Japanese Highlights

ILC NewsLine 2009年2月19日号

ILC NewsLine 2009年2月19日号　［英文記事］

■リサーチ・デリレクターズ・レポート

物理・実験委員会議事
（What's going on in the Physics and Experiment Board meeting） 

Sakue Yamada氏

ILC物理・測定器の管理構成図

米国シカゴで開催されたLCWS08会議以来、ILC測定器関連の執行部はすべての組織が稼働状態にはいり、活動を続けてきた。コミュニケーションと意思決定の観点から最も重要視されるのが物理・実験委員会（PEB）である。これは、測定器趣意書（LOI）グループの代表者、共通作業グループの世話人、そして役員会のメンバーによって構成されており、毎月の定例会議のほかにも、つねにメールが飛び交っている。

代表者はみな頻繁に報告をおこなっているので、情報の流通は良好である。特にLOIの締め切りが迫ると、LOI内容の包括的取りまとめのために、他のLOIグループメンバーや共通作業グループ、執行部メンバーとのコミュニケーションの場を持つことが大切になってくる。質問事項や問題点を解決するのに、この会議の場は役に立っている。国際測定器諮問グループ（IDAG）にとって解りやすいようにスタイルを統一するなど、会議の度にいくつかの合意事項を積み重ねている。

良い例として次に述べるようなものがある。1月に開かれた前回の会議でのことだが、ビーム・エネルギーと電子の偏極測定に関して、すべてのLOIが同一の参照資料を参照すべきではないか、ということが議論された。開発研究に従事する研究者のすべてが特定のLOIグループに属しているわけではないので、同様の説明がLOIで繰り返されるよりはよいであろう、という結論にすぐに達した。この分野の問題を担当している加速器-測定器インターフェース（MDI）グループに、LOIの期限までにそういった報告書を専門家グループに作成してもらうよう要請が出された。MDIグループは速やかに対応し、ビーム・モニタ専門家グループの了解もすぐに得ることができた。すでにこの参照資料の作成は始まっており、二月のPEB会議までに提出されていることだろう。

これは次の二つの点で満足のいくものであった。まず第一に、PEBとMDIグループの双方は期待通りの仕事ぶりであったことだ。第二に、ビーム・エネルギーと偏極モニタリングの担当者たちの重要な仕事が、公式なLOIプロセスの一環として一つの報告書にまとまる、ということだ。この作業は加速器と測定器の両方にまたがるため、LOIグループだけにこれを委ねるのでは、他の作業で繁忙を極めるなか、後回しにされる懸念があった。MDIグループは世界共同設計チームのビーム転送システムグループとの公式な連携をもっており、測定器側窓口としては最適任であったといえる。

この他にも、単純なものから複雑なものまで、様々な案件をあつかっている。共通作業グループの仕事のなかには長い時間を必要とするものもあるが、定期的な議論の機会を持つことはPEBの改善のために大切なことであろう。ここでは、そのなかから、最近の一例だけをご紹介した。PED会議や共通作業グループは精力的に作業を進めており、今後もいろいろなことをご紹介・報告できると思う。

■特集記事

アジアに新入ILCコミュニケーター

（New ILC Communicator for Asia）

「ILCコミュニケーターに加わり科学推進事業に携わることができるのは、大変光栄です」と林田美里氏は語る。林田氏は、4人目のILCコミュニケーターとして国際設計チームに加わり、アジア地域を高橋理佳氏と共に担当し、欧州コミュニケーターのPerrine Royole-Degieux(CNRS/IN2P3) ・Barbara Warmbein (DESY)両氏とも密に協力することになる。

新しくILCコミュニケ―ターに加わった 林田美里氏

林田氏は、カリフォルニア州立大学アーバイン校を卒業し、カリフォルニア州立大学サンタ・バーバラ校にて物理学修士を取得。6年 半の米国滞在後に帰国し、日本アイ・ビー・エム　サービス株式会社でシステム・エンジニアとしてキャリアを積んだ。しかし、科学コミュニケーションへの興 味から、大阪科学館でのボランティアとして、サイエンス・ガイドとして働き始めた。。「自分に合った仕事は、科学分野での広報なのだとこのとき初めて気が 付きました。KEKの求人広告を見たとき、これしかない、と思いました」と林田氏。「記事の執筆や編集の経験はありませんが、物理の知識でお役に立てれば、と思います」

林田氏がILCを初めて知ったのはKEK就職試験の課題で、であった。「KEKで開催されたInterActionという会議に関する記事を翻訳するというものでした。素粒子物理学や加速器科学の科学者だけでなく、広報の人たちも世界でコラボレーションしている、ということに感心しました」と林田氏は語る。「世界という規模で科学の啓蒙に貢献できるなら、とても嬉しく思います」

ILCコミュニケーターとして、林田氏はILC NewsLine記事の執筆、ILCでの研究結果などの紹介と広報、そして一般の人たちへの情報発信を担当する。KEKの英語版サイトも手掛ける予定だ。

■ディレクターズ・コーナー

TILC09特記事項
（TILC09 will have some special feature）

Barry Barish氏

TILC09が2009年4月17日から21日までつくば市で開催される。ILC物理・測定器のワークショップと、国際共同設計チーム（GDE）の合同会議が再び行われるのである。こうした合同会議は、我々がコミュニティとして一つになる機会でもある。今回のGDE側会議は、ユ ニークな、ある意味実験的なものになりそうである。通常の合同会議とキー・トピックに関するパラレル・セッションに加え、三日半かけての内部的な研究開発 プログラムの技術評価レビューが盛り込まれている。この評価レビューは、詳細な技術評価を毎年おこなっていこうという加速器諮問委員会（AAP）の意欲のたまものだ。このような評価は過去なされておらず、設計・開発の作業を確認したり、新しいアイデアや提案を交換したりすることで内部的な活性化を図っていくためのスタート地点となることを願っている。

つくば市で開催される予定のTILC09の ポスター

TILCは、アジア地域次世代加速器推進委員会（ACFA）リニアコライダー物理・加速器ワーキンググループが主催するILC物理・加速器会議の11回目の会合で、GDEとしても11回目のものとなる。これら二つの会議は、初日（4月17日）と最終日（4月21日）の開会と閉会で合同セッションを開く。またその間の三日間にパラレル・セッションが設けられている。特記事項としては、提出された測定器趣意書（LOI）の加速器諮問委員会評価プロセスがあるということだ。また一般の人や生徒のための特別プログラムも予定されている。

LOI設計は、現実的な加速器設計を踏まえ、測定器側の必要要件も考慮したうえで構想されてきたものである。ILCの設計全般を改善していくうえで、物理・測定器への理解を深めるものとして大いに歓迎したい。たとえば、衝突地点において、提案されたLOI測定器を提案されたプッシュプルシステムに適応させる、という重要な案件がある。また、様々な加速器-測定器のインターフェースや、測定器の物理的パフォーマンスに影響を与える加速器側における問題点などについても検討する予定である。

コロンビア大学のBill Willis氏がKEKの 斎藤健治氏と超伝導RF空洞について議論

AAP委員長のBill Willis 氏と副委員長のEckhard Elsen氏が今AAPのGDE技術評価活動を組織している。最初の評価会議はILCの研究開発と設計分野のトピックを幅広く網羅するが、重要な意志決定項目や結果が間もなく期待されている項目についてはとくに詳細な評価をする予定である。次の項目がその分野として選ばれている。

• 超伝導RF（SRF）
• 電子雲
• 一般施設とサイト検討（CF&S）
•  加速器試験施設

 

加速器諮問委員会の 共同司会者であるDESYの Eckhard Elsen氏

詳細なアジェンダや必要な補助資料などを含めた、評価の構成や重点についての「検討項目大綱」が、AAPに よって準備された。おわりに、スケジュールやリスク対コストの最適化を図ることによって設計をシンプルにする作業（ミニマム・マシン研究）も、今回の評価 のテーマである。ミニマム・マシン研究は、トンネルの設計や加速器システムに多岐にわたる影響を及ぼすものである。ミニマム・マシン研究で検討されている 複数の方策がレビュー席上説明されることだろう。

TILC09は内容的に大変充実したものとなるだろう。ぜひ参加しましょう。

■カレンダー

今後の会議、ミーティング、ワークショップ

TH Institute: From the LHC to a Future Collider  CERN 9-27 February 2009 Silicon Detector Design Study Workshop  SLAC 2-4 March 2009 Technology and Instrumentation in Particle Physics (TIPP09)  Epocal Tsukuba, Tsukuba, Japan 12-17 March 2009 Joint ACFA Physics and Detector Workshop and GDE Meeting on International Linear Collider (TILC09)  Tsukuba, Japan 17-21 April 2009 今後のスクール Spring School on Strings, Cosmology and Particles (SSSCP2009)  Belgrade, Serbia 31 March - 4 April 2009

GDE Meetings calendar  View complete ILC calendar

■ニュース記事より

From Times Higher Education 19 February 2009 素粒子物理学者がPhD予算カットを懸念 学術界では、アインシュタイン以来盛んだった理論物理学が、今悲惨なPhD予算削減に直面している。  英文記事

From New Scientist 17 February 2009 米国フェルミ研究所、「神の粒子」へ迫る 「CERNと競争しているわけではありません」とフェルミ研究所のPier Oddone氏。テバトロンの研究者は、LHCにも深く関与していることを指摘する。 英文記事

From BBC 17 February 2009  過熱する「神の粒子」競争 米国のライバルによると、欧州の素粒子研究所CERNはヒッグズ粒子探索でどんどん後れを取っているという。  英文記事

From Business Week 12 February 2009 景気刺激法案の内容 下院議員Nancy Pelosi氏が景気刺激法案のハイライトを挙げる  英文記事

From Discover 12 February 2009 経済刺激策で科学は ScienceDebate2008.comによると、NTFやDOE科学技術局への予算配分は米上下両院でほぼ回復されたとのことだ。  英文記事 ■アナウンス ◇arXiv preprints 0902.2915  Luminosity Performance Studies of Linear Colliders with Intra-train Feedback Systems 0902.2836  ILCWS08 Test Beam Summary 0902.2801  Sensor/ROIC Integration using Oxide Bonding 0902.2800  Possible Single Resonant Production of the Fourth Generation Charged Leptons at γe Colliders 0902.2717  M.i.p. detection performances of a 100 us read-out CMOS pixel sensor with digitised outputs 0902.2458  Higgs boson pair production at the Photon Linear Collider in the two Higgs doublet model 0902.2434  Summary of ILD performance at SPS1a' 0902.2192  Status of the Chronopixel Project 0902.2067  R&D status of FPCCD VTX 0902.2000  Shedding Light on the Dark Sector with Direct WIMP Production 0902.1879  Track Segments in Hadronic Showers: Calibration Possibilities for a Highly Granular HCAL 0902.1855  Infrared weak corrections to strongly interacting gauge bosons scattering 0902.1516  Improvements to the ILC Upstream Polarimeter 0902.1388  Tile HCAL Test Beam Analysis: Positron and Hadron Studies

■今週のイメージ

ILD提案者たちが韓国で会合

（ILD planners meet in Korea）

アジア・欧州・アメリカの世界三領域からのILCの科学者たちが、ILDと呼ばれる測定器の趣意書執筆やディスカッションのなか一息をいれて、韓国ソウル市のEwha Campus 広場に写真集合。この第三回ILDワークショップは今週月曜日から水曜日まで開催。 

ILC NewsLine 2009年2月12日号

ILC NewsLine 2009年2月12日号　［英文記事］

■世界の各地より

CERNより：LHC再開に目途
（From CERN: CERN management confirms new LHC restart schedule）

修理のためにLHCの磁石を移動. Credit: CERN

2009年2月9日ジュネーブより。CERNⅠ[1]執行部は、先週のChamonixでのワークショップで、大型ハドロンコライダー（LHC）再開の目途がついたことを正式発表した。ビーム運転再開は今年の9月下旬、ビームの衝突は10月下旬となる見通しである。装置点検のため、年末休暇中に短期の運転中断も予定されている。その後は、2010年内の物理分析と結果報告をめざし、来年秋まで運転を行って十分なデータ収録に臨む。また、2010年に鉛イオンの衝突を行うことのできる可能性もある。

Chamonixワークショップに参加した専門家らはこの新スケジュールについて、厳しいが現実的であるとの見解で一致した。

「このスケジュールは、LHCにとってもわれわれ物理研究者にとっても、最も適切なものと考えます」とCERN所長のRolf Heuer氏は言う。「周到に練り上げられたこのスケジュールに従えば、運転再開前に必要なすべての作業を了え、かつ、物理実験を今年中に始めることができるはずです。」

新スケジュールは、冷却開始を7月上旬としていた以前のものよりも、6週間ずれ込む予定だ。この遅延は、電源バスバーと磁石の接続部の保護システムの改良、昨年9月と同様の事故が起こったときに備えて二次損傷を軽減するための減圧バルブの設置、安全基準の厳格化、ヘリウムの転送・貯蔵のスケジューリングによる制限などによる。

新しい防御システムは、ケーブル接合部の電気抵抗の測定をするように改善され、また昨年9月19日時点でのシステムよりも高感度になる。

異常動作時に対処する減圧（リリーフ）バルブ系の設計は二段構えになっている。まず、リング全周にすでに設置されている真空ポートに減圧バルブを付設する。計算によれば、これで、9月19日と同様の問題が起こった場合の機材損傷が大きく軽減される。次に、全ての超伝導二極磁石にも、減圧バルブを追加する。LHCのライフスパンの中で想定できる最悪の事故シナリオにおいても、磁石間の連結部やスーパー・インシュレーションと呼ばれる断熱材の二次損傷を軽微にとどめられるようにする。

執行部は、昨年9月に壊れたセクターの修理やほかの作業と並行して、LHCの8セクターのうち4セクターに減圧バルブを追加設置することに決めた。残りのセクターの二極磁石へのバルブ追加は2010年に行われる。

１．CERN（ヨーロッパ政府間科学研究機構）は世界をリードする素粒子物理学研究施設である。本部はジュネーブに置かれ、参加国はオーストリア、ベルギー、ブルガリア、チェコ共和国、デンマーク、フィンランド、フランス、ドイツ、ギリシャ、ハンガリー、イタリア、オランダ、ノルウェイ、ポーランド、ポルトガル、スロバキア、スペイン、スイス、イギリス。インド、イスラエル、日本、ロシア連邦、

■特集記事

掘り下げる：ILCとXFEL専門家の交流

(Digging deep: Conventional facilities crew hooks up with European XFEL experts）

北ドイツのハンブルグ郊外の小さな町 Schenefeld は、景観がよいわけでもよく知られた観光地でもない。しかし最近、町は観光地化しはじめている。欧州XFEL建設が今年1月8日に開始してからというもの、近所の人々は買物ついでに立ち寄ったり、建設の進み具合を見に来たりする。加速器の建設開始とともに隣人とよい関係を作る機会という点で、ILC 計画の観点からも学ぶべきことは多い。とりわけ、この建設作業に注目しているのがILCの一般施設とサイト検討（CF&S）を担当しているチームで、彼らはいま、欧州XFELの専門家との連携を深めつつ、視察、研究、協力に余念が無い。

DESY敷地内のXFEL加速器トンネル原寸モデルの中で説明するThomas Hott氏（中央）

「XFEL へのデザインプロセスを理解することで、どのように技術的にことを進めればよいのか、現行大型プロジェクトからの方向性を確実に掴みたいのです。」とフェルミ研究所のCF&S専門家Vic Kuchler氏は、12月に開かれた会議で言った。ILC CF&SグループがDESYを訪問し、XFELチームとの会合を行い、既設のインフラを見学した時のことだ。欧州X線自由電子レーザーの施設は、DESYからSchenefeldの研究所予定地まで、3キロ半にわたり地下に建設される。ILCとXFELは両方ともTESLAのために開発された技術に基づいている、ということからも想像がつくように、両プロジェクトは多数の類似点がある。CF&S分野においても共通点は多い。

「建設地を特定せずに地下トンネルや地上建造物の最終施設設計をすることは、ほぼ不可能です」とILC プロジェクト・マネージャーのMarc Ross氏。「しかし現行プロジェクトが技術的な問題にどのように取り組んでいるかを見て、その取り組み方のどの部分がILCにも適用できるかを評価することはできます」この評価は、感覚的にやるのでなく、実データに基づいて行わなければなりません。それを手がけているのが、まさにCF＆Sだ、ということです。今まで二度のILCとXFELの専門家会合の中で、ILCチームは欧州XFELでの設計概念や考え方を吸収し、対してXFELは再考を促される沢山の質問やコメントをILC側から受けてきている。

しかし両プロジェクトの時間スケールはずいぶんと違っている。 ILCは研究開発がまだたけなわ、XFELは建設が始まったところ、である。XFELではこれから数年間、技術面で全ての領域での機材の効率的大量生産や、サブシステムの構築・統合に力を注ぐことになる（稼働は2014年の予定である）。技術的な課題はまだ多い。実際に機能する、強力な国際協力はとくに不可欠だ。「分散している沢山のパートナーを、いかにして束ねていくか、これが今、一番の課題です。様々な事態の展開に臨機応変に対応できる指導体制が必要ですが、詳細を詰め切っているわけではまだありません。しかし、これはやり甲斐のある仕事ですし、私たちのこのプロセスを追ってもらえばILCでもきっと役に立つはずであると思います」と DESY・XFEL技術コーディネータ のThomas Hott 氏。両プロジェクト間で知識やアイデアを共有するには、組織・個人両レベルでのコンタクトが必要であると考える。「多くの研究所で、ILCとXFELの仕事はオーバーラップしています。幅広い分野での情報やアドバイスの共有は双方にとって有益なことでしょう。」

工事現場のさなかで、欧州－XFEL の研究者・技術者たちはILCのCF&Sチームから受けた好意を報いることができればと話す。「彼らの考え方を聞き、我々からフィードバックし、多少の教訓についてもお話しできるだろうと思うのです」とThomas Hott氏。Vic Kuchler氏は「このような交流や議論は、継続できるといいですね」とほほ笑む。

■ディレクターズ・コーナー

スペインのILC研究開発参画
（Involving Spain in the ILC R&D programme）

Barry Barish氏

スペイン素粒子プログラム委員長Juan Fuster氏

先月のマドリッドでの財政担当者会合（FALC）のすぐ後に、スペイン素粒子物理学グループのILC開発への参加について話し合うために、二日間にわたる会議を行った。FALCで、Juan A. Fuster Verdu氏 はスペインでの粒子物理学プログラムの要旨を話し、その後の二日間でプログラムの詳細と、将来的なコラボレーションについて議論したのだ。これにより、スペイングループの展望と能力がさらによく分かるとともに、ILC研究開発や設計についてよりよく理解してもらうことができた。スペインのILC開発への参加に向けて、こういった有意義な議論を続けていきたい。

スペインの高エネルギー物理学研究は、素粒子物理学、原子物理学と 天文素粒子物理学、宇宙論（実験と理論両方）、情報技術（特にグリッド開発に対する貢献）、加速器・測定器の研究開発、医学への物理学の応用など、国家予算で運営されているプログラムの一部である。グリッド技術や4つのLHC実験など、このプログラムに参加している多数の機関や大学のうち、65パーセントはCERNに関連している。

バルセロナ近郊の第三世代シンクロトロン光源ALBA

CERNプログラムへの相当規模の参加のほかに、スペインは国内でも大規模な研究施設を建設している。Ramon Pascual氏は、カナリア諸島の10.4メートル望遠鏡と並ぶ大施設であるALBA放射光源について説明した。ALBAは完成間近の第三世代の放射光源で、国内の加速器物理分野における専門性を培ううえでも重要な役割を担う。研究プログラムの広範囲さや、公私両セクターでの様々な分野での革新を促進している様子が想像に易い。ALBAは直径270メートル、ビームエネルギーは3GeV、設計ビーム電流は400ミリアンペア、水平エミッタンスは4.3ナノメートル・ラジアン。Roman氏はプロジェクトの費用対効果の調査検討についても触れた。スペインにおいてこれは標準的なことのようで、世界の他の巨大プロジェクトにおいても見習うべきであるように思われる。ILCの役割については、科学のためであるだけでなく、政府にたいして納得のいく説明があってしかるべきである。ILCについてもこのような調査の在り方を考案すべきだ。

Manuel Serrano氏は「スペインの加速器への産業界のかかわり」について興味深い発表を行い、科学革新省下にある工業テクノロジー開発センター（CDTI）と呼ばれる機関について説明した。 CDTIの主な役割は、国家研究開発プロジェクトに予算拠出することでスペイン産業競争力を促進し、国際技術協力への参画を奨励し、そして産業界への技術移転を援助することである。CDTIは、研究機材の試作機の製作のための資金もしくは無利子ローン、あるいはその両方を提供することにより、巨大施設建設へのスペインの参加を支援すると当時に、産業界による技術開発プロジェクトへの参画を促進している。国際入札手続き上でも、加速器、核融合、天文学を重点領域として援助を行っている。

CIEMAT ILC超伝導四極クライオスタット設計図

Javier Bermejo氏からは、欧州中性子破砕施設、ESS-Bilbao計画における、超伝導RFを使った陽子加速器の設計についての紹介があった。スペインの加速器のその他の将来計画についての話もあった。二日目にはBrian Foster氏、Marc Ross氏、山本明氏はJuan Antonio Rubio氏の案内でCIEMAT （Centro de Investigaciones Energéticas Medioambientales y Tecnológicas）を訪問した。 CIEMAT はスペインで最も大きな加速器科学の研究所で、CERNとは長い協力の歴史をもっている。CIEMATは研究活動を拡大しようとしており、ILC関連の協力強化を図ることも、当然その視野に置かれることと思う。

全体的に、スペインの高エネルギー物理学グループ訪問は、双方にとり大変有益であり、協力体制を強化することに関して大きく可能性が広がったと言えよう。主催国スペインの対応に感謝するとともに、ILC協力の強化のために重要なステップである、との感を強くした。

■カレンダー

今後の会議、ミーティング、ワークショップ

TH Institute: From the LHC to a Future Collider  CERN 9-27 February 2009 ILD Workshop  Ewha Womans University, Seoul, Korea 16-18 February 2009 Silicon Detector Design Study Workshop  SLAC 2-4 March 2009 Technology and Instrumentation in Particle Physics (TIPP09)  Epocal Tsukuba, Tsukuba, Japan 12-17 March 2009 Joint ACFA Physics and Detector Workshop and GDE Meeting on International Linear Collider (TILC09)  Tsukuba, Japan 17-21 April 2009

GDE Meetings calendar  View complete ILC calendar

■ニュース記事より From AFP 10 February 2009 Cern: le redémarrage de l'accélérateur de particules LHC à nouveau reporté Cette nouvelle date a été jugée "prudente" par M. Heuer, car elle permet d'assurer "que tous les travaux nécessaires ont été faits sur le LHC avant qu'il ne redémarre. De plus, elle permet "de commencer les recherches physiques cette année", a-t-il ajouté. フランス語記事 From malagaes.com 9 February 2009 Reunión internacional de investigadores en Física Fundamental en el Pirineo Aragonés en la cita anual que viene celebrándose en nuestro país desde hace 37 años En varias sesiones se examinará el estado actual de los proyectos de construcción de futuras grandes instalaciones (colisionadores lineales electrón-positrón, superfactorías de Bs, superhaces de neutrinos, etc.). スペイン語記事 From Scientific American 6 February 2009 LHC　2009年後半の再開を目指す CERNによると、17マイルあるLHCトンネルの超伝導磁石の試験準備は、9月過ぎまでずれ込むという。 英文記事 From Physics World 5 February 2009 PAMELA 論文でダークマター論に影 PAMELAは反陽子と陽子の比率についても分析結果を発表した。それによると、パルサーの活動が原因との説明が有力になり、ダークマター理論の必要性が薄れる、と言う。 英文記事 From Krakow Post 5 February 2009 タイムマシンの頭痛 「この加速器は世界に前例がなく、動かしながら学ばなければ仕方がないのです。」 英文記事 From Boston Globe 8 February 2009 Mario Livio氏との会話：数学は宇宙を記述する言語であるか 数学はただの人間の道具か、それとももっと現実世界の根源的な表現なのか。 英文記事 From RF Globalnet 4 February 2009  ダークエネルギー研究のため砂漠に電波望遠鏡 提案されている500MHz から1000MHz 領域の電波望遠鏡は、超短波の電波を観測して宇宙の3次元マップを作成する。これはダークエネルギー研究にも貢献できる。 英文記事 From Interactions.org 28 January 2009 加速陽子、J-PARCハドロン実験ホールへのビーム輸送に成功 陽子は最高300億電子ボルト（30GeV）まで加速したあと取り出され、 原子核素粒子物理学施設のハドロン 実験ホールまで輸送されて、ビームダンプまで成功裏に到達した。 英文記事

■アナウンス

◇arXiv preprints

0902.0281 
Correlation properties of the maps of the NVSS survey and WMAP ILC

0902.0170 
Higgs ID at the LHC

0902.0108 
How accurately is the property of the Little Higgs Dark Matter determined at the ILC?

0902.0073 
Background Studies for the VTX Geometry Optimisation

0901.4972 
Emission of Low-Energy Photons by Electrons at Electron-Positron and Electron-Ion Colliders with Dense Bunches

0901.4903 
Resolution Studies on Silicon Strip Sensors with fine Pitch

0901.4895 
Sensitivity to the Higgs Self-coupling Using the ZHH Channel

0901.4894 
Flavour tag studies with the LCFIVertex package

0901.4893 
Precision Measurements of SM Higgs Recoil Mass and Cross Section for sqrt(s) of 230GeV and 250GeV at ILC

0901.4890 
WIMP Searches at the ILC using a model-independent Approach

0901.4874 
GEM Studies for LCTPC 

■今週のイメージ

TPCカソード電極のクローズアップ

（Close-up view of a TPC cathode）

タイム・プロジェクション・チェンバー（TPC）で使われているこのカソード電極は、アルミを銅でつつんだ張り合わせ材（写真に見えるのは銅表面）で、小孔や線のパターンが施されている。パターンにレーザー光を当てると、仕事関数の低いアルミが露出する小孔や線の部分から電子が出てくる。TPC 内の電場や磁場にみだれがなければ、これらの電子はパターンの形を保ったままアノード電極に向かってドリフトして行く。電場や磁場に乱れがあれば、パターンはひずむ。こうして、アノード電極で検出されたパターンのひずみから電場や磁場の乱れを知ることができるのだ。写真： Volker Prahl

ILC NewsLine 2009年2月5日号

■世界の各地より

Jlab の加速器空洞に ILC の研磨技術を適用

（ILC Treatment of JLab Cavity Garners Exciting Results）

国際リニアコライダー（ILC）で開発され、米国ジェファーソン研究所（JLab)で改良された電解研磨法を使って表面処理されたHG-6。JLabで稼働中の二台の加速器とILCは、加速管の素材も動作もよく共通している。

ここ数年のあいだ、 JLab の研究者技術者たちは、そのユニークな施設を利用して次世代加速器、国際リニアコライダーのための様々な機材の開発試験を行ってきた。ドーナツを積み重ねたようにも見える加速空洞は、極微の物質世界の研究のための粒子線を加速するために使われるものである。

ILC用の加速空洞開発のために、JLab研究員たちはJLab、および他の研究機関から報告された最新の表面処理処方の数々を試みてきた。良好な結果をめざし、これらの処方を改善するため彼らが長い時間をかけてきたことは、加速器科学全般にとっても大きな貢献であることは強調されてもよい。ILC方式の表面処理法をJLab加速器の空洞にも便乗適用したことで得られた今回の結果は、こうした成果がJLabの主力加速器に実際に活かされるのも夢ではないことを示している。

JLabの超電導RF科学技術研究（ISRFST）副部長のCharlie Reece氏はこの試みで用いる一つの空洞を選んだ。Reeceによれば、この空洞はJLabの標準モデルの改造型で、高加速勾配タイプと呼ばれているもの、と言う。

「1983年の初代空洞の設計以来、設計の手法は大きな進歩を遂げました」とReece氏。

こ の空洞は、研究所で「ルネッサンス」と通称される次世代の試験クライオモジュールのために開発構築されてきた、高勾配空洞の一例である。クライオモジュー ルとは、複数台の加速空洞をまとめて一つの冷却筐体におさめたモジュールのことを指す。この場合、一台のクライオモジュールは8個の空洞と関連装置で構成されている。

「このクライオモジュールの開発を始めて二、三年になりますが、高勾配の空洞を必要とする自由電子レーザー（FEL）に使える可能性がある、ということで、FELグループからの予算を使って加速空洞を三台追加制作したのです」とReece氏。

しかし、計画が変更になり、三台の空洞のうち一台は、一般試験用に回されることとなった。多目的の試験用空洞にはありがちなことだが、この空洞も、様々な運転試験や、運転試験のあいまの酸洗浄サイクルを何度も経ることになったのである。

ILC風の電解研磨処理を行う以前は、このJLabの空洞の加速勾配性能は１７MV/ｍ止まりであった（加速勾配性能とは、この空洞が電子ビームをどれほど加速できるのか、の能力のことを指す）。しかし、電解研磨後には加速勾配は３５MV/ｍまで上がった。

標準的な酸洗浄、緩衝化学研磨、そしてこれに引き続く加速勾配測定試験は空洞にとって過酷なものである。試験・洗浄のサイクルを繰り返すにつれ、空洞性能も劣化した。HG-6と呼ばれるこの空洞は、もはや最低限の性能基準を満たさなくなっていた。

「Q値の顕著な低下が見られました。表面粗度の悪化が理由、と考えられました」とReece氏。

ISRFST研究員のRongli Geng氏も同意見である。「緩衝化学研磨を何度もやると性能劣化が甚だしくなり、空洞として使えなくなります。」

彼らは、ILC空洞用に開発された研磨技術を使えばHG-6の内表面が滑らかになり、性能回復を図ることができるのではないかと着目した。電解研磨は緩衝化学研磨とは異なり、酸と大電流を併用することでニオブの表面層を取り除き、新たに滑らかな表面をつくるものである。

「この空洞に電解研磨を軽くかけてみたらどのような効果があるのか、何か良いことがあるか、試したいと考えました」とGeng氏。 

Geng氏は、ISRFSTの客員研究者Curtis Crawford氏と機械エンジニアScott Williams氏とともにILCのJLab版洗浄・表面処理をHG-6に適用した。電解研磨のあと高圧洗浄処理と低温加熱を経て、空洞は標準試験にかけられた。

「加速勾配は１７MV/ｍから３５MV/ｍに伸びました。二倍以上に跳ね上がったのです！」とGeng氏。「実に著しい結果です」

ReeceとGengの両氏は、今後に思いをはせている。このような空洞処理を使えば、超伝導RFベースの加速器の性能はほぼ確実に向上させられるだろう、と。「空洞製作の仕上げとして、JLabでは最新の表面処理工程を導入しさえすればよい、ということです。コストの増加はあるでしょうが大したものではなく、期待できる性能改善は確かなものです」とGeng氏は加える。

■特集記事

ECal：ジグソーパズルの一部に布石

(ECal: a piece of the jigsaw reaches a milestone)

CALICEの電磁カロリメタの構造は、シリコンダイオードのウェハー、シャワー生成用のタングステン、前段電子回路の重ね合わせでできている。(graphic: Marc Anduze,

何百万チャンネルもの電子回路 ―それが、CALICE Collaborationがその電磁カロリメタ（ECal）で設計、信号処理、解析しなければならないものである。ILC測定器で将来必要となるカロリメータでは、高度な空間分解能を実現するため、測定装置に装着する最前段読み出し回路に大きな課題があり、その設計作業は今後も続いている。この読み出し回路の重要部品のひとつにアナログ・デジタル変換装置（ADC）がある。フランスのクレルモンフェランにあるIN2P3研究所LPCで開発されたADCの最新プロトタイプは、分解能、小型軽量化、AD変換時間、消費電力においてILCの必要仕様を満たしつつある。

LPC設計によるADC試験用の汎用マザーボード。左はADC試作品付き、右はADCなし。

CALICEの電磁カロリメータのモジュールは、シリコン、タングステン、前段電子回路の何重もの層状構造でできている。その小型化の度合いは、マイクロ電子回路と呼ぶに相応しい。空間的余裕がないため積極的な冷却を行える見込みがなく、消費電力を25マイクロワットという低電力に抑えなくてはならないのが大きな留意点である。システム組み込みも課題である。この読み出し回路はできるだけ小さな空間にはめ込まれなければならない。なぜか？「空間解像度をこれまでにない水準に高めようとしているため、ADCは測定器に組み込まれている必要があります」とLPCでこの研究に従事している技術者のLaurent Royer 氏。「ADCと読み出し回路が外付けですと、信号線とコネクタが膨大なものとなり、消費電力も増加します。そうすると使用できる回路のチャンネル数にも制約が生じるのです」

LPCは、様々なチャネルの測定システムを一体化した集積回路をLALやOrsay研究所と共同設計した。この仕事を担当したLPCの電子技術者、Laurent Royer 氏とSamuel Manen氏はADCのようなアナログとデジタルの混合システムを専門にしている。アーキテクチャの異なる三種類のモックアップがこれまでに設計、試験されている。これらADCのパフォーマンスは、クレルモンフェランで設計された専用の高精度テストベンチで評価された。正確な評価のためには、ADC試作品の目標性能を上回る精度で制御したアナログ信号を作る必要があるのは言うまでもない。

LPCの最新試作品である12ビットサイクルアーキテクチャは、ILC測定器の電磁カロリメータに充分適応できる性能をもっている。分解能が12ビットということは、2ボルトの入力電圧を500マイクロボルトの精度で測定できることを意味する。ADCに限った消費電力、電源スイッチ回路を含めて一チャンネルあたり0.5マイクロワットである。消費電力、線形性、精度の点で、現時点ではこのADCが最もILC用途に適している。

ADCチームは、このモデルの歩留まりと信頼性を改善する努力を続けていく予定だ。多チャンネル前段信号処理回路チップのなかに組み込んだ状態でのADCの試験も行うことになっている。この最終的に素子が電磁カロリメータに埋め込まれるまでの道のりは長い。だが、巨大なジグゾーパズルの一端を担いうる基幹部品は、いま、着実に出来上がりつつある。

■ディレクターズ・コーナー

マドリッドでのFALC会議

（FALC meets in Madrid）

Barry Barish　氏

1月19日、スペインのマドリッドで財政担当者会合（FALC）が開催された。FALCとは、資源やプロジェクト計画についての国際設計チーム（Global Design Effort: GDE）の仕事をモニターする政府・機構代表者の非正式な集まりで、年二回開かれる。また、さまざまな国からの代表者間で、主に素粒子物理の国際研究に関する情報交換をおこなう場でもある。マドリッド会議では、FALC議長がRobert Petronzio氏（イタリア国立原子核研究所：INFN）からPierre Coulombe氏（カナダ国立研究会議）へ交代した。会議では、スペインにおける科学の位置づけについて、そして、国際リニアコライダー（ILC）をはじめとする世界の素粒子物理の研究プログラムについて話し合われた。

FALC新幹事Walter Davidson氏と新議長Pierre Coulombe

FALC会議はスペインの科学技術政策事務総長José M. Fernández de Labastida氏 による「スペインにおける科学技術」についての大変有益な概略説明から始まった。スペインにおける科学分野の成り立ち、財政や研究機関の構成、大学や産業 界との関わりなどについて説明された。また近年のスペインでの生産性や研究予算割当額の急増の様子などが、グラフやさまざまな観点から語られた。驚くべき ことに、過去十年のあいだに、スペイン政府による研究開発への直接支援は４倍に、また研究開発に携わる人員が２倍になったということである。このことは、カナリア諸島の10.4メートル望遠鏡や、バルセロナにある第三世代光源ALBA、そして提案されている中性子破砕施設の誘致にむけた努力など、大プロジェクトに関して特に顕著に表れている。また、スペインはCERNのLHCでの重要な役割を果たしており、素粒子物理や高エネルギー分野一般において活躍は際立っている。GDE・ILC参画についてのスペイン素粒子物理グループとの会議については次週にふれたい。

スペインの研究開発予算割当額と研究者数の増加

スペインからの二人目のスピーカーは今回の会議を主催したスペイン科学研究会議（CSIC）の科学副長官José Vicente García Ramos氏であった。CSICはスペインの科学分野で歴史的にも重要な役割を担ってきており、現在は科学技術革新省下にある公的機関である。このFALC会議が開催されたCSICの建物の玄関には二人のノーベル賞受賞者を記念した像が立てられている（1906年ノーベル生理学・医学賞Santiago Ramón y Cajal氏と1959年ノーベル生理学・医学賞Severo Ochoa氏）。CSICは科学技術分野におけるスペインでは最大規模の学際研究機関であり、スペイン発の科学研究成果の多くに、CSICに何らかのかたちで関わっている。

CSIC建物の玄関に立つスペインのノーベル受賞者の像

ス ペインでの科学の発展には目を見張るものがあるが、問題点も提示された。学術面での生産性の指標として、論文数や引用数は増加しているものの、特許ほか産 業的指標では同様の伸びが認められない。将来的な成長は、資金面でと同様に人材数によっても制約をうける。また、いまの世界金融危機がスペインの科学技術 の将来に影響を及ぼすことは避けられないだろうことも言及された。

FALC会議では、私がILCの進展と計画について、プロジェクト・マネジャーMarc Ross氏が超伝導RFの開発状況とILC-CLICの共同研究について、欧州地域ディレクターBrian Foster氏がILCの建設にむけたプロジェクト管理について報告した。またGDE事務管理部のMaxine Hronek氏はFALC資源グループに対し、GDE共有予算と次年度への予算要望を説明し、承認された。FALCは、大研究計画に関与しているすべての国からの代表を招く、また、各国省庁との連絡を改善するなど、視野を広げた話題も議論した。これらの進行中の議論は、7月にケベックシティで開催される次回FALC会議でも引き続き行われる。

■カレンダー

今後の会議、ミーティング、ワークショップ

TH Institute: From the LHC to a Future Collider  CERN 9-27 February 2009 ILD Workshop  Ewha Womans University, Seoul, Korea 16-18 February 2009 Silicon Detector Design Study Workshop  SLAC 2-4 March 2009 QED workshop: Advanced QED Methods for Future Accelerators  Cockcroft Institute, Daresbury, UK 3-4 March 2009 Technology and Instrumentation in Particle Physics (TIPP09)  Epocal Tsukuba, Tsukuba, Japan 12-17 March 2009 Joint ACFA Physics and Detector Workshop and GDE Meeting on International Linear Collider (TILC09)  Tsukuba, Japan 17-21 April 2009

GDE Meetings calendar  View complete ILC calendar ■ニュース記事より From The Guardian 2 February 2009 宇宙の5つの謎 宇宙のすべては質量またはエネルギーであるが、今の宇宙の状況を説明するには、そのどちらも絶対量が足りない。科学者にとって宇宙の96パーセントは正体も在処もわからないままだ。 英文記事 From Chard & Ilminster News 2 February 2009 アインシュタインのバイオリン物理  今週末Dillingtonにて、アインシュタインの理論物理が愛用楽器の伴奏で講義される。 英文記事 From Houston Chronicle 31 January 2009 日曜会話：物理学者が危機感を抱く科学ギャップ …SSCが中止されていなければ、世界中の研究者がここにやってきて、実験機材の製作を請け負う沢山の企業の人たちと仕事をしていたはずでした。そうした実験施設をもたなければ、人々は集まってこなくなり、やがて私たちは見捨てられることになるわけです。 英文記事 From Scientific American 30 January 2009 量子レベルの離別: 量子「もつれ」が解消するとき 「量子もつれの突然解消」と呼ばれる現象では、これまでに存在した量子レベルの結びつきが急になくなってしまう。 英文記事 From The Chronicle of Higher Education 30 January 2009 物理学者が出版システム変更プランを実施 無血革命と呼ぶ者もいる。研究者による高エネルギー物理の出版改革。 英文記事 ■アナウンス ◇TILC09締切り変更  ACFA物理・測定器ワークショップとILCのGDE会議（TILC09）共同の支部組織委員会より、早期登録の締め切りを2月28日に延ばすとのお知らせがありました。TILC09は茨城県つくば市のEPOCHALTukuba で、4月17日（金）から4月21日（火）に開催されます。 詳細はこちら をご覧ください。ホテル予約はこちら から。 日本入国ビザが必要な方は、2009年2月20日までに事務局 （tilc09office@ lcdev.kek.jp ）までご連絡ください。必要書類をお送りいたします。参加費は事前登録者の方は40,000円、その他の方は45,000円となります。  ◇arXiv preprints 0901.4873  Simulation study of ZHAH mode in Littlest Higgs Model with T-Parity 0901.4869  ILC Main Linac Alignment Simulations using Conventional Techniques and the Rapid Tunnel Reference Survey Model (RTRSM) 0901.4863  Measurements of the model parameter in the littlest Higgs model with T-parity 0901.4838  Neutralino Relic Density in the CPVMSSM at the ILC 0901.4822  TPC Readout Electronics with Time-to-Digital Converters 0901.4815  Silicon Detectors for the Large Prototype TPC test setup at DESY 0901.4741  Development of Vertically Integrated Circuits for ILC Vertex Detectors 0901.4700  Pinning Down the Invisible Sneutrino at the ILC 0901.4670  PFA Performance for SiD 0901.4656  Kinematic Fitting in the Presence of ISR at the ILC 0901.4639  The ILC DEPFET Prototype: Report of the Test Beam at CERN 2008 0901.4532  Implementation of Particle Flow Algorithm and Muon Identification 0901.4457  A digital ECAL based on MAPS  0901.4455  Reduction Method for One-loop Tensor 5- and 6-point Integrals Revisited 0901.4446  Beam Size Measurement with Pair Monitor and BeamCal ■今週のイメージ JLabより:セカンド・チャンス （rom JLab: Second chance) 使い古された加速器空洞。洗浄、加熱、試験を繰り返されてパフォーマンスの低下の末、ついに仕様基準を満たさなくなった。研究者たちはこの窮地の空洞を蘇らせるために苦肉の策を講じて、驚くべき結果を得る。詳細は「世界の各地より」(Photo: JLab)にて。

ILC NewsLine 2009年1月29日号

ILC NewsLine 2009年1月29日号　［英文記事］

■世界の各地より
韓国、新たな科学ビジネス都市を建設する
（Korea to build new science and business city）

韓国では、李 明博大統領政権のもと、科学技術の重視政策が進められてきたが、このほど韓国政府は、1月13日に、アジア基礎科学研究機構（ABSI）設立、希少同位体加速器（RIA）建設をはじめとする、国際的な科学ビジネス地帯の大型建設プロジェクトにゴーサインを出した。

韓国のRIAの概念設計

このプロジェクトは大統領直属の諮問会議が発表した「将来と展望」事業の一つで、国家科学技術委員会の場で李大統領に提出されたもの。「展望」は、政府が韓国の発展促進のために重点項目として、緑化技術、ハイテク集約、付加価値通信網の三つの産業分野を提示した。また、政府は、今後3～10年にわたって国民経済を促進すべく、再生可能エネルギーやグローバル保健医療など、国家成長のための17の新計画を立案した。

韓国政府は今後4年間にわたり、R&Dプロジェクト全体で6兆3000億ウォン以上（46億ドル）を、そのうち3兆5000億ウォン以上（26億ドル）を新科学ビジネス地帯プロジェクトに投入する予定。希少同位体加速器（RIA）の中心研究所建設の予算は4600億ウォン（3億3000万ドル）で、世界に通用する性能の加速器建設をめざす。これは、世界で6台目、韓国では最初の重イオン加速器で、2012年に建設開始、2015年に完成の予定である。

2012年までに完成予定のABSIは、3000人の研究者と職員を擁する中核研究所となる予定だ。優秀な研究者や技術者を世界中から集めるために、ABSIプロジェクトには国際的なコミュニティを念頭においた教育・文化・居住環境をもつ新都市の建設が、プロジェクトの一環に盛り込まれている。

この新計画の他にもいくつかの加速器プロジェクトが設計段階ともしくは建設の初期段階にあるが、人的資源の拡充が必要である。「韓国政府は、大型ハドロンコライダー（LHC）におけるR&D共同研究のために欧州合同原子核研究機構（CERN）とMOUをとり交わしました」と、慶北大学のEun-San Kim氏は述べた。Kim氏はILC R&Dのための国際協力にも参加している。2009年には、韓国は、LHCの実験研究に30億ウォンを投入する。「近い将来、韓国が高エネルギー加速器研究機構（KEK）とも同様なMOUを締結することを検討すべきと思っています。この共同研究は、KEK加速器施設でのILC関連のR&Dにも適用することができます」と、Kim氏は語った。

新科学・ビジネス都市の建設地は、まだ公式には決定しておらず、今年上半期中に発表される予定である。

［英文記事］

■特集記事
SLAC Todayより：溝付きビームパイプのその後

（From SLAC Today: Groovy Beam Pipe Update）

溝（上）のない挿入物は、KEKB加速器ビーム・パイプ内で事前に置かれた。（写真提供：KEK。拡大画像は画像をクリック。）

スタンフォード国立加速器研究所（SLAC)とEMEGA社が制作したこの挿入物は、その三角の溝のある制御できない電子を捕えるために、KEKB加速器のビーム・パイプに置かれた。（写真：Mauro Pivi氏。拡大画像は画像をクリック。）

世界の加速器ビーム・パイプ内に潜む厄介もの、それは電子雲である。電子雲とは、ビームから出る放射光がビーム・パイプにぶつかって叩き出された電子が、ビーム・パイプの中をさまよい、雲のように分布してしまうことを指すが、この電子のもやは、陽電子ビームあるいは陽子ビームと相互作用し、ビーム悪影響を及ぼす。この電子雲の発生を食い止めるために、スタンフォード国立加速器研究所（SLAC）ではビーム・パイプの内表面一部を置き換える部品（インサートと呼ぶ）が設計され、これまで、磁場のない条件ではうまく動作することがわかっていた。このたび、新たなインサートを使った実験が、日本のKEKB加速器で行われ、磁場の存在する環境下でも電子雲効果を低減できることが確認された。

このインサートは、ビーム・パイプの内表面に多数の三角溝を導入する。二次電子が放出されても、それらは磁場の中でらせん軌道を描くうちに三角溝で捕捉され、パイプ内の空間には到達できないようにする、というものである。実験ではこの原理が予測通りにはたらき、ビーム・パイプにできる電子雲中の電子数が1/10程度まで低減されることがわかった。（設計の詳細については別記事「パレードに雨を降らさないで」をご覧ください）結果として、KEKのビーム・パイプにおける電子数は大幅に減少していると考えられる。さらに朗報として、電子の検出数は実験中に時間につれて減少することが測定され、電子雲は時間の関数として縮小するらしいことが分かってきた。

「テストはうまくいった」と、SLACのMauro Pivi氏は語った。Pivi氏はSLACの同僚Lanfa Wang氏とTor Raubenheimer氏とともに新ビーム・パイプを設計し、KEKの物理学者末次祐介氏と福間均氏とともに働いた。「これは非常に良いスタートであり、私たちは設計を改善し、より良い結果を得たいと思います」

これはテストの始まり、とPivi氏が言う意味は、さらなるテストが控えていることを指す。のちほど今年中に、溝を細かくし、また窒化チタンによるコーティングを強化した改良版のビーム・パイプがKEK、CERNそしてコーネル大学に送られ、様々な磁場条件のもとでの試験に供されることになっている。

［英文記事］

■ディレクターズ・コーナー
ILC電源
（ILC power）

Ewan Paterson氏

今号のディレクターズ・コーナーは、Ewan Paterson氏（GDE幹部会のメンバー）の執筆による。

私は、分野外からの方たちで関心をもつ来訪者をSLACの見学ツアーに案内し、今の研究所施設と次世代プロジェクト（国際リニアコライダー）との関係を説明することがしばしばある。そのときよくやる説明の仕方は、SLACとILCは色々似ているけれども、ILCの方がSLACより十倍長いです、というものである。これは、なかなか来訪者受けの良い説明であって、それというのも、ちょうどそのとき、彼らは全長3kmのクライストロン・ギャラリーの中で、果たして一番端が見えるかなあと思っているところだからである。そこで必ず「そんな30kmもあるものをどこに造れるのですか？」という質問が出るのだけれども、大部分の施設は地下トンネルに収めるので、ほとんどどこにでも建設可能です、と答えると、おおかたの質問者は納得する、という訳である。

SLACクライストロン・ギャラリーの中に立ち、モジュレータやクライストロンの冷却ファンやポンプの騒音に包まれたさなかで次に出る質問は、「ILCの消費電力はどのくらいですか？」というものである。この質問はすこし難しい。答えも込み入ったものになるが、要約すると、「実験研究のための全施設が稼働しているときは200～250メガワット（MW）で、年間のうち2-4ヶ月の期間保守を行っているときには50MW程度」ということになる。米国フェルミ国立加速器研究所（Fermilab）や欧州のCERNでも大きな加速器研究所では大体同程度のはずである。さらに付け加えると、もしSLACの線形加速器に、改善を加えず、そのままILC仕様のエネルギーとルミノシティになるように単純スケールとすると、消費電力は（200-250MWの）2～3倍になる、とも言える。物理研究の能力を損なうことなく、建設経費と運転経費の両方を減らすための設計努力を、私たちは行っていかなければならない、ということである。

経費削減の観点から現在検討されている方針に、「低電力オプション」と呼ばれる、「バンチあたりの電子数は変えないけれども、パルスあたりのバンチ数を半分にする」というものがある。ビーム電力を半分にする、ということである。ルミノシティ減については、衝突点でのビーム収束を強くしてビームサイズを小さくすることで補う。ビーム電力が半分になれば、線形加速器への電力入力が削減でき、熱負荷が削減でき、したがって沢山のシステムでの冷却能力を節約することができる。もちろん、ビーム収束系や物理測定器への複雑な影響はある。このコラムではそちらの詳細まではカバーできないので、諸課題について行われている検討は ここを参照されたい。

この課題に関連して、ビーム光学設計では、様々な問題やトレードオフについて、新旧のアイデアを駆使し、衝突点設計に新たな調整を導入しつつ、エネルギー拡張性もふくめ、幅広い設計パラメータ空間での検討が行われている。私の見解では、前述の低電力オプションが必ずしも採用されるのでなくても、これらのビーム工学上の検討から得られたアイデアによってILCの運転自由度が高まり、当初考えていたのとは異なった物理研究シナリオに対しても加速器システムの適応能力が向上するはずである。上のリンクで見ることができるプレゼンテーションのなかには、衝突ビームのシミュレーションでディスラプション（ビーム擾乱、あるいはビームの潰れ）、という現象を示すものがあるが、リニアコライダーのビームビーム相互作用を論ずるとき、なぜこの用語が使われるのか、よく分かるのではないか、と思う。

ランキン氏（Rankine、スコットランドの物理学者、1820～72）は、熱力学科学のパイオニア。当時の熱力学研究の主目的は蒸気機関におけるエネルギー効率であった。

重心系エネルギー500GeVの運転をするさい、ILCの全加速器システムが使う電力は、基準設計報告書によれば215MWであるが、それぞれのビームが運ぶ電力はその約5％に過ぎない。これらの電力（パワー）の大部分は、最終的には冷却系にたどりついたあと、廃熱として捨てられる。具体的には、この熱は、施設中の長大な冷却水ラインで運ばれて、熱交換機を通して大気中に放出されるわけである。廃熱は世界中の産業界での共通の問題で、これを単に除去（捨てる）のでなく、なにか有意義な用途に供するにはどうしたらよいか、という研究が最近活発になりつつあるところである。

検討されているアイデアのうちには、この温水を使って暖房システムを運転する、あるいはなんらかの化学工程、たとえば有機廃棄物からのバイオ燃料の生産、に使う、といったものもある。ただし、加速器は完全に運転し放しではないので、運用スケジュールの問題がある。廃熱を機械エネルギーあるいは電気エネルギーに変換するほうが、より柔軟で良いようにも思われる。熱から電気を発生するための費用効果に優れた技術に関しては世界で様々な研究が進められているところである。

今日、有機ランキン・サイクル発電装置が世界のいくつかの企業によって販売されている。ランキン・サイクルとは、ガス、石炭、原子力発電などで熱エネルギーを機械または電気エネルギーに変換するさいの熱力学状態の閉ループのことである。有機というのは、環境にやさしく、水よりも低い温度で使える最新の冷媒などの作動媒体を使うことを指している。これらの発電装置は、産業廃熱または地熱を入力として、10～20％程度の効率で電気を発生することができる。これらでは、最新の大規模冷却施設の技術によるコスト低減が図られているが、信頼性を保ってILCでの運転を行うには必要とされる温度が少し高すぎるのが現状である。

低電力オプションは施設経費と運転経費の両方を低減する話である。これにたいして廃熱利用では、今のところ、運転経費は低減するが施設経費は増大する。しかしながら、長期的視点でみれば、これにかわるに違いない。エネルギー技術のためにグローバルな努力が払われるなか、廃熱利用も、ILCのアップグレードプログラムのなかの一課題になることは十分に考えられると思う。

［英文記事］

ディレクターズ・コーナー・バックナンバー

■カレンダー

今後の会議、ミーティング、ワークショップ

Accelerator Reliability Workshop TRIUMF, Vancouver, Canada 26-30 January 2009 TH Institute: From the LHC to a Future Collider CERN 9-27 February 2009 ILD Workshop Ewha Womans University, Seoul, Korea 16-18 February 2009 Silicon Detector Design Study Workshop SLAC 2-4 March 2009

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■ニュース記事より

From Interactions
27 January 2009
英国の素粒子物理最先端での生き残りのために、新補助金
英国科学技術施設審議会（STFC）は、1月27日に、今後10年にわたり総額1,670万ポンド（21億円）の予算をダラム大学の素粒子物理学現象学研究所（IPPP）（高エネルギー素粒子物理学の理論および実験の研究センター）に拠出することを決め、宇宙の根本的な構成要素の謎に挑む英国物理学者たちの仕事は大きな後押しを受けることとなった。
［英文記事］

From CERN Courier
27 January 2009
専門家によるジェノバ会合の席上、脚光を浴びる加速器
EPACは一連の欧州会議の最後にイタリアに戻って会合を行った。これは、今後毎年行われることになった国際行事の一回目でもある。席上、加速器研究の強化と活発化が注目され、将来が嘱望された。
［英文記事］

From CERN Courier
27 January 2009
ドイツ電子シンクロトロン研究所（DESY）は、欧州XFELに関する2つの建築契約に署名
DESYは、全長3.4kmのX線レーザー施設（欧州XFEL）の地下建造物（トンネル、アクセスシャフト、ホール）を建設するため、有名な建築会社で構成する2つの企業共同体を立ち上げた。
［英文記事］

From New York Times
26 January 2009
エッセイ：科学の推進、民主主義の推進
なかでも重視されるのは、誠実、事実の確認、証拠、自由な討論、説明責任、寛容そして、反対意見の尊重である。
［英文記事］

From Fermilab Today
23 January 2009

エネルギー省長官Steven Chu氏は、DOEの将来のために研究機関に期待
米エネルギー省の新長官Steven Chu氏は、研究機関が世界を文字通り救う仕事をすることを期待。
［英文記事］

■アナウンス

◇arXiv preprints
0901.4183
LiC Detector Toy - Tracking detector optimization with fast simulation and its application to the ILD design

0901.4151
Study of Beam Profile Measurement at Interaction Point in International Linear Collider

0901.4132
Status of the CALICE DAQ system

0901.4020
Implementation and application of kinematic vertex fitting in the software environment of ILD

0901.3598
Analysis of ZHH in the 4-jet mode

0901.3429
Development of Pair Monitor

0901.3427
Development of Readout ASIC for FPCCD Vertex Detector

0901.3159
A powerful tool for measuring Higgs associated Lepton Flavour Violation