきました。

 

なので高エネルギー加速器研究機構の魅力について、ここでの研究が如何に夢と希望にあふれた素晴らしいものであるのかを是非とも皆様にも知っていただきたいと存じておる所存でございます。

 

さて、私がノーベル物理学賞を受賞した論文では以下のような理論を提唱いたしました。

 

様々な物質は全て原子が集まってできています。その原子は中心に原子核、その周りを飛ぶ電子で構成されており、その原子核はさらに中性子と陽子から成るとわかっています。

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(画像引用元:原子核の基礎知識より)

 

そしてその…

 

 

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「うおおおおおおおお難しいいいいいいいいいマイスター教えてぇえええ!!!」

 

 

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「こんにちは!」

 

 

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「全然分かんないです!(笑)

もっと現実から迫ると、この実験ってどんな場所で行われているんですか?」

 

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「KEK(高エネルギー加速器研究機構)のBelleⅡという場所です!」

 

 

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「ふむふむ、いきなりは難しいけど今日はここが何の研究をしていて、小林・益川理論のような研究にどのように活きたのかが少しでもわかるようになりたいッス!」

 

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「では一緒に回りましょうか!ご案内しますよ!」

 

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「マジっすか!!よろしくお願いいたします!」

 

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「とりあえず、小林・益川理論についてはここに説明が載っていますよ。」

 

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「え、は、うん、ほほほほほhhhhh」

 

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「と、とりあえず、KEKの案内しますね汗」

 

やばい、難しすぎて分かんないけどマイスターといるとわかった気になれる!

 

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「いくぞぉぉおおおおおおお!!!!」

 

まずは一般の方でもいつでも入れるコミュニケーションプラザでKEKとは何なのやを教わるとします。 

 

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高エネルギー加速器研究機構とある通り、KEKには地下にとんでもないほど巨大な輪っかが埋まっています。(周囲は3kmもある!!)

 

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「ここに電子と陽電子を時計回りと反時計回りに回してぶつけるんです。」

 

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「?」

 

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「高校の時に化学とかでやらなかった?

e⁻は電子で、e⁺は陽電子っていいます!」

 

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「?」

 

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「みんなはちゃんと勉強しよう!!汗」

 

 

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この上の方の輪っかが高エネルギー加速器。またの名をSuperKEKB(スーパーケックビー)と言うらしい。くそかっこいい。

そんな中でもKEKの特に見どころは、、、

 

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こちらです。

光の工場「PF」と衝突地点「筑波実験棟」。

 

一体この2か所にはどんなヤバさが秘められているのか、ログインして参ります。

 

 

しかし、KEKは広い。

どうすればよいのだろう、そんな悩みを抱えてコムがうろたえていると、

 

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「助手席、空いてるヨ!」

 

マイスターが0%オープンカーを颯爽と走らせ、誘ってくれました。

KEK内は車で移動するのが常らしいです。キュン。

 

光の工場「PF」にログイン!

車を走らせること5分ほど。

KEKのPFに到着いたしました。

 

PFとは、Photon(光、光子)のFactory(工場)。

 

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ここでは全長600mほどある加速器でめっちゃ加速された電子の一部が入ってきていて、そのスーパースピード電子を利用した研究が行われています。

ちなみにPFに来なかったスーパースピード電子と、加速器の途中で変換されたスーパースピード陽電子はSuperKEKBを逆方向に進んでいきます。

 

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PFは空中通路からその研究の様子を見ることができます。

 

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「ガチャガチャしてて、メカメカしてて、かっこいい!!研究感ある!!」

 

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そしてこちらは制御室。PFは年に大体150日くらい稼働していて、その間は24時間体制でモニター管理しています。

3人で交代制にしていて、管理の目を絶やさぬようにしているそう。

 

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「24時間もやるのは大変だから、365日稼働にして9時5時にすればいいんじゃないんですか?」

 

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「夏は電気代が高いからシャットダウンしてるんだよ。だからそれ以外のシーズンでフル稼働させてます!」

 

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「いやどうも!(そこなんですね!)」

 

 

 

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ちなみにKEKのPFはもう40年くらい使ってるおじいちゃん。つまりPFジジイ。

けど未だに安定した稼働を見せつけ、大学の研究などにも現役で使われている現役ジジイなんです。

 

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「根強い人気の職人さんみたいなポジションです。」

 

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「なるほど。PFジジイはどんな仕事をしているんですか?」

 

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「PFでは限りなく光速の電子を磁石の力で円形に回して、その時に出る放射光を研究に用いています。」

 

 

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つまり簡単にするとこういうこと。

電子をスーパースピードでカーブさせると、そのカーブの接戦上にX線が放射されます。

それを使ってレントゲンを撮るように、物質の構造などを紐解いている施設、それがPFなんだそう。 

 

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「なるほどー!磁石で加速させてX線(光)を発生させるからPhoton Factoryなのか!」

 

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「そういうことです!レントゲンは人にも使われるけど、もっとエネルギー量を上げて物質の構造もみちゃおうってことなんです!」

 

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「ふぅ~ん、これを使えば何でもスケスケなんですね( ゚Д゚#)ポッ」

 

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「通報しました。」

 

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さて、SuperKEKBの周囲には4か所の実験施設があり、それぞれ実際の方角になぞらえて地名が含まれた名前がついています。

 

 なので道路を移動中、各実験棟への不思議な案内標識が見受けられます。

 

 

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「こんな夢のような標識見たことねぇ!距離感どうなってるんだ!」

 

衝突地点「筑波実験棟」にログイン!

 

そしてPFを後にし、今度は第2の見どころ。

筑波実験棟へ。

 

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SuperKEKBでむちゃくちゃ加速した電子と陽電子が衝突するヤバそうな場所では一体何が起きているのだろうか。

 

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入り口を入ると、模型。

衝突地点っぽさは感じられず、バウムクーヘンとかケバブ屋さんで焼いてるアレを連想してしまう。

 

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「こういう模型ってパッと見で脳内に2万個ぐらい疑問や?が生まれるから、いつも見て見ぬふりをするか、すごく理解してる風な顔つきでやりすごしちゃうよなぁ~」

 

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「パッと見じゃ意味が分からないのも無理はないですが、1個ずつ理解していきましょう!」

 

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「なんか、こう、全く理科分からない自分でもスゲーってなる情報ありませんか?」

 

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「有名ドラマ「ガリレオ」で出てきました。」

 

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「すげーーーー!!見たい知りたい学びたい!!」

 

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「easy」

 

 

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この巨大な機械、その名を「BelleⅡ測定器」というらしい。

ガリレオセカンドシーズンの第1話で登場し、一躍有名になった測定器。

この中には色んな得意分野を持った測定器が集結していて、それらを組み合わせて最強の測定器となったそう。

 

 

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なので中にはいろんなタイプの測定器が入っています。

粒子が崩壊した場所を測定するVXD、加速してきた電子と陽電子がぶつかる衝突地点IP、ビームを収束させるレンズQCS、、などなど、、、

 

これらが集まって、「スーパースピードの電子・陽電子をぶつけ」「ぶつかったときの様子を測定し」「その後飛んでった粒子がどこにどんな風に行ったのか」などを総合的にデータとしてみることができるんです!!

 

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「?」

 

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「ここで何が起きているのかと言うと、、」

 

 

 

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「電子と陽電子がぶつかったとき、Y(4S)(ウプシロン4S)というエネルギーの共鳴状態になるんです。輪郭はハッキリしないけど、2つの粒子の周りにエネルギーが集まってきます。

そこがエネルギーにとってなんで落ち着くのかはわからないけど、確かにそこには特殊な状況が出来ます。

しかし、すぐにB中間子(B0)と反B中間子(B0)に分かれてしまいます。」

 

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「は、はい、、続けてください汗」

 

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「そこの振る舞いを調べるのがBelleⅡの人たちの目標で、ここを解き明かしていって宇宙の法則、新しい原理を発見しようとしているのです!

すごいでしょ!!」

 

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「うーん、なるほど、、

つまりこういうことですか?」

 

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「すごすぎです(笑)」

 

 

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そんなBelleⅡがある施設はこんなにでかい!!

上から見ると予想以上に高くてその大きさにビックリします|д゚)

(地下4階建てで、高さ20mくらいの大きさ)

 

これがドラマ「ガリレオ」でも出たBelleⅡ測定器!

 

みなさん、ガリレオって見たことありますか?

「じつにおもしろい」

で有名なあれです。

 

そのセカンドシーズン第1話でここが撮影に使われたそう。

なんか確かに見たことあったけど、まさかここだとは!!といった感覚で、一気に親近感がわきました!

 

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これがそのBelleⅡ測定器!

中にはIP(衝突地点)を含むいくつかの測定器があり、巨大な加速器の中でも超重要な部分です。

8角形で高さは大体8mくらい!でけぇ!!

 

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中に人が入って直接粒子を観察するわけではないので、実際にはこんな風にデータで粒子が通った痕跡を確認します。

このデータは宇宙線が通り抜けて行った痕跡だそうです。

 

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「よくわかんないけど何かすげぇ!!」

 

そしてコントロールルームではそこまでしてデータをとるので、BelleⅡに「異常がないか」を常にチェックしているそうです。

 

ちなみに2017/09/03に行われるKEKの一般公開では、BelleⅡや加速器内、トンネル内も見られる超貴重な日だそうです!

超レア!!

腹が減ったよ、マイスター。

 

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「色々見てたらお腹すいたよ、マイスター!」

 

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「そしたらKEK内で食べられるお店に行きましょうか!」

 

KEK内には食堂とカフェがあり、食堂は一般的な雰囲気。

 

 

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日替わりメニューなどもあって、KEKの人たちを中心ににぎわっています。

もちろん一般の人でも食べられます。

 

 

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 そして食堂からすぐのカフェ。ここは食堂に比べると小さいけど、結構人気だそう。

 

 

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マイスターおすすめのランチはこちらでいただけるそうなので、ここでKEKグルメを頂くとしましょう!!

ちなみにお店の名前は「風来夢(プライム)」意味は「最高の!」

 

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「スナックの名前みたい。」

 

日によって営業時間に変動アリ!

お昼を過ぎるとカフェになるみたい。

 

 

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店内はこんな感じ。

夏休みには高校生実習などもあるため、学生も多く訪れています!

 

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冷やし中華(¥520)

マイスターチョイスは冷やし中華!

昔ながらのザ・冷やし中華!ゴマダレで頂きます!

 

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あじフライセット(¥520)

サクサクの衣で飯が進むあじフライもまたおいしゅうござんした!

ごはん味噌汁お漬物もついてきてこの値段だと大満足っス!! 

 

KEK一般公開は9月3日!

 

さて、少しさっきも触れましたがKEKの一般公開は9月3日!

 

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知りたいが加速する!と面白そうな一般公開がもうすぐやってきます!

つくば駅からも無料で送迎バスが出るので、足がなくても行きやすい!

 

そして見どころは何といっても、、、

  • 加速器トンネル内を歩いて見られる

このレア度が高すぎる!!

普段では決して見ることのできない、SuperKEKBに入れる貴重な機会なので、みなさんもぜひこの機会に行ってみてはいかがでしょうか!

 

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とても1日じゃ見回りきれないくらいいっぱい展示や企画があるので、家族でも楽しめるのではないでしょうか!

KEKオリジナルグッズも売店で!そしてKEKのコンビニでは限定のKEK商品も置いてあります!

KEKファンにオススメ! 

 

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売店はこんな感じの営業時間です! 

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KEKの詳細情報!

 

常設展示

9:30~16:30

入場無料

閉館日

年中無休(年末年始・夏期休業期間*を除く)

*夏期休業期間 2017年8月5、6、14~16日

場所
一般公開HP

www2.kek.jp

食堂・喫茶のメニュー(2017/07/25時点)

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次回予告

 田中の夏祭りに行ってきた!

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おたのしみに~!(*´▽`*)