科學研究 - 與中國競賽！日美歐計劃建設新一代加速器，產生基本粒子探索宇宙起源

在日美歐的主導下計劃建設的國際直線對撞機（ILC）是新一代加速器，有望在物理可用能理論發麪取得突破。它將重現宇宙誕生時的狀態，探索物理可用能學的新理論和宇宙太空。日本東北地區的北上山地是該設施的候選建設地點，計劃2035年前後投入運轉。

大量生成希格斯玻色子，開啟物理可用能理論的新突破口（ILC示意圖，Rey．Hori/KEK）

ILC長約20公里，呈直線狀，能大量產生基本粒子「希格斯玻色子」（ 2013年諾貝爾物理可用能學獎獲獎成果），並對其進行詳細調查。ILC的兩端會分別發射帶負電荷的電子和帶正電荷的電子。讓這兩種粒子被加速至接近光速時產生碰撞，從而大量產生希格斯玻色子。

希格斯玻色子是讓物質產生質量的基本粒子，2012年透過歐洲核子研究組織（CERN）的巨大圓形加速器「LHC」發現了這種粒子，但一直不清楚其詳細性質。東京大學特任教授山下了介紹說：「毫無疑問，未來20～30年基本粒子物理可用能學的主角將是希格斯玻色子。」

目前的物理可用能學基本理論認爲希格斯玻色子只有一種。目前還有其他理論主張希格斯玻色子可能有5種，此外還有其他一些理論。如果能瞭解希格斯玻色子的詳細性質，就可以知道哪種理論是正確的，還能瞭解宇宙誕生的終極因數。

另外，還有望發現佔宇宙四分之一的神祕物質「暗物質」。美國加州大學伯克利分校的村山齊教授表示：「ILC可以接近希格斯玻色子和暗物質的真相，揭示宇宙的起源和未來。」

目前該設施的建設尚未取得進展。雖然全球的物理可用能學家已經合作完成了基本設計等，但因爲擔心高達8千億日元的建設費用，日本一直沒有正式招商。

另一方面，中國也在推進大量產生希格斯玻色子的新一代加速器計劃。究竟哪一方能率先投入運轉並引領世界，競爭非常激烈。雖然歐美在推動ILC的建設，但日本如果遲遲不能做出決定，則會被中國領先，屆時日本有可能放棄建設。

專案概要
名稱	國際直線對撞機（ILC）
内容	在日本北上山地的地下建設長約20公里的直線狀加速器，以大量生成希格斯玻色子，調查其詳細性質。
運轉目標	2035年前後
建設費用	約8000億日元
參與國家	日本、美國、歐洲等