Belle II 実験のソースを表示

{{複数の問題
|出典の明記=2017年4月17日 (月) 21:50 (UTC)
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'''Belle II 実験'''（ベル・ツー・じっけん、{{Lang-en-short|Belle II experiment}}）とは、[[高エネルギー加速器研究機構]]のSuper[[KEKB#KEKB加速器|KEKB加速器]]とBelle II測定器を用いて、[[B中間子]]における[[CP対称性の破れ]]の精密測定と、人類のまだ知らない[[物理法則]]の探索を目指す国際共同実験である。世界23の国と地域から約700人が参加する[[日本]]最大級の[[素粒子]]実験プロジェクトである。
[[ファイル:The BELLE II Detector.jpg|thumb|Belle II計測器|429x429px]]

== 概要 ==
前身の[[ベル実験|Belle実験]]に比べ、[[加速器]]の性能を40倍に高め、取得データ量は50倍を目指す。大量のデータ取得によりめったに起こらない稀な素粒子反応を測定するチャンスを向上させることで、新しい物理法則やそれに伴う新しい粒子の発見が期待される<ref>{{Cite news |author=小池豊 |date=2018年3月27日 |url=https://www.zaikei.co.jp/article/20180327/433873.html |title=高エネ研、新型加速器「スーパーKEKB」が稼働　宇宙誕生の謎に迫る |publisher=財経新聞社 |newspaper=[[財経新聞]] |accessdate=2018年11月5日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20181105075810/https://www.zaikei.co.jp/article/20180327/433873.html |archivedate=2018年11月5日}}</ref>。

有名な素粒子の実験として[[CERN]]の[[大型ハドロン衝突型加速器|LHC]]などがよく挙げられるが、そちらはより高エネルギーの領域（エネルギーフロンティア）での実験であるのに対し、Belle II 実験はより高精度の領域（ルミノシティフロンティア）で実験を行うことにより、新物理の探索を行う。Belle II 実験から得られた観測データと富岳スパコンを利用した、標準模型の精密検証が計画されている。

2010年にデータ取得を終了した直後から、Belle II実験に向けた加速器および測定器の高度化に向けた改良作業が始まった。実験はPhase1、Phase2、Phase3と、段階的に計画されている。

2018年4月26日に、電子と陽電子の衝突が観測され、「ハドロン事象」及び「Bhabha散乱」が確認された。<ref>{{Cite web|和書|title=SuperKEKB加速器で電子・陽電子の初衝突を観測〜Belle II 測定器による実験がスタート〜 {{!}} ニュースルーム {{!}} KEK|url=https://www.kek.jp/ja/newsroom/2018/04/26/0700/|website=www.kek.jp|accessdate=2019-10-23|language=ja}}</ref>

そして2019年3月11日よりBelle II 測定器を使った本格的な運用がスタートしている。<ref>{{Cite web|和書|title=「SuperKEKBプロジェクト」Belle ll 実験の本格的な物理解析のためのデータ取得（フェイズ3）がいよいよ始まる {{!}} ニュースルーム {{!}} KEK|url=https://www.kek.jp/ja/newsroom/2019/03/11/1600/|website=www.kek.jp|accessdate=2019-10-23|language=ja}}</ref>


2019年12月3日に瞬間ルミノシティが<math>10^{34} \rm{cm^{-2}s^{-1} }</math>に到達した。

この値はこれまでの素粒子実験の中でも[[ベル実験|Belle]], BaBar, CMS, [[ATLAS検出器|ATLAS]]の4実験のみで達成されているもので、Belle II実験は現在のところ順調であると言える。

=== 各フェーズの時期と概要 ===
{| class="wikitable"
|-
! フェーズ名 !! 時期 !! 概要
|-
| Phase1 || 2016年2月〜6月 || SuperKEKB加速器の試験運転
|-
| Phase2 || 2018年3月～7月 || 衝突運転に向けた調整運転
4/26、初衝突に成功<ref>{{Cite news |author=小林行雄 |date=2018年4月26日 |url=https://news.mynavi.jp/article/20180426-623055/ |title=KEK、SuperKEKB加速器による電子・陽電子の衝突観測に成功 |newspaper=[[マイナビニュース]]|publisher=[[マイナビ]]|accessdate=2018年11月5日 <!--|archiveurl=https://web.archive.org/web/20180426140627/https://news.mynavi.jp/article/20180426-623055/ |archivedate=2018年4月26日-->}}</ref>
|-
| Phase3 || 2019年3月11日～ || 本格的な物理測定実験
|}

== 検出器 ==

=== 崩壊点位置検出器 ===
Belle II 検出器の最も内側にある。B中間子などの崩壊点を測定する。6層構造になっており、内側2層をピクセル型検出器(PXD)、外側4層をシリコンバーテックス検出器(SVD)が構成する。

=== 中央飛跡検出器(CDC) ===
荷電粒子の軌跡、運動量、エネルギー損失を測定する検出器である。巨大な[[ワイヤーチェンバー]]である。

=== 粒子識別装置 ===
エアロゲルRICHカウンター(ARICH)とTOPカウンターからなる。荷電粒子が光速近くで[[シンチレーター]]の中を通過することで生じる[[チェレンコフ光]]を使って、粒子を識別する。

=== 電磁カロリメータ(ELC) ===
粒子のエネルギーを測定する。粒子がシンチレーターに入射することで電磁シャワーが生じることを利用する。

=== ミュー粒子・中性K中間子検出器 ===
KLMと呼ばれる。ミュー粒子の検出とミュー粒子に質量の良く似た荷電パイ中間子との識別及びK<sup>０</sup><sub>L</sub>粒子の検出を目的としている。<ref>{{Cite news|title=シリーズBelle II【第5回】ミュー粒子・中性K中間子(KLM)検出器|url=https://www.kek.jp/ja/newsroom/2013/02/25/1500/|publisher=KEK|accessdate=2018-09-13|language=ja}}</ref>

== 脚注 ==
{{脚注ヘルプ}}

<!--=== 注釈 ===
{{Reflist|group="注釈"}}-->

== 出典 ==
{{Reflist}}

== 参考文献 ==
{{No footnotes|section=1|date=2017年4月17日 (月) 21:50 (UTC)}}
*{{Cite web|和書|url=https://www.kek.jp/ja/NewsRoom/Highlights/20160325133000/|title=SuperKEKBが動き始めました  KEK|publisher=[[高エネルギー加速器研究機構]]|date=2016-03-25|accessdate=2017-04-18}}
*{{Cite web|和書|url=https://www.kek.jp/ja/NewsRoom/Highlights/20160722113000/|title=SuperKEKBプロジェクトPhase1が終了しました  KEK|publisher=[[高エネルギー加速器研究機構]]|date=2016-07-22|accessdate=2017-04-18}}
*{{Cite web|和書|url=https://www.kek.jp/ja/NewsRoom/Release/20170411150000/|title=Belle II測定器の「ロールイン作業」を完了しました  KEK|publisher=[[高エネルギー加速器研究機構]]|date=2017-04-11|accessdate=2017-04-18}}

== 関連項目 ==
*[[Bファクトリー]]実験

== 外部リンク ==

* [https://www.belle2.org/ Belle II 実験公式ページ(英語）]
*[https://belle2.jp/ Belle II EXPERIMENT(英語）]
*[http://belle.kek.jp/ Belle実験公式ページ(英語）]

{{Physics-stub}}

{{デフォルトソート:へるつうしつけん}}
[[Category:高エネルギー加速器研究機構]]
[[Category:研究プロジェクト]]
[[Category:素粒子実験]]