小玉祥司：力爭以日美歐為中心建設的「國際直線對撞機」（International Linear Collider，ILC）是被期待為新物理理論打開突破口的新一代對撞機。它將重現宇宙誕生時的狀態，探索物理學的新理論和宇宙的真面目。日本東北地區的北上山地成為候選建設地，力爭2035年前後投入運作。

 　　 　　

　　國際直線對撞機為長約20公里的直線狀，將大量産生「希格斯玻色子」（Higgs boson，俗稱「上帝粒子」，是獲得2013年諾貝爾物理學獎的科學家研究的對象）。從對撞機兩端分別發射帶負電荷的負電子和帶正電荷的正電子。加速至接近光速後相撞，大量産生希格斯玻色子。

  

將大量産生希格斯玻色子，打開新物理理論的突破口（國際直線對撞機的預想圖，Rey.Hori/KEK）

  　　

　　希格斯玻色子是向物質賦予品質的基本粒子，2012年借助位於歐洲核子研究中心（CERN）的圓形對撞機「大型強子對撞機（LHC）」發現，但仍不了解詳細性質。東京大學特聘教授山下了表示，「今後20～30年基本粒子物理學的核心無疑將是希格斯玻色子」。

    　　

　　根據現在的物理學基本理論，希格斯玻色子只有1種。但有觀點認為，如果其他候選理論正確，希格斯玻色子將為5種。雖然理論還有很多，但如果弄清希格斯玻色子的詳細性質，就能得知哪種理論正確，宇宙的真面目將浮出水面。

　　

　　此外，佔宇宙4分之1、但真容不明的「暗物質（Dark Matter）」的發現也令人期待。美國加利福尼亞大學柏克萊分校教授村山齊表示，「追尋希格斯玻色子和暗物質、弄清宇宙的形成和未來是國際直線對撞機的責任」。

   

      　　 　 　

　　不過，對撞機的建設陷入僵局。儘管在全球物理學家的協助下已經完成基本設計等，但擔憂達到8千億日元的建設費，日本並未正式表明建設意向。

      　　 　 

　　另一方面，中國同樣正在推進量産希格斯玻色子的新一代對撞機項目。哪個項目能率先投入運作，並領先世界？歐美將推進國際直線對撞機項目，如果日本遲疑不決、落在中國後面，存在建設被放棄的風險。

   　　

　　本文作者為日本經濟新聞（中文版：日經中文網）編輯委員　小玉祥司

  　　

 

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