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ATLAS検出器

索引 ATLAS検出器

ATLAS検出器(トロイド型LHC観測装置)はCERN・LHC加速器の実験装置の一つである。スイス・ジュネーブの郊外、地下約100mのビームレベル(加速器本体が通っているトンネル)、ポイント1に設置されている。 ATLAS検出器の断面模式図.

24 関係: ALICE検出器半導体素子大型ハドロン衝突型加速器大統一理論中性子ミュー粒子ハドロンブラックホールヒッグス粒子アルゴンスイス光子粒子素粒子物理学荷電粒子高エネルギー物理学質量超対称性粒子電子陽子暗黒物質標準模型欧州原子核研究機構浅井祥仁

ALICE検出器

ALICE検出器(大型イオン衝突実験装置)は、CERN・LHC加速器の主要検出器の一つである。ビームレベル、ポイント2に設置されている。.

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半導体素子

ここでは半導体素子(はんどうたいそし)や半導体部品(-ぶひん)(英:semiconductor device) セミコンダクター・デバイスについて解説する。.

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大型ハドロン衝突型加速器

大型ハドロン衝突型加速器 (おおがたハドロンしょうとつがたかそくき、Large Hadron Collider、略称 LHC) とは、高エネルギー物理実験を目的としてCERNが建設した世界最大の衝突型円型加速器の名称。スイス・ジュネーブ郊外にフランスとの国境をまたいで設置されている。2008年9月10日に稼動開始した。また、LHC実験はそこで実施されている実験の総称。 LHCは2013年2月から停止していたが、2015年4月5日に改良工事を終え、以前の8兆電子ボルト(8TeV)から13兆電子ボルト(13TeV)の高速エネルギーへ更新して運転を再開した 。 13TeVの衝突が2015年5月20日に初めて達成された 。.

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大統一理論

大統一理論(だいとういつりろん、grand unified theory, GUT)とは、電磁相互作用、弱い相互作用と強い相互作用を統一する理論である。幾つかのモデルが作られているが、未完成の理論である。 電磁相互作用と弱い相互作用の統一は電弱統一理論(ワインバーグ=サラム理論)としてシェルドン・グラショウ、スティーヴン・ワインバーグ、アブドゥ・サラムにより完成されている。.

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中性子

中性子(ちゅうせいし、neutron)とは、原子核を構成する粒子のうち、無電荷の粒子の事で、バリオンの1種である。原子核反応式などにおいては記号 n で表される。質量数は原子質量単位で約 、平均寿命は約15分でβ崩壊を起こし陽子となる。原子核は、陽子と中性子と言う2種類の粒子によって構成されている為、この2つを総称して核子と呼ぶ陽子1個で出来ている 1H と陽子3個で出来ている 3Li の2つを例外として、2015年現在の時点で発見報告のある原子の内、最も重い 294Og までの全ての"既知の"原子核は陽子と中性子の2種類の核子から構成されている。。.

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ミュー粒子

ミュー粒子 (muon, μ) とは、素粒子標準模型における第二世代の荷電レプトンである。英語名でミューオン(時にはミュオン)と表記することもある。.

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ハドロン

ハドロン (hadron) は、素粒子標準模型において強い相互作用で結びついた複合粒子のグループである。 強粒子とも訳されるが、現代では素粒子物理学者がこの和名で呼ぶことはほとんどない。 この名称は、ギリシャ語の「強い」の意のἁδρόςに由来し、1962年にレフ・オクンによって付けられた。.

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ブラックホール

ブラックホール(black hole)とは、極めて高密度かつ大質量で、強い重力のために物質だけでなく光さえ脱出することができない天体である。.

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ヒッグス粒子

ヒッグス粒子(ヒッグスりゅうし、 ヒッグス・ボソン)とは、1964年にピーター・ヒッグスが提唱したヒッグス機構において要請される素粒子である。 ヒッグス自身は「so-called Higgs boson(いわゆる ヒッグス粒子と呼ばれているもの)」と呼んでおり、他にも様々な呼称がある。 本記事では便宜上ヒッグス機構・ヒッグス粒子の双方について説明する。質量の合理的な説明のために、ヒッグス機構という理論体系が提唱されており、その理論内で「ヒッグス場」や「ヒッグス粒子」が言及されているという関係になっているためである。.

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アルゴン

アルゴン(argon)は原子番号 18 の元素で、元素記号は Ar である。原子量は 39.95。周期表において第18族元素(希ガス)かつ第3周期元素に属す。.

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スイス

イス連邦(スイスれんぽう)、通称スイスは中央ヨーロッパにある連邦共和制国家。永世中立国であるが、欧州自由貿易連合に加盟しているほかバチカン市国の衛兵はスイス傭兵が務めている。歴史によって、西欧に分類されることもある。 ドイツ、フランス、イタリア、オーストリア、リヒテンシュタインに囲まれた内陸に位置し、国内には多くの国際機関の本部が置かれている。首都はベルンで、主要都市にチューリッヒ、バーゼル、ジュネーヴ、ローザンヌなど。.

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光子

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粒子

粒子(りゅうし、particle)は、比較的小さな物体の総称である。大きさの基準は対象によって異なり、また形状などの詳細はその対象によって様々である。特に細かいものを指す微粒子といった語もある。.

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素粒子物理学

素粒子物理学(そりゅうしぶつりがく、particle physics)は、物質の最も基本的な構成要素(素粒子)とその運動法則を研究対象とする物理学の一分野である。 大別して素粒子論(素粒子理論)と素粒子実験からなる。また実証主義、還元主義に則って実験的に素粒子を研究する体系を高エネルギー物理学と呼ぶ。 粒子加速器を用い、高エネルギー粒子の衝突反応を観測することで、主に研究が進められることから、そう命名された。しかしながら、現在、実験で必要とされる衝突エネルギーはテラ電子ボルトの領域となり、加速器の規模が非常に大きくなってきている。将来的に建設が検討されている国際リニアコライダーも建設費用は一兆円程度になることが予想されている。また、近年においても、伝統的に非加速器による素粒子物理学の実験的研究が模索されている。 何をもって素粒子とするのかは時代とともに変化してきており、立場によっても違い得るが標準理論の枠組みにおいては、物質粒子として6種類のクォークと6種類のレプトン、力を媒介する粒子としてグルーオン、光子、ウィークボソン、重力子(グラビトン)、さらにヒッグス粒子等が素粒子だと考えられている。超弦理論においては素粒子はすべて弦(ひもともいう)の振動として扱われる。.

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荷電粒子

荷電粒子(かでんりゅうし)とは、電荷を帯びた粒子のこと。通常は、イオン化した原子や、電荷を持った素粒子のことである。 核崩壊によって生じるアルファ線(ヘリウムの原子核)やベータ線(電子)は、荷電粒子から成る放射線である。質量の小さな粒子が電荷を帯びると、電場によって正と負の電荷が引き合ったり、反対に正と正、負と負が反発しあったりするクーロン力を受けたり、また磁場中でこういった粒子が運動することで進行方向とは直角方向に生じる力を受けたりする。これら2つの力をまとめてローレンツ力というが、磁場によって生じる力のほうが大きい場合には電界による力を無視して、磁場の力だけをローレンツ力と言うことがある。これはローレンツ力の定義式にある電界の項をゼロとおき(電界の影響が小さいため無視する)、磁場の影響だけを計算した結果で、近似である。詳しくはローレンツ力を参照。.

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高エネルギー物理学

ネルギー物理学は、加速器で作られる高エネルギーを持った基本粒子の衝突反応を詳しく調べ、素粒子と呼ばれる究極の物質の構造や、その基本的相互作用について研究する分野である。.

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質量

質量(しつりょう、massa、μᾶζα、Masse、mass)とは、物体の動かしにくさの度合いを表す量のこと。.

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超対称性粒子

超対称性粒子(ちょうたいしょうせいりゅうし、、SUSY粒子) は、超対称性理論によって存在が予想されている、既存の粒子に対し、スピンが1/2ずれただけで、電荷などは等しい素粒子。スピンが1/2ずれているため、既存のフェルミオンに対し未知のボソン、既存のボソンに対し未知のフェルミオンが予想されている。ボソンとフェルミオンの対応する相方を超対称性パートナー (supersymmetric partner) という。 現在の宇宙ではこのような粒子は観測されていない為、少なくとも低エネルギーでは超対称性は破れており、超対称性の破れによって粒子とその超対称パートナーの質量が異なっていると考えられている。2008年より稼働したCERNの加速器LHCでの発見が期待されている。 超対称性粒子の中で最も軽いものはLSP (Lightest Supersymmetric Particle) と呼ばれる。の保存を仮定すればその粒子は崩壊しない安定粒子となるため、LSPが電気的に中性であればダークマターの候補となる。.

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電子

電子(でんし、)とは、宇宙を構成するレプトンに分類される素粒子である。素粒子標準模型では、第一世代の荷電レプトンに位置付けられる。電子は電荷−1、スピンのフェルミ粒子である。記号は e で表される。また、ワインバーグ=サラム理論において弱アイソスピンは−、弱超電荷は−である。.

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陽子

陽子(ようし、())とは、原子核を構成する粒子のうち、正の電荷をもつ粒子である。英語名のままプロトンと呼ばれることも多い。陽子は電荷+1、スピン1/2のフェルミ粒子である。記号 p で表される。 陽子とともに中性子によって原子核は構成され、これらは核子と総称される。水素(軽水素、H)の原子核は、1個の陽子のみから構成される。電子が離れてイオン化した水素イオン(H)は陽子そのものであるため、化学の領域では水素イオンをプロトンと呼ぶことが多い。 原子核物理学、素粒子物理学において、陽子はクォークが結びついた複合粒子であるハドロンに分類され、2個のアップクォークと1個のダウンクォークで構成されるバリオンである。ハドロンを分類するフレーバーは、バリオン数が1、ストレンジネスは0であり、アイソスピンは1/2、超電荷は1/2となる。バリオンの中では最も軽くて安定である。.

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暗黒物質

暗黒物質(あんこくぶっしつ、dark matter ダークマター)とは、天文学的現象を説明するために考えだされた「質量は持つが、光学的に直接観測できない」とされる、仮説上の物質である。"銀河系内に遍く存在する"、"物質とはほとんど相互作用しない"などといった想定がされており、間接的にその存在を示唆する観測事実は増えているものの、その正体は未だ不明である。.

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標準模型

標準模型(ひょうじゅんもけい、、略称: SM)とは、素粒子物理学において、強い相互作用、弱い相互作用、電磁相互作用の3つの基本的な相互作用を記述するための理論のひとつである。標準理論(ひょうじゅんりろん)または標準モデル(ひょうじゅんモデル)とも言う。.

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欧州原子核研究機構

欧州原子核研究機構(おうしゅうげんしかくけんきゅうきこう、) は、スイスのジュネーヴ郊外でフランスと国境地帯にある、世界最大規模の素粒子物理学の研究所である。.

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浅井祥仁

浅井 祥仁(あさい しょうじ、1967年5月3日 - )は、日本の物理学者。東京大学教授。石川県能美市(旧寺井町)出身。.

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