つくばの電子陽電子衝突器はB中間子という粒子を大量に生成できるので「Bファクトリー」と呼ばれていますが、小林・益川理論を実証して両先生のノーベル賞受賞に大きく貢献した研究施設です。電子を加速すると速度が速くなりますが、光の速度を超えることはできません。それでもどんどんエネルギーを注ぎ込んで行くと、相対性理論の「質量とエネルギーの等価(E = mc²)」によって重くなります。そして電子の重さが一万倍になるまで加速してやり、同様に重さが一万倍になるまで加速した陽電子と正面衝突・対消滅させて、B中間子と反B中間子の対を生成しその崩壊を観測します。すると、そこに小林・益川理論が予言した粒子・反粒子の対称性の破れが見つかったのです。私たちの宇宙では物質の量が反物質の量よりはるかに多いのですが、これは物理法則の粒子・反粒子の対称性の破れに起因すると考えられます。ただし、小林・益川理論だけではそれが説明できないことも理論的にわかっており、小林・益川理論の他になんらかの粒子・反粒子の対称性を破る反応があるはずなのです。それを探るために、私たちはビーム強度を５０倍に上げる高度化に取り組んでいます。

• Belle/Belle2

国際リニアコライダーでは、線形の加速器で電子と陽電子を重さが２５万倍になるまで加速して正面衝突させます。そこで研究しようとするのは、真空の本質、質量の起源、宇宙の起源です。素粒子の「標準理論」では宇宙の真空はヒッグスという粒子の場で満たされており、全ての素粒子の質量はこのヒッグス場との反応で生成されると考えられています。国際リニアコライダーはこのヒッグス粒子の性質を徹底的に洗い出し、標準理論の予言に突き合わせるだけでなく、標準理論を超える物理現象に光を当てることができます。そこに設置される測定器はまた、未曾有の性能を持たなければならないことがわかっています。私たちは国際リニアコライダーの物理研究を進めるとともに、そのための最先端の測定器研究開発を行っています。また、北上山地は国際リニアコライダーの有力候補地のひとつとなっています。

• ILC