ATLAS at Anywhere (旧 ATLAS at Osaka)

コンビニ

フライブルグ大学に長期滞在中の博士課程の学生が風邪(インフルエンザ?)でしばらく休んでいました。言葉が通じない国に一人でいるので、病院に行って治療を受けるのも一苦労ではないかと推測していました。私がスイスに長期滞在していたときに子供を病院に連れて行ったことがあるのですが、医者に辿り着くまでが実際大変でした(医者は私たちより英語が上手なのでコミュニケーションには苦労しません)。

心配しているので元気になったらメールをくれるよう伝えてあったのですが、なかなか返事が来なくて相当心配していました。が、昨日、ようやく元気になったというメールを受け取りホッとしました。彼いわく、日本と違ってコンビニがないので食べ物の確保がとにかく大変だったとのこと…。いやー、わかります。アメリカならまだなんとかなりますが、ヨーロッパにはコンビニ的な店が少なくて、一人暮らしの若者がどうやって生活しているんだろうと思うことが多々あります。ちょっと前に書いた「停電」の話もそうですが、海外で生活をすると日本のインフラや生活環境がいかに心地よいものなのか実感できます。

いやー、それにしてもMくん、元気になってよかったです。ドイツの大学での年越し、どんな雰囲気かわかりませんが頑張ってください。あ、CERNにいるHくんも。


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魚の鱗

普段ほとんどテレビを見ないのですが、ライバル(?)のガリレオがスペシャルをやっていたので見ないわけにはいきません。って、2夜(3夜?)連続を全部見たわけではなく、爆笑問題が司会をやっていたバラエティについての話で、太陽光を集めてその熱でダイヤモンドを燃やせるか、その前に牛タンを焼けるか、等の馬鹿馬鹿しい実験をやる企画なのですが、私こういう馬鹿馬鹿しい実験が大好きです。

幾つか企画があったのですが、巨大な凹レンズで太陽光を集める装置のあるフランスの研究所へ行き、太陽光でどんなものを焼けるか実際に試す企画が特に面白かったです。誰でも知っている原理でその装置自身に驚きはないのですが、流石はバラエティ番組。燃やす(溶かす)物の選択が秀逸です。まずは牛タン、次に厚さ4cmのステーキ用の肉を一瞬にして焼きます。というか、一瞬にして焼き焦がして穴をあけてしまいます。次に試したのが鉄製の防火金庫と純金。そして真打ちがダイヤモンド。その装置で何℃くらいになるという説明があったので結果自身に驚きはないのですが、高性能カメラで金が溶けていく様子や防火金庫に穴があいていく様子を見るのはインプレッシブでした。

しかし、一緒にこの番組を見ていたかみさんも言ってましたが、ネタが化学(燃えることと融けることの違いを説明する上記の企画)から物性っぽい物理、そして相対論、ブラックホール、素粒子、となるに従って一般の人にとって理解しずらくなっているのが伝わって来ました。バラエティ番組の説明ですらこういう傾向が見られるのですから、素粒子物理を広める難しさを再認識させられてしまいます。

ところで、太陽光を反射鏡で集めるというネタで思い出しましたが、魚の鱗って屈折率の違う薄膜が重なっていることで光を反射させているんですね。屈折率の違う物質の境界(屈折率小から大への入射…でしたっけ?)で反射する時の位相が180°ずれることを考えて、水、薄膜1、物質2、の3物質の間の屈折率を調整(実際には薄膜1と物質2の屈折率を調整するわけですが)し、薄膜の厚さが4分の1波長になっていれば、光が強く反射されます。魚の鱗はそういう構造になっているんだそうです。薄膜の厚さが色々あるので反射する光の波長が違うのですが、それらが重なっているのでトータルで可視光のほとんどの波長領域が反射される、という驚きの構造になっていて、私たちには魚が、特に横から見ると(敵の魚視線ですね)銀色に見えるのだそうです。生物の物理的特性には驚かされますね。


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停電

今日、大学(というか理学部?)はメインテナンスのための予定された停電。というわけで、家でのんびりとしています。修論や卒業研究を控えた学生達も立派な大義名分があるので、今日はゆっくり休めるでしょう。って、そんな大義名分がなくても、のんびりしてる人はいつものんびりしてるか…。

停電といえば、CERNでは非常に停電が多い気がします。LHCの電源のように落ちたら大問題になってしまう大切な電源周りでは停電ないのかもしれませんし、なにより停電になっても大丈夫なように無停電電源があるから大丈夫ですが、一般ユーザー周りでは瞬停がしょっちゅうある気がします。大学においてあるコンピューターが停電によって知らぬ間に落ちていたなんてことは記憶にありませんが、CERNのオフィスにおいてあるコンピューターは停電のせいでしょっちゅう立ち上げなおしています。uptimeを見て、数ヶ月間立ち上がっている状態を見たことないような…。

電源だけでなく、CERNのネットワークの速度ってかなり遅いです。これまた、実験のデータを送るための専用線などは非常に速いのですが、一般ユーザーが使っている回線は相当遅いです。WWW発祥の地ですし、CERNに行く前はネットワーク環境って凄く良いのかと思っていたのですが、行ってみるとその幻想は崩れ去りました。逆に、日本での停電の少なさ、ネットワークの快適さと比較すると、日本の基本インフラって凄くよく整備されていると感心します。

そうそう、書いてて思い出しましたが、アメリカではその辺の信号がしょっちゅう故障します。雷でもあろうもんなら、まず間違いなく故障します。日本の道路で修理以外で信号が故障してるのって見たことあります?あんまりないですよね。仮に日本で信号が故障してたら大パニックになると思うのですが、アメリカ人は慣れているからか、信号がない交差点と同様のルールで行動して、パニックにはなりません。まあ、渋滞にはなりますが。

山の相当奥深くでも携帯使えますし(ソフトバンクは都会でも使えないこと多いですが)、日本のインフラっていたるところで本当によく整備されているものだと感心します。


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逃避中

久々に予定のない休日でやりたい研究をやって…いるならいいのですが、今日も大学で雑用と戦っています。やりたいと思わない仕事ですから集中力は上がらず、逃避行動ばかりとっています。その結果、時間だけが過ぎ、と負のスパイラルです。

そういえば、学部4年生の卒業研究の実験で使っていたADCが2台も同時に壊れた(プラス、クレートコントローラも壊れた)ということをだいぶ前に書いたと思いますが、それらが修理を終えて戻ってきました。一つ明るいニュースがあって、その2台のうち、1台のADCがあるICの故障でバスラインに異常な信号を出しっぱなしにしていた、ということが修理の内容報告書に記してありました。クレートコントローラが壊れた原因は、前に修理したときに、なぜかはわからないけどバス入力に過大な負荷がかかっていたからではないか、と修理をした人から聞いていました。グラウンドに変なノイズが乗っているとか、グラウンドレベルが取ってる電源によって違うのではないか、などをチェックしても問題は見つからず、なんでなんだろうと不思議に思っていたのですが、これで合点がいきました。次々の実験機器が壊れていくのは、Kくんの普段の行いが悪かったわけでも、私の行いが悪かったわけでもなかったようです。

と、書いていて思ったのですが、卒業研究、修論ともに締め切りまであと1ヶ月半程度。これから追い込みの時期なので、機材が故障するとかなりのダメージです。これで何事もなく実験を進められるといいのですが、さっきKくんからちょっと不吉な話を聞いたのが気になります。CAMACがどうか故障しませんように、とりあえず祈るだけ祈っておきます。


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来年度予算案

よっしゃーっ!
来年度予算案が財務省から発表されました。数10%削減、のような恐ろしいことにはなっていませんでした。よかったぁ。

とは言うものの…
科学技術全般では3.3%減、文教関係では8.2%の大幅(と言ってもいいですよね?)増し。ただし大学への運営費交付金は0.9%減。って、そうか。8.2%の大幅増って当たり前ですね。高校の授業料タダにしたんですから。それも公立高校だけでなく、私立高校生のいる家庭にも公立高校の授業料相当を助成するのですから…義務教育になるんですか?この資金が確保されたことを考慮に入れると、文教関係全体でもむしろマイナスなんですね。とほほ。

科学技術関連では、科研費は1.5%増。そして私が一番心配していた特別研究員事業もめでたく2.6%増。本当によかったです。あと、最先端研究開発戦略的強化費補助金というのが若手と助成研究者の支援のために新しく開始されるようで、これがどういうものなのか気になるところです。いずれにせよ、事業仕分けで酷い目にあった科学技術の予算ですが、この結果を見ると、国民から支持の声が多かったのでしょうか。文科省、財務省、民主党、その他に科学技術予算サポートの意見を送ってくださったかた、本当にありがとうございます。これからもサポートをよろしくお願いします。

一方で、無駄な経費削減につながるようなシステム構築を目指さないとなりませんね。効率的、弾力的な予算システムを導入し、公正な予算配分になるようにしなければなりません。そして倫理観の欠如した(不正をする研究者よりもむしろ、やる気のない研究者による損失のほうが大きいのでは?)研究者にはぜひとも退場して欲しいです。

あと、今回の件では、官僚、族議員、そして業界団体の鉄の三角形ばりに、教育・研究関係者もこれからはロビー活動をしなければならないのかな、ということを感じました。ただ、企業と違ってロビー活動に使えるお金はないので、ロビー活動と言ってもやれることは限られています。一番大切なのはより多くの人に科学に興味を持ってもらい、日本にとって重要だということを理解してもらうことなのですが、今回強く感じたのは、地道な活動(それが一番大切なのですが)だけでなく派手な宣伝活動も時には必要ということです。ずーっと前から思っていたのですが、大物はもっと派手に宣伝活動してもいいんじゃないかなぁ。

しかし、我々高エネルギー業界のご本尊、KEKの特別研究費はどうなったんだろう?


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セミナーなど

今日の午前は細谷機構の提唱者H教授(イニシャルにする意味が全然ないですね。ははは)による、実験屋向けのセミナー。余剰次元を仮定しヒッグスがゲージボソンの一つとして振る舞うモデルを構築、そのモデルから予想される現象論的なことを話してもらいました。先にも書いたように実験屋をターゲットとしてるので、理論計算の詳細ではなく、ざっくりとエッセンスを説明してもらったので、実験屋の私でもなんとなく理解できたような気がします(気がするだけかもしれませんが)。

現象論的に特徴的なのはヒッグスが標準模型の粒子2つと3点結合できないことです。予想される質量が50から70GeV程度と軽いのですが、標準模型の粒子に結合しないという特徴からLEPのリミットにもひっかかりません。現実的なモデルにしようとかなり研究が進んでいるらしく、ダークマター候補の可能性についても色々調べられています。標準模型の粒子2つへの崩壊ができないのでダークマター候補になりうるわけですね。不定性はあるものの原子核との散乱断面積も計算されていて、現在のWIMP探索のリミット付近の断面積が予測されています。これ以上リミットが下がると厳しいので、先週のCDMS2の結果はゲージヒッグスにとっては明るいニュースのようです。もちろん、CDMS2の結果でダークマターを発見したというには程遠いですが。そういえば、CDMS2の論文を読みたいとかなんとか書いたような気がしますが、幾つかのソースから結果を知ってしまい、それほどインプレッシブではないのでまだ詳しくは読んでいません。

ところで、このゲージヒッグスボソンは標準模型粒子と結合しないので、実験的に探索するのはかなり難しそうです。実験屋(というか、主に私たちのグループ)に対する提案という意味もあったセミナーなのですが、いかんせん難しいです。どういう生成過程でも似た生成過程でZが生成されていまい、Z→ννという崩壊があるので、実験的には極めて難しいです。しかも、質量が景気よく重ければまだ探索しやすいのですが、50から70GeV程度ですので…。

ところで、ある理論の名前に提唱者の名前がつくのはカッコいいですね。

午後は今までずーっと大学の雑用の会議というか委員会。昨日もとある委員会がありましたし、授業がなくなったことと等から、教員が複数集まるためのスケジュール調整が楽になったので、ここらへんに委員会が集中しています。でも、流石に来週は私が参加する委員会やら雑用会議やらがなく、今日が今年の仕事納めのような気分です。


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冬休み

私たちの大学(学部?)は今日から約10日間の冬休み。今年の授業は火曜が最後でした。教職員は基本的には年末年始のそれぞれ3日間が休みなので、研究室の活動的にはその6日間が休みになります。ということで、大学院生は今日も大学に来ています。学部4年生も卒業研究のスパート…と行きたいところですが、まあ色々忙しいようです。

昨日は、博士課程の学生、しかも動いている実験の現場にいる学生が年末年始に休むという発想が自分にはない、みたいなことを書きましたが、予想通りCERNはゴーストタウンと化しているそうです。研究室のATLASグループのメンバーの定例ミーティングで、現地に滞在してる学生からそういう報告がありました。まあ、カフェですら休みですからそうなってるでしょうね。一方、対照的なのは修士課程1年のUくん。M1だというのに年末年始帰省もしないで大学に来るんだそうです。普段学生にハッパをかけ続けている私ですが、そのやる気は驚きです。

色々な学生がいて、大学で仕事していて面白いなぁ、と感じる出来事でした。


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税金

政治には興味がなかったのですが、最近は否応無しに色々調べたり考えたりする機会が増えました。勉強する機会を作ってくれた民主党には感謝すべき…とは全く思ってませんが、とにかく、なんとなく感じていたことが、財務省のウェブサイトあたりを巡回することで、はっきりとした考えになってきました。

明らかに日本は税金が少な過ぎです。特に、中所得者から低所得者の負担がこんなに少ない国というのは珍しいですね。大多数を占める人たちの負担が圧倒的に少ないんですから、財政が破綻しているのは当然です。もともと少ない負担なのに、さらにバラマキを要求する人々が何を考えているのか興味があります。電車の中で幼い子供と年寄りに囲まれても咳を譲らないどころか、自分の荷物で席を占有している人が何を考えているのか知りたいくらい、知りたいです。だって、家計におきかえたら、年収以上に借金を繰り返し、借金が年収より桁違いの大きさに膨れ上がっている状況で、さらに借金を増やしその金を浪費しろ、と言ってるのと等価なわけですよね。低収入なのにフェラーリに乗りたい、高級ホテルに泊まりたい、と言ってるのと同じことを国に要求するロジックがどこから生まれるのか興味深いです。

しかし、一般会計と特別会計の合計(重複を除く)歳出が去年は213兆円。そのうちの41%が国債。31%が社会保障。この2つの合計で73(=41.3+31.4)%、あるいは155兆円。この数字を見ちゃうと、事業仕分けがやはり馬鹿らしく見えてきてしまいます。いや、そういうことを言ったらまた誰かに反感を買ってしまうのかもしれませんが、予算収支を眺めると、どう考えても一番重要なのは税収の少なさです。国債の利子に苦しむ国家財政は、返せる見込みのないサラ金からの多重債務で苦しんでいる姿に重なります。

ちなみに、歳出の3番目以降が公共事業費の9兆円、教育科学振興が5兆円、防衛費が5兆円と続きます。公共事業は景気対策、雇用源の確保と言う意味なんだと思いますが、全く同様の理由で教育と科学にその金を回すという考えには、国民の方々はどう思うのか興味があります。道路を造る、港を整備する、というのは必要な部分もありますが、ほとんどは「無駄」であることを承知した上での景気対策なわけですよね。無茶な仮定ですが、今から1年間道路が全く新しく作られなくてもそれほど生活に困るとは思えません。そりゃぁ、山の中に新しく道を造れば便利になって嬉しい人はいるでしょうけど、ほとんどの人の生活には全く影響を与えません。けど、教育科学費をゼロにするのはいくらなんでも多くの人が反対しませんか。学校も幼稚園もなし、という生活には流石に多くの人は反対…ではないんですかね。つまり、無くても平気な公共事業は景気対策という目的なわけで、そのための金を大学や研究所につぎ込んでも迷惑するのは土建屋さんと重機メーカーだけだと思うのですが、まあ、そこらへんの業界のロビー活動が超強烈なんでしょうね。防衛費も同様で、自衛隊の人たちが災害復旧にあたるだけ(人件費+訓練費)なら5兆円もいらないわけで、ミサイルとか戦闘機とかをバンバン買ってるわけですが、武器をバンバン買わないと北朝鮮がすぐ攻めて来たりするんでしょうか。

教育と科学の分野から削れる(国家財政という観点から見たら)わずかな無駄というのは多分人件費とコンピューターを買ったりする予算として消化されるわけですが、それが個人の懐を潤しているわけではありません。そもそも無駄を前提として今まで定常的に使われてきた公共事業では、土建屋さんの懐を多いに潤してきたわけで、それに比べたらもし無駄があったとしても、正しい意味(=悪代官が上前をはねているわけではない)での公共事業となっているわけで、景気対策を必要と考える立場であれば実は問題ないのではないかと思ってしまったりします。リニアコライダー8000億があまりにも安く感じてしまいます。公共事業9兆円+防衛費5兆円なら、毎年2、3台作ってもいいくらいです。あはは。

(私の言いたいことを掴んでもらえないと鬱陶しいので念のために書いておきますが、教育科学の分野の無駄があっていいとは主張していません。誤解なきようお願いします。無駄を景気対策として必要と考える立場を取るのであれば、土建屋さん「だけ」でなく計測機器会社や精密加工業者などの科学技術関連に投資することで潤う産業に金を回してもいいのではないか、というのが前段落で言いたいことです。)

おっと、言いたかったことから脱線しまくって無茶を書きましたが、借金まみれで苦しむ構図から逃れるにはヨーロッパ各国に比べて圧倒的に低い税収を増やすか、アメリカ並みに社会保障を無視するしかありません。金がないのに買い物はできません。日本の国民にはそういう当たり前のことを幼稚園、小学生、中学生、高校生、大学生…と延々と教育しないとならないのかもしれません。このままでは、私たちの子供や孫は本当に可哀相です。

ちなみに負債総額1000兆円に対して、国の資産ももちろん多くあります。700兆円くらい。ですが、これこそ年金のための運用費だったりして、そういう出費に備えた部分を除いた純粋な資産はせいぜい200か300兆円くらいに見えます。大勢に影響のない資産で、借金まみれということには変わりありません。


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CERNに長期滞在中の学生

LHCの運転は先週の中頃に止まり、カフェも先週末で休みに入り、CERNはクリスマス休暇に入りました。研究員も週末に日本に帰ってきましたし、長期で滞在している他大学の多くの博士課程の学生も帰国する学生が多いようです。

そんな中、私たちのグループの博士課程の学生は2人ともヨーロッパで年越しです。前にも何度か書いたことありますが、一人はCERNに長期滞在中。もう一人はドイツのフライブルグ大学というところに長期滞在中です。実験現場ではLHCは止まってもコンピューターは動き続け、データ解析は着実に進んでいます。そういう状況で博士課程の学生が帰国するという発想が私には全くなかったので、2人がスケジュールを決める時に何の迷いもなく3月の学会までは帰ってこなくてもいいのではないか、とアドバイスしたために2人はヨーロッパで年越しすることになったわけです。

実際、自分が博士課程の学生だったときに年末年始に帰国したことないですし、その後Fermilabに就職してからも、わざわざ航空運賃の高い年末年始に帰国したことはありませんでした。しかもFermilabでは年末年始もシャットダウンしないで実験を続けてることが多いですから、休暇を取る欧米人が多い中で実験を走らせているのはアジア人ばかり、というような構図でした。コンピューターも使用率が下がって自分のジョブがサクサク流れるという状況になるので、チャンスとばかりジョブをガンガン流しました。別に私だけがそうだというのではなく、多くの日本人や中国人達もそうしていました。しかし、CERNというかヨーロッパで研究をしている人たちは、アメリカで研究をしている人たちとはちょっと雰囲気が違うようですね。

それはさておき、ヨーロッパで年越しをする学生2人ですが、フライブルグに滞在する1人はドイツを非常に気に入ったようで、CERNではない場所に長期滞在させて大丈夫なんだろうかと最初は心配しましたが、今は生活面でも研究面でもドイツ生活に馴染んでいるようで心強い限りです。CERNに滞在中の学生は研究面、生活面双方ともに厳しい環境だったのではないかと思いますが、研究は軌道に乗ってきましたし、生活面でもこれからはいくらか楽になるのではないかと思います。2人とも多くの人が休んでいる間に、サービスタスク的な作業に煩わされること無く自分の解析でもガンガン進めてもらいたいものです。

にしても…Mくんはなんであんなにドイツ好きになったんだろう。怪しいです。真相を究明しないと…。


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火曜日恒例

今日は火曜日。定例の研究室ミーティング。そしてゼミのダブルヘッダーの日です。

今日の研究室ミーティングでの文献紹介、ではなく今日は研究紹介は非常に面白かったです。というのは、11月から助教として研究室のメンバーに加わったTくんが自分自身が過去にどんな研究をしていたのか説明してくれたので、詳細まで非常によくわかって非常に良い勉強になりました。Tくんは私たちの大学に来る前は、Brookheaven(綴りあってるかな?)という研究所にあるRHICという衝突型加速器実験の一つPHENIXという実験をやっていました。思イオンの衝突でクォークグルーオンプラズマの研究をしたり、陽子陽子衝突を用いて核子のスピンが何によって生成されているのか、等々を研究する実験です。私にとっては縁遠い物理テーマだったのですが、今日の彼の話でちょっとだけ身近になった気がします。

修士課程の学生とのゼミでは有名なJ/psiの発見に関する論文2本、TingとRichterのを読みました。個人的には、RichterのやったSLACの実験の論文の著者中に、Fermilabにいたときに一緒に仕事をして仲の良かったギリシア人の名前を見つけて驚きました。で、冷静になると、確かに彼は若い時(学生のとき)にDメソンの発見をしたとかなんとか言ってたのを思い出しました。歴史的に有名な実験をやれるというのはカッコいいですね。来週からは年末年始の休暇。年明けは彼らと私の都合が合わないために、次回のゼミは2月になりそうです。

その後、学部4年生とのゼミでは、先週に引き続きシンチレーターの勉強。全部終えられなかったので残りはまた来年。できれば、光電子増倍管のとこもちょっとやりたいのですが、卒業研究も忙しくなりますしやれるかどうか謎です。


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年末発表会

前々から書いていた通り、昨日は私たちの研究室と隣の素粒子物理の研究室合同の年末発表会でした。朝9時から夕方17時半過ぎまで、ほぼ丸一日かけて全ての学生(と、学生並みに若いY教授)が発表しました。あ、ただし、海外の研究期間に長期滞在中の博士課程の学生数人は不参加でしたが。内容は、まあ、教員が事前にチェックしてるわけではないので千差万別、学生の個性(?)が発揮されてそこそこ楽しめました。

私自身の反省点としては、今回は学生が質問に答えられなくてもなるべく助けないつもりだったのですが、Tくんの発表時に助け舟を出してしまったことです。その後は強い意志を持ってコメントをしないでいたのですが…Y教授の真似をするのはかなり精神力が必要です。

学部4年生にとっては研究内容を発表する機会がほぼ初めてだったのではないでしょうか。とても良いトレーニング機会だったと思います。なんだかよくわからずに(?)やっている研究内容を筋道立てて纏めることで、今までよりもさらに理解が深化したのではないか、という印象を受けました。

みなさんお疲れさまでした。


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トムとジェリー

昨日かみさんに買ってもらったDVDを子供が狂ったように見ています。そのDVDが2枚1組のトムとジェリー。動きが面白いので声を出して笑い続けながら見ています。端から見てると本当に発狂したかと心配になるくらずーっとバカ笑いしながら、です。

まあ、それはいいのですが、いや、いくらなんでも見過ぎだろうという親の心配はありますが、それは置いといて…私はトムとジェリーがあまり好きではありません。トムが可哀相過ぎて見てられません。しかも、トムが弱い者イジメをしてしっぺ返しというストーリーならまだ納得がいくのですが、多くのストーリーは激しく理不尽にトムだけが酷い目にあってませんか。トムとジェリーに真剣に腹を立てても仕方ないことは重々承知してますが、久しぶりにみるとやはり腹立たしくて腹立たしくて、怒りの矛先を見つけられずのたうちまわってます。

…その横で相変わらず幼稚園児は大爆笑を続けてます。


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高エネルギー委員会

前回、前々回と、大学の行事、CERNへの出張で欠席だった高エネルギー委員会に久々に出席しました。一番気になる予算動向ですが、正式な閣議決定が30日。それよりも前に擦り合わせのための通知が財務省から各省庁へ行っているという噂ですが、KEKの上層部の人でもまだどうなったのか知らないということでしたので、今はまだお役人の間で調整中なんでしょうかね。

予算動向以外にも色々議題があって、トータルで3時間くらいの委員会でしたが、ここで取り上げて書くような面白いネタを仕入れることはできませんでした。それにしても、3時間の委員会のためにまる1日潰れてしまうのはなんだかなぁ、という感じがします。選挙で選ばれたわけですし、正直東京へ日帰り出張するのは普段大学で業務をこなすのに比べてしんどいわけではないので、行くこと自体別に苦ではないのですが、東京への一極集中をひしひしと感じてしまいます。特に、今回は東北と京都の人が都合によりテレビ会議での参加だったために、東京とKEK以外での参加者が私だけだったので、余計にそういう印象を受けました。

そもそも、高エネルギーをやってる大学って極度に少ないですよね。1人だけスタッフが参加してるみたいな大学を除くと、北は東北、西は…広島ですかね。佐賀もやってますが、今どれくらいのアクティビティがあるのか私は知りません。大きな大学という意味で、北海道と九州あたりも高エネルギーやって欲しいですね。と書いてて思ったのですが、比較的大きな大学で高エネルギーをやってないか、弱いとこって、原子核が強いんですかね。いや、特に根拠があって書いてるわけではないのですが…。そういう私たちの大学も、高エネルギーをやってる他の大学に比べると相対的に原子核が強いのかもしれません。


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クラスによる違い

昨日も書いたように、今日の午後の実験の授業が1年生の物理学実験の今学期最後の授業でした。

木曜日が基礎工学部のとある学科、金曜日が工学部のとある学科。それぞれの曜日では学生の所属学科は同じなのですが、人数が多いためにどちらも複数のクラスに分けられています(工学系は理学に比べると桁違いに人数が多いですね)。それなのに、クラスの雰囲気はかなり違うんですね。同じ学科だから同じような雰囲気になっても不思議ではないのですが、やんちゃな兄ちゃんが集まってるクラス、真面目にコツコツやる学生の多いクラス、明るく楽しそうに実験をやるクラス、等々様々です。成績で分けるとか、本人達の希望で分けているわけではなく、単に名前の順番で分けてるだけのクラス編成なのに、なぜこんなにも雰囲気が違うのか、と驚くことがあります。良い意味でも悪い意味でも、オピニオンリーダー的な学生に強く影響を受けるからだとは思うのですが、それにしてもその差が本当に顕著です。

ただ一つ明らかなのは、そう言えば今年はあまり書いてませんでしたが(去年は何度も同じことを書いた気がします)、女の子の比率の高いクラスは実験を楽しそうに和気あいあいと進める携行が強いです。あと、これまた良いことなのか悪いことなのかよくわかりませんが、女の子のレポートのほとんどは非常に丁寧に大量に書かれて(世間に出まわっているテンプレートを写して?)います。真に理解しているのかどうか判別するのは難しいのですが、採点結果の平均は女の子のほうが圧倒的に高いと感じます。授業中に、こういう考察があるといいみたいなヒントを出すのですが、それについて男の子の多くはあまりレポートで言及しませんが、女の子はそのヒントについて、ピントがずれていることがあるにしても、とにかく言及しようとする意志がレポートから感じられます。

そういうわけで、女子学生が増えると活性化になっていいと思うのですが、それにはやはり福山雅治に高校教師になってもらうしかないんですかね。女性限定の教員公募を出すくらいですから、入試の閾値を男女別に設定すると公言したりはできないもんでしょうか。女子大があるくらいですし。って、こんなこと大っぴらに言ったらぼこぼこにされちゃいますかね…。


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ダークマターの直接検証?

凄ーーーく気になるニュースを読売新聞に見つけました。CDMS2ダークマターを見つけてしまったのでしょうか。このサイトによると、今日にはarXivに投稿されてるらしいです。すぐに読みたいのですが、今から授業が…。うーっ。

[12月18日18時追記]
0.6 expected backgroundのところに2イベントですから、たいしたことなさそうです。arXivは明日の朝見られるようです。


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公共交通機関の運転手さんとか

アメリカ人の真似をして(?)オフィスにいるときはオフィスのドアを開けておきます。解放感のあるほうが好きで、部屋に閉じこもった感じがするのが嫌いだからです。ですが、この数日の寒さに負けて昨日からはドアを閉めて暖房を使っています。ドアを閉じてからはいいのですが、その前は寒さのせいか、いつもよりトイレに頻繁に行きました。そこでふと思ったのですが、というか、前からたまたま疑問が浮かんでいたのですが、新幹線の運転手さんとか、バスの運転手さんとか、運転してる最中にトイレに行きたくなることないのでしょうか。

何十時間も運転続けるわけではありませんから、小さい方なら問題なく我慢できると思うのですが、お腹の急降下のときはどうしてるんでしょう?みんながみんな鋼鉄の胃腸を持っているとは思えないですし、いくら体調管理に気を配っても腹をこわすときあると思うのですが…採用試験では胃腸の強さもテストされるのでしょうか???しかも恐ろしいのは、お腹の急降下って前ぶれなく突然やってくることありますよね。ちょっと腹具合悪いなとわかっていれば、交代してもらうなど備えられますが、青天の霹靂のときは準備できません。

どうやって対応してるんでしょう…?


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卒業研究のテーマ

いつも通り、午前中は講義、午後は実験の授業をこなしてきました。明日の午後も実験の授業がありますが、それが終わると授業は年明けまでありません。しばらくの間一息つけます。というか、木曜午後と金曜午後の実験は今週で最後。年明けは木曜午前の講義が2月初めまで、水曜午後の実験が1月中旬まで、で全ての今学期の授業が終わりです。ヘビーロードだった授業からもう少しで解放されます。

授業の後は大学の物理学専攻の運営に関する会議に出て、その後は雑務。そして、4年生の卒業研究のミニ打ち合わせをしました。って、まあ、彼らとの打ち合わせは毎日あるんですけどね。

そう言えば、4年生の卒業研究のテーマが何に決まったかまだブログに書いてなかったような気がします。Na線源が高かったこと、我々の大学にはどうやらポジトロンの線源となるNaがなかったこと、さらにK大では3年生の授業として行われる実験で当初私たちが計画していたテーマをやっていること、などなどから、当初予定を変更して、宇宙線中の陽子を捕まえよう、その質量を測ろう、ということになりました。

今はそれに向けてKくんとFさんが着々と準備を進めています。最近は原因不明の故障にも遭遇せず、わりといい感じで準備が進んでいるように感じます。これから約2ヶ月、濃密に色々学べて経験値が飛躍的に高くなるはずです。


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年末年度末

あまり季節感のない生活をしていますが、新しいカレンダーを見ると年末なんだと実感します。

研究室にとって恒例の年末行事といえば、年末発表会。同じく素粒子物理実験をやっている隣の研究室と合同で、学生全員が学会程度の持ち時間で発表を行います。それが来週の月曜。今年は私がその調整役で、先週末にagendaを作りました。修士課程以上の学生にとっては今までに色々な場所で発表する機会がありましたから、それほど高いハードルではありません(よね?)。ですが、この発表会では学部4年生も卒業研究の進行状況を発表するのがならわしで、通常4年生は自分たちの研究内容を発表する機会がほとんどありませんから、この発表会というのはそれなりにエネルギーを要する催しです。特に今年度は私の指導が悪かったのと、データ収集システム等々が次々と故障するハプニングがあったので、最初に思ったほどは研究が進んでいません。残り数日ですが、ラストスパート…いや違った、スタートダッシュをかけないとなりません。

で、私たちにとっては年末であると同時に、そろそろ年度末といった感じです。来年度の授業のシラバスを事務に出すよう依頼がきたり、1年生の物理実験の授業は今年度は12月中に終わりだったりします(その後、我々はレポートの採点しないとなりません。)。そしてそれ以上のメインイベントが博士課程の論文審査、修士課程の修論発表、そして学部4年生の卒業研究発表、と大学にとっての重要なイベントが1月から2月にかけて次々とあります。私の指導する博士課程の学生はまだD1なので、今年はそれに関しては他研究室の博士課程の学生の審査員になってるくらいでそれほどヘビーではありません。が、修士課程2年生が1人と、学部4年生が2月までに研究を一区切りつけないとならないので、トータルではそれなりの緊張感を私も持っています。ま、私がいくら緊張してはりきっても、頑張ってもらわないとならないのは学生なのですが。ははは。

そういうわけで、年度末だなぁという風情(じゃないか?)を感じる今日この頃です。


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飛行場

新聞で国内線ゼロ(韓国への便が1本あるだけ)の空港が茨城に開港したという記事を見ました。よくわかりませんが、かなり無茶な話に聞こえます。羽田空港のハブ化、神戸空港からJALが撤退(でしたっけ?)、伊丹空港を閉鎖するとかしないとか、最近空港関連のニュースをよく耳にしますね。

政治家と空港の地元との利権が絡んで話がややこしくなってるんだと思いますが、今の日本の航空行政は利用者にとって不便極まりないですよね。私個人は住んでる場所と大学が伊丹空港に近いので伊丹存続はありがたい話ですが、そういう一部の人間以外にとっては(まあ、その一部の人口が結構多いのかもしれませんが)伊丹と関空の関係って微妙です。さらに、私にとっても伊丹空港がありがたいのは国内線だけで、国外線に関しては非常に不便ですし。

やっぱりデカイ空港があって、それがハブになってるのが便利ですよね。最近CERNに行くときは関空でなく成田を使ってるので、余計にそう感じます。成田・伊丹間の便数少な過ぎ。成田から羽田に移動するという発想がわかりません。じゃあなんで関空に行かないかというと、便数が少なくてチョイスが少ないんですよね。うちからだと遠いし。値段も変わらないし。

羽田とか成田とか言わず、外国の空港並みにでっかい空港をどっかに作ってハブにしてくれないですかね。羽田にしても成田にしても空港凄く小さいですよね、外国の大都市の空港に比べると。あれではハブになんてできないんじゃないかなぁ。でも、作るとしたらどこがいいんですかね。広大な土地が必要ということで北海道あたりはどうでしょうか。西のほうだと雪が多いので東のほうで。ダメですかね。


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その後の感想

先月は事業仕分けに振り回された(というのは言い過ぎかもしれませんが)1ヶ月間でした。少し間をおいた今の感想をちょっと書いてみます。

前にも書いたはずですが、事業仕分けそのものは画期的で、天下りをはじめとする行政の無駄を洗い出すという原理には強く賛同します。ただし、今回用いられた手法に関して(全ての予算ではなく財務省主導(あるいはロビー活動の多寡によって?)で15%程度の予算要求に対して仕分け対象となった点、十分な議論がなされない、させない点、仕分け人がどうやって選ばれているのか不透明、結論ありきと思わせるような決定に対する疑念を抱かせる点等々)は疑問が多過ぎて、その結果出された科学技術関連予算の削減、特に若手育成、女性支援の事業を縮小するのは納得いかない、という意見に変わりはありません。

ただ、手法がダメダメだったことを忘れて、仕分けにより無駄を排除するという原点に返って物事を眺めると、大学の運営費交付金や大型科学予算に関しては無駄を指摘されても仕方がない面があると思っています。このブログを長い間読んでる方ならご存知かもしれませんが、そもそも、私は研究費の配分が不合理で納得がいかないと何度も憤ってきました。私はATLAS実験を始める前は、アメリカの大学・研究機関を渡り歩きました(学生の頃は日本でしたが、お金のことはよくわかっていなかったので割愛)。そこでの予算の使われ方は日本に比べると遥かにすっきりしていて、ATLAS実験に参加している日本の大学の予算の使い方の不明瞭さには今でも辟易としています。ときに、予算のことでは自分より立場が上の人に喧嘩腰で文句を言ったことが何度もあります。

まあ、私の知っている範囲で浪費された金額なんてnegligibleなのかもしれませんが、こういう体質を見てると、科学技術予算という錦の御旗のもとに多くの無駄な予算が使われているのではないかと思ってしまいます。大学でも同様で、なんでこういう予算があるんだろうとか、なんでこういう人が雇われているんだろうと思うことが少なくありません(そういうお前が雇われていることが一番の謎だとツッコまれると、返す言葉がないので、そういうツッコミは却下します。ははは。)。ただ逆に、なんでこういうところに予算がないんだろうとか、なんでもっと優秀な人をこういうところに雇えないんだろう、と思うことが多いのも事実です。

ということをひっくるめて考えると、結論としては、科学技術関連予算にも確かに無駄はある。が、現実に不足している部分もある。なので、無駄がなくなるような配分や仕組みが必要だと強く感じています。それがないと、本当に予算が不足しているのか、充足しているのかわかりません。ということで、大学の運営費交付金やら、大型プロジェクト予算に関しては、単に予算削減に反対するのはちと理不尽かなと思っています。

もちろん、一般論として科学技術関連の予算を減らすことには大反対だし、学振の研究員予算などの若手支援は絶対に減らすべきではないと考えています。


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ゼミとか

私にとって火曜日は恒例のゼミの日。午前中は研究室のミーティングで学生が反水素生成に関する論文の紹介。午後はまず、修士課程の学生とのゼミでB中間子がペンギンダイアグラムという過程を通して崩壊したことを発見した論文を読みました。私が修士課程くらいの時に世間で騒がれていた論文だったように記憶しています。先週に引き続き、解析テクニックが非常に専門的だったので、学生の人には少し理解しずらかったかもしれません。その後は、学部4年生と検出器の教科書を読むゼミで、今週はシンチレーターについて勉強しました。私自身が読んだことのないチャプターだったので、色々と勉強になりました。

昨日の晩(?)に、ATLASグループでKEKに長期滞在していた修士課程の学生が大学に戻って来たので、今日のゼミは先週よりも少し賑やかになりました。明日か明後日にはもう1人KEKに出張中の学生も大学に戻って来ますし、先週出張していたKaonグループの人々の多くも今週は研究室にいるので、いつもの賑やかな研究室に今週は戻りつつあります。


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とある教員公募

今日メールで回覧されていた大学教員の公募は興味深かったです。何がって、応募できるのは女性のみなのです。他の分野ではよくあることなのかもしれませんし、implicitに女性研究者を募集してる場合もありますが、これだけ堂々と女性限定と公募条件にあるものを直接見たのは私は初めてです。やりますね、東北大学。私たちの大学でもこれくらいパンチの効いたことをできるといいのですが…。

この業界の人にとっては珍しくない通知ですが、公募通知ってどんなものか見たことない人もいると思うので、全文引用してみます。名前やメールアドレスなどについては消しておきます。

以下引用----------------------------------------->

2009年12月14日

東北大学大学院理学研究科教員公募

東北大学大学院理学研究科長 研究科長名

東北大学大学院理学研究科では、「男女共同参画社会基本法」の
精神ならびに「東北大学アクションプラン」における男女共同参画
推進に向けた取組の方針に則り、下記のように女性教員の公募(注)
を行います。この募集は、文部科学省科学技術振興調整費「女性
研究者支援システム改革加速プログラム」による本学の「杜の都
女性科学者ジャンプアップ事業 for 2013」からの支援、ならびに本
研究科の女性研究者支援の取組にもとづいて行われます。

1.職名および人員: 准教授1名(女性)
2.所属講座: 理学研究科物理学専攻 素粒子・核物理学講座
3.研究および職務の内容:
素粒子・原子核物理の実験分野。素粒子・核物理学講座の研究室
またはニュートリノ科学研究センターと密接に協力して研究を行うと
ともに、学部・大学院の教育にあたる。
4.任期:なし
5.着任時期: 2010年4月1日以降のできるだけ早い時期
6.応募資格: 博士の学位を有する女性研究者
7.提出書類:
1)履歴書
2)業績リスト
3)主要論文別刷(5編以内)
4)これまでの教育・研究実績の概要(A4 数ページ以内)
5)着任後の教育・研究に関する抱負(A4 2ページ以内)
6)意見書2通(厳封の上、他の書類と一緒にまたは別送で送って
ください。電子メールで送る場合は、こちらから受け取りのメール
を送ります。)
8.応募締切: 2010年1月25日(月)必着
9.応募書類提出先:
〒980-8578 仙台市青葉区荒巻字青葉6-3
東北大学大学院理学研究科物理学専攻長 物理学専攻長の名前
(封筒に「素粒子・核物理学講座教員応募書類在中」と朱書し、簡易
書留で郵送して下さい。)
10.問い合わせ先:誰かの名前
電話: 電話番号
e-mail: メールアドレス

注:男女雇用機会均等法第8条の規定(女性労働者に係る措置に
関する特例)に従って行われるものです。

<------------------------------引用終わり
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今さらながら

さきほど理論の研究室のセミナーに行ってきました。「格子ゲージ理論で探るカイラル対称性の自発的破れ」というタイトルだったので、ハドロンの質量生成に関する話かと思って聞きに行きました。カイラル対称性の破れ、あるいは質量に関する話はこのエントリーを参考にしてください。(と、リンクする先を探すと、その質量の話を書いたのはすでに1年以上前なんですね。時の経つのはあっという間ですね。)

で、セミナーの内容ですが、理論のセミナーなので相当わかりません。唯一わかったのは、カイラル対称性の破れを仮定して、その仮定に基づきどれだけ詳細かつ定量的な予言を行えるようになったのかを説明しているのだな、ということでした。ただ、定量的な理論予測ができるようになること自体凄いとは思うのですが、カイラル対称性の破れそのものを証明してるわけではないので、格子ゲージ理論の専門家でない私にとっては微妙な内容でした。というような感想をセミナーのトークが終わったときに持ったのですが、そういう発言しづらい感想を質疑応答の時に普通に言い放つ理論のHさんの太さは相変わらずでした。Hさんとは同年代であることもあって割とよく話をしますし、色々教えてもらうのですが、セミナーのときだけでなく、大学運営の会議等でもポロっと正直な感想・意見をもらすので、彼の発言は第3者的にはかなり面白いです。

おっと、ここまで書いて間違えてアップロードしてしまいました。まだ続きがあります…。

タイトルにあるように、今日のセミナーを聞いていて今さらながらに感じたのは、質量って不思議だなということです。本当に何をいまさら、という感想なのですが、ゲージボソンやフェルミオンの質量はヒッグスとの相互作用が種になってるわけですよね。結合はゲージ結合だったり湯川結合だったりしますが、まあ、話を単純化すると、ヒッグスとの相互作用があって質量が生成されます。が、陽子や中性子、あるいはπ中間子などのクォークからなるハドロンの質量の大部分は強い相互作用によって生成されている、と信じられています。で、強い相互作用でカイラル対称性が破れうんぬんかんぬん、と話はごちゃごちゃありますが、とにかく、今私が言いたいのは、強い相互作用によってハドロン質量の大部分が生成される、ということです。

質量って、電磁相互作用の電荷、強い相互作用のカラー荷のように、重力荷みたいなもんなわけですよね。それなのに、固有の値があるわけではなくて、ヒッグス場あるいは強い相互作用によって動的に生成されると私たちは考えているわけです。それって、結構不思議、というか、他の相互作用の描像と全然違います。私たちが重力を理解していないからなのか、ゲージ原理のさらにその奥に電荷やカラー荷などを生成するカラクリがあるにもかかわらず私たちがそれを理解していないのか、はたまた今の私たちの理解が全くナンセンスなのか、何がどうなってるのかわかりませんが、やっぱり質量って不思議です。


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電磁弁

数日前に自動ドアのセンサーのことを書きました。それと似たネタになってしまいますが、気になっていることがありました。公共のトイレの手洗い場って、センサー付きで手をかざすと水が出て、手を引っ込めると水が止まるシンクがよくありますよね。手の存在を検知するのは赤外線センサーで何の問題もありません。というか、別に疑問は感じません。自動ドアのセンサーよりも条件的に楽でしょうし。

でも2つ気になってることがありました。

1つは電源です。AC電源を取ってるなら謎でもなんでもありませんが、シンクを探っても電源を取ってる形跡が見当たりません。って、何台も何台も調べたわけではありませんが、一目、電源を外から取ってる形跡を見たことがありません。で、どうしてるんだろうと考えたわけです。すぐに思いつくのはバッテリー。でも、バッテリーで長期間持つくらいの電力でいいなら水の流れる勢いを利用して発電できそうです。よし、きっとそうに違いない。と考えがまとまったところでググってみると…

最初に見た水道栓のサイトの説明ではリチウム電池を使用ってあります。1日100回の使用で3年間は使えるそうな。えーっ、なんかエレガントじゃないと思って次のサイトを眺めると…やはり水流を利用した発電です。それ以外の水道栓もほとんどが水力発電。そうです、やはり大半は水力発電のようです。

2つ目に気になっていたのはどうやって水を止めるかという栓の構造。電源を外から取っていないと仮定して考えていたので(実際、水力発電でしたし)、わずかの電力でどうやって水をきっちり止めているんだろうか、ということでした。さらに水力発電で発生した電気を使用するということがわかると、その謎は余計に深まります。だって、手をかざして水が流れてる時間ってそんなに長くないですよね。その短時間で蓄えられた電力で水をピタッと止めるわけですから、弁の部分にかなりの工夫があるはずです。

電力で弁を動かす電磁弁だろうということは予想つきますが、単なる電磁弁ではなく何か秘密があるはず。ということでさらにググります。すると、やはりうまい仕組みがありました。電磁弁はバイパスされた水(支流)を止めたり流したりします。その水が止められると電磁弁上流の水圧が高まり、さらに上流にある膜のようなもの(?)が本流の水をせき止める仕組みになっています。って、言葉で説明するのはなかなか難しいので、興味がある人はINAXのサイトあたりで調べてみてみください。

[追記:大学の自分のオフィスに一番近いトイレのシンクでは、電磁弁の電源を100VACで取ってました。その後さらに調べてみましたが、電磁弁がタップと一体になっているものと、電磁弁は途中の配管部分に取り付けられているものと2通りあるようです。]

ところで、話題は全く変わりますが、発言小町のURLはこれです。非公開の拍手コメントだと個人的な返信の方法がありません。もし質問がある場合は普通のコメントにしてくださると助かります。普通のコメントでも非公開可能ですから、そっちで質問してくださるとありがたいです。よろしくお願いします。


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お礼

読売新聞の発言小町に私(のブログ)のことを書いてくださったかた、どうもありがとうございます。物理と研究が好きで、科学に興味を持つ人や研究者を目指す若い人が増えてくれるといいなぁ、と思って毎日生きてますが、自分のことは基本的に悪人だと思っているのでなんか照れくさいです。でも、ホントありがとうございます。

この情報を教えてくださった方々もありがとうございます。

さらに、私のつまらない文章につきあっていただくだけでなく、拍手、拍手コメント、コメント、メール等で応援してくださる方々にもお礼申し上げます。

最近は大学での授業と雑用に追われてネタ不足気味ですが、なるべく面白いネタを仕込めるよう(?)これからも頑張ります。


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授業も順調

今日の実験の授業は順調でした。劇的に遅くなりそうな班があったのですが、TAの人がマンツーマンディフェンス(?)。その班につきっきりで教えてくれたおかげで、結局終わるのは最後でしたが他の班に比べてそれほど遅れずに終われました。こんなに早く終わっていいのかと自ら言うような班もあるくらいで、全体的に非常に早く授業を終えることができました。

そのおかげで今日はレポートの採点も捗り、来週の授業は楽そうです。


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ATLASも順調です

運転を再開したLHCが順調に稼働、色々な調整が進んでいるという話は最近何度か書きましたが、実験屋サイドATLASも順調な立ち上がりを見せています。イベントディスプレイ一つですら外部の人に見せるにはapproval processが必要なので、細かい数字等は言えませんが(もちろんプロットも見せられません)、とにかくよく動いています。トラックのインパクトパラメータ分布なんて、シミュレーションとほぼ一致しているというビックリな性能です。我々シリコンストリップ検出器のエンドキャップ部分を除いては、宇宙線だけでかなりの精度までalignmentできていましたが、その結果を裏付ける結果が出ています。ビームの衝突が始まり、alignmentに使うデータが高統計で取れるので、チャンネル数の多いピクセルのalignmentも一段と進みそうです。

他の検出器に関しては詳しいこと知りませんが、どれもよく動いているようです。ただ、Missing Etの分布はまだシミュレーションとよく一致するというレベルにまでは達していません。色々な測定の総和みたいなもんですから、それまで一致していたら本当に驚きで、ある意味想定の範囲内です。が、ホットチャンネルは少ないみたいで、強烈にtailを引いているというようなことはなく、カロリメータもしっかり動いていることがわかるような分布になっています。Dzeroのときとは大違いです。

解析のペースがすさまじく、最初の衝突事象というざっくりとしたテーマで進められている解析結果が今日当たり公表されるはずです。一般公開(?)されたらプロットとかも載せていきます。気が向けば、ですが。


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断面積とルミノシティ

私たち高エネルギー物理屋は多くの場合、加速器を使って実験をします。加速器の性能、というか特徴を表すパラメータの一つはもちろん加速される粒子のエネルギー(私たちが扱う粒子は非常に高速で光速に近いので、運動量=運動エネルギー=全エネルギーと思ってかまいません)で、みなさんご存知の通りLHCが世界最高記録1.18TeVに最近到達しました。これは馴染みのある、よく耳にするパラメータだと思いますが、エネルギー以外にもう一つ重要なパラメータが加速器にはあって、それがルミノシティです。

と言っておきつつ、ルミノシティの説明をする前に断面積を説明しなければなりません。断面積というのは粒子と粒子が衝突した時に反応の起こる確率みたいなもので、イメージ的には、粒子2つを衝突させたときに、その2つの粒子が重なって見える面積のようなものです。実際には、粒子は点状と考えるので「重なる」というのは正しくはなく、あくまでイメージです。重なりあう面積が広ければ反応が起きやすいわけですし、逆に重なりが小さければ反応は起きにくい、という感じです。単位があうように定義すると、ある標的の単位面積あたりに1つの粒子が入射した時に反応が起こる確率、ということになります。通常使われる単位は、b(バーン=10^{-24}cm^2)ですが、私たちが普段対象としている物理現象ではbという単位は大き過ぎて、mb、μb、nb、pb、等々が使われます。ちなみにLHCが7TeV+7TeVで走ったときの全断面積、つまり、どういう反応でもいいのでとにかく反応が起こる確率は70だったか80だったか正確な数字は忘れましたが、ひとこえ70-80mbくらいです。一方、ヒッグスの生成断面積はオーダーpbなので、LHCで生成される事象の10^10に一個くらいがヒッグスということになります。

ルミノシティというのは、単位時間あたりに起こる反応の回数=断面積×ルミノシティとして定義されます。なので単位は1/{s × cm^2}ということになります。断面積というのは自然が決めたもので人間がコントロールすることはできません。あ、断面積は粒子のエネルギーに依存するのでエネルギーを買えることで断面積は変化しますが、それもあくまで自然があるエネルギー依存性を選んでいるというだけで、人間がその依存性を決めているわけではありません。そこで、より多くの事象を見たいとき、例えばたくさんヒッグスを集めようとしたら、断面積はコントロール不可なので、人間の努力としてはルミノシティを上げることになります。私がよく使う比喩は、「異性と仲良くなれる回数=モテ度×異性との出会いの回数」です。モテ度は断面積、これは人間にはコントロール不能です。まあ、心がけや服装髪型で多少違いますが、私がいくら頑張っても福山よりモテるようにならないのは明らかです。ですが、いくら福山がモテても無人島にいたら女性と仲良くなることはできません。逆に、私でさえも毎日ウン10人、ウン100人の女性と触れ合う機会があって、ウン10人ウン100人の女性にアプローチするだけのタフさがあれば、何ヶ月後か、何年後かには女性と仲良くなることができるはず…ですよね(???)。つまり、女性との出会いの回数がルミノシティ。こっちは努力すれば増やすことができます。ルミノシティを上げる=頑張って婚活、恋活をする、ということです。

おっと、だいぶ脱線しましたが、そういうわけでルミノシティというのは非常に重要な加速器のパラメータなわけです。このルミノシティの世界記録は、KEKのBファクトリー用の加速器が持っています。現在も稼働中(ですよね?)で、単にルミノシティが高いだけでなく、安定して高いルミノシティを出しますので、大量の事象を生成することができます。で、私たちの世界では集めた、というか、粒子の衝突により発生した反応の回数を積分ルミノィティ(=ルミノシティを時間で積分)として表現します。ルミノシティを時間積分するのですから、単位はcm^{-2]、つまりbの逆数になります。積分ルミノィティが1/{pb}と言えば、断面積が1pbの事象を1回発生させるだけの衝突があった、ということです。なぜこういう単位を使うかというと、たとえばヒッグスを何イベント集めた、と表現すると、生成された事象の数はヒッグスの生成断面積に依存しますから、加速器がどれだけの衝突事象を発生させたかというユニバーサルな事象にならないからです。

で、コメント欄に書き込みがあって知りましたが、最近KEKのBファクトリーでは積分ルミのシティが1/{ab}を超えたそうです。Bファクトリーでは電子と陽電子を衝突させてΥ(4S)という名前の粒子を生成します。そのΥ(4S)がB0と反B0対に崩壊する事象を研究します。Υ(4S)の生成断面積がたしか…3だったか4nbくらいだったと思うので、オーダー1nbとすると、1/{ab}の積分ルミノィティというのはΥ(4S)を10^9個生成したということになります。(あれ、あってるかな?)まあ、数値は間違ってるかもしれませんが、とにかく1/abを超えたというのは凄いことです。日本の加速器技術が優秀であることをアピールしてよい偉業だと思います。素晴らしいっ。


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授業の連続

毎週書いてるような気がしますが、木曜は午前も午後も授業。朝、大学に来てから午前の講義までの時間は、メールチェック。さらっと全てのメールに目を通し、緊急性の高い案件に対してだけ返信。そうやってると返事しようと思っていたけど先延ばしにしているメールや、締め切りがすぐに迫っていない案件のメールがどんどんたまっていきます。今朝はそれを少し片付けたら、講義直前の予習をする時間が少なくなっているのに気づいて慌てました。が、今週と来週の講義は、去年やった内容をほぼそのまま踏襲する楽な週だったので、直前の脳内予行演習も短い時間で終えることができて一安心。先週みたいに去年やってなかった内容だったら相当慌てたはずですが助かりました。

移動時間が結構要るために、午前の講義と午後の実験の授業との間は30分か40分しか時間がありません。今日はその間にも事務に行く用事があったのでかなり慌ただしく昼食を済ませ、実験の授業を終えてオフィスに戻ってきた、というのが今日の今までです。毎週同じこと書いてる気がしますが、こう振り返ると木曜は毎週同じリズムで行動してるので、同じことしか書くことがないんですね…。って、実は木曜だけではなく、後期は授業びっしりで火曜から金曜まではほとんど毎週同じリズムで行動してますから、毎日、同じようなことしか書いてませんね。ま、ブログですから、ネタを仕込まずに日々の行動をそのまま書くとこうなってしまいます。


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自動ドアのセンサー

突然ですが、自動ドアのセンサーって何を感知してるんですかね。自動ドアを通過するたびによく誤動作しないなぁ、と感心しませんか。光を検知、きっと赤外線を検知してるのでしょうが、それだとバックグラウンドでしょっちゅう誤動作しそうなもんですが、そういうシーンにはあまりお目にかかったことがありません。まあ、建物の入り口とかにそういうバックグラウンド自体があまりないのかもしれませんが…。

そこで、ちょっとググってみたところ、センサーはやはり(近)赤外線感知が主流。で、バックグラウンドによる誤作動を防ぐために、自然な状態ではありえないような、例えば一定周期パルス状の赤外線を自分で放出、その反射を検知しているようです。なるほど。人が通ると、反射率の違いや散乱される角度が変わることにより、放出した周期の赤外線を検知せず、人が通ったと判断するわけですね。

でも、そしたら、人がいない時に反射する赤外線強度を知っておく必要がありますよね。設置場所によって反射して戻って来る量は違うでしょうから、同じ自動ドアでも設置するたびに較正というか、感度の調整みたいなことをしてるんですかね。

…いい加減なことを書いてますので、原理を詳しく知ってる方がいらっしゃいましたら、優しくツッコんでください。


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