5 년 만에 처음으로 입자 물리학 자들은 두 개의 주요 콜리더 시설을 운영하는 데 도움이됩니다. 연구원들은 오늘 발표 한 일본의 고 에너지 가속기 연구기구 (KEK)의 관리인 Superkekb라는 콜라더에서 순환하는 빔에 성공했습니다. 모든 것이 계획대로 진행되면, Superkekb를 사용하는 연구원들은 내년에 전자를 포지 트론에 박살 내기 시작하고 스위스의 대형 Hadron Collider (LHC), 새로운 물리학 사냥에서 일하는 상대방과 합류 할 것입니다. (뉴욕 Upton에있는 Brookhaven National Laboratory의 상대 론적 무거운 이온 콜라이더 인 세 번째 콜라이더는 핵 물리학 유형에 더 중점을 둡니다.)
하와이 대학교, 마노아 대학교의 물리학 자, 벨레 II 입자 탐지기에서 일하는 600 명의 물리학 자의 물리학자인 토마스 브라우 더 (Thomas Browder)는 LHC가 켜졌을 때 "2008 년 이래 최초의 새로운 가속기"라고 말했다. LHC는 미국이 2011 년 일리노이 주 바타 비아에있는 Fermi National Accelerator Laboratory에서 Tevatron Collider를 폐쇄 한 이후 Particle Physicists의 고독한 콜 라이더였습니다.
LHC와 SuperKekB는 모두 잘 테스트 된 입자 물리학 모델에 맞지 않는 물리적 현상을 발견하기를 희망합니다. 그러나 Superkekb는 LHC와 다른 전략을 추구 할 것입니다. LHC는 가장 높은 에너지에서 양성자를 부수므로 무거운 새로운 기본 입자를 폭파하는 것을 목표로합니다. 이 압정은 2012 년 LHC의 연구가 오랫동안 찾는 Higgs Boson을 발견했을 때 훌륭하게 성공했습니다. 대조적으로, SuperKekB는 훨씬 낮은 에너지에서 포지 트론과 전자를 충돌하여 다수의 친숙한 입자를 생성하고 새로운 입자 및 기타 현상의 힌트에 대해 자세히 연구 할 것입니다.
.특히, Superkekb의 에너지는 B Mesons로 알려진 풍부한 입자를 생성하도록 조정 될 것이며, 각각은 바닥 쿼크 및 가벼운 골동품이라고하는 거대한 입자를 포함합니다. 양자 역학의 기묘함 덕분에, b 메손의 특성은 그 안에 "가상"존재를 펼치거나 나오는 다른 입자에 의존한다. 따라서 표준 모델을 넘어서 새로운 입자가 있다면, B Meson 내에 그들의 유령의 존재는 표준 모델의 예측에서 Meson의 특성을 왜곡시킬 수 있습니다. 심지어 새로운 입자가 LHC에서 직접 생산하기에는 너무 무겁다.
SuperkekB는 실제로 1999 년부터 2010 년까지 진행된 오래된 Kek B Factory (KEKB)의 2 억 2,500 만 달러를 업그레이드하여 둘레가 3km 떨어진 두 개의 고리로 구성됩니다. 하나의 고리에서 순환하는 전자는 7 개의 Gigaelectron-Volts (GEV)의 에너지까지 가속됩니다. 전자의 반물질 대응자인 Positrons는 다른 고리에서 최대 4 GEV의 에너지로 이동합니다. KEKB의 최고보다 훨씬 높은 충돌 속도를 높이기 위해 물리학 자들은 가속기 자석의 상당 부분과 빔 배관의 대부분을 대체하고 다른 수많은 조정을 만들었습니다. Kek 물리학 자 Kazunori Akai는“목표는 전류를 증가시키면서 빔을 더 작게 만드는 것이 었습니다. 전자와 포지 트론은 여전히 건설중인 Belle II 탐지기 내에서 함께 부딪 칠 것입니다.
Kek 물리학 자들은 이미 영광을 맛 보았습니다. 캘리포니아 주 멘로 파크에있는 SLAC National Accelerator Laboratory의 Kek과 라이벌 시설에서 실험에서 과학자들은 B Mesons의 행동과 CP (Charge-Parity) (CP)로 알려진 반 산종의 대응 물 사이의 미묘한 차이를 찾았습니다. 2001 년 Kek와 SLAC는 B Mesons의 붕괴에서 CP 위반의 양을 측정했으며 일본 이론가 Makoto Kobayashi와 Toshihide Maskawa의 예측과 일치한다는 것을 발견했습니다. 그 확인은 2008 년 노벨 물리학 상을 수상했습니다.
물리학 자들은 이제 표준 모델 이외의 물리와 입자를 찾고 싶어합니다. Kek Physicist Yutaka Ushiroda는“새로운 입자 검색은이 업그레이드의 주요 목표 중 하나입니다. Kek 's Accelerator Laboratory의 Seiya Yamaguchi는“가속기의 잠재력을 최대한 발휘하는 데 시간이 걸릴 것”이라고 말합니다. Ushiroda는 2017 년 말 또는 2018 년 초에 예비 데이터를 수집 할 것으로 예상하고 있으며, 2018 년 말에 본격적인 관찰이 시작된 본격적인 관측치가 시작될 것으로 예상하고 있습니다. 그 후에도 가속기와 탐지기가 피크 성능에서 작동하는 데 몇 년이 더 걸릴 것입니다.
.이 협력은 또한 일본의 과학적 노력의 국제화에서 이정표가된다. 23 개국의 98 개 기관의 연구원들을 모았습니다. 그 중 약 4 분의 1 만 일본에 기반을두고 있습니다. Browder는“외국 연구원들을위한 매력은 이것이 바닥 쿼크에 대한 세계적 연구 센터와 강도 프론티어의 주요 시설이라는 점이다. 우리 중 600 명은 표준 모델을 넘어 새로운 물리학을 발견하는 방법이 될 것이라고 생각한다. "
.Adrian Cho의보고
