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http://www.chunichi.co.jp/article/shizuoka/20131009/CK2013100902000091.html

八日発表された二〇一三年のノーベル物理学賞で、質量の起源とされ「神の粒子」とも呼ばれるヒッグス粒子を捉えた検出器のセンサーは、光技術メーカーの浜松ホトニクス（浜ホト、浜松市中区）が技術を結集した製品だった。小柴昌俊・東京大特別栄誉教授による素粒子ニュートリノ発見の物理学賞（二〇〇二年）に続き、浜松発のものづくり技術が受賞を陰で支えた。

スイスにある欧州合同原子核研究所（ＣＥＲＮ）の円筒形の検出器「ＡＴＬＡＳ（アトラス）」に、鏡のような光沢を放つセンサーが約一万五千枚、びっしりと並ぶ。十センチ四方の半導体素子に数十マイクロメートル（マイクロは百万分の一）間隔で筋を刻んだ「シリコン・ストリップ・ディテクター（ＳＳＤ）」。素粒子が通過した位置を数十マイクロメートルの精度で特定する重要な部品だ。

受注が決まったのは一九九九年。中心になって開発してきた山本晃永専務（６７）は「ほかに作れる企業がなく、浜ホトが選ばれた」と振り返る。同社の半導体の微細加工技術を総動員して開発したが、面積の大きい半導体を、ばらつきのないように生産するのは困難を極めた。山本専務は「試作品を納めてテストをすると『ダメ』。この繰り返しで、本当に使えるものができるのかと不安だった」と生みの苦しみを語る。一方で、研究者たちの並々ならぬ熱意も感じていた。「物理屋（物理学の研究者）は実験に人生を賭けている」。それに応えるよう血のにじむような試作を繰り返して、三年かけて完成させた。その後、別の検出器「ＣＭＳ」にも約二万五千枚を納入した。

ＣＥＲＮの正面玄関には「Ｈａｍａｍａｔｓｕ」の名前が刻まれたプレートが飾られている。ほかの企業の名前はなく、同社の技術の貢献度の高さを象徴している。山本専務は「いくら利益を出している事業でも、学術的な貢献がないと認められない社内の雰囲気がある」と語り、ＣＥＲＮでの成果に手応えを示した。

ヒッグス粒子の検出器はどんな働きをするのか。欧州合同原子核研究所（ＣＥＲＮ）の大型ハドロン衝突型加速器（ＬＨＣ）と呼ばれる実験装置では、円周約二十七キロの加速器で陽子同士を衝突させて一京度（京は十の十六乗）の高温を生み出す。宇宙のビッグバン直後のエネルギーを再現して、ヒッグス粒子を発生させる。実験で一秒に十億回の衝突を起こすがヒッグス粒子が飛び出すのは一兆回のうち一回。さらに、ヒッグス粒子は一瞬（十のマイナス二十一乗秒）で崩壊して別の素粒子になる。この素粒子が通過した位置や、エネルギー量を解析して、崩壊する前のヒッグス粒子の存在を突き止める。その時に活躍するのが浜松ホトニクスのセンサーだ。光半導体センサー「シリコン・ストリップ・ディテクター（ＳＳＤ）」は陽子の衝突点を囲むように円筒状に並び、粒子の飛跡を厳密に測定する。さらに、素粒子を捉えて電気信号に変換するセンサー「光電子増倍管」も同社が作った。この信号を解析することで、素粒子のエネルギー量を測定する仕組みだ。(後略)

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“ヒッグス粒子を発見した実験”という図は



“素粒子検出の仕組み”という図は