最先端の素粒子物理学研究室を探索:2025 フォトウォークショーケース|物理

世界の素粒子物理学研究所をレンズを通して見る

2025 年グローバルフィジックスフォトウォークコンテストの受賞作品は、苦労と発見の美しさを示しています。

INFN の CryOgenic Laboratory for Detectors (COLD) では、Raffaella Donghia 氏が絶対零度より数千分の 1 度高い温度まで物質を冷却するクライオスタットを操作しています。このような温度であれば、科学者は銀河を接着する謎の物質である暗黒物質を探すことができます。写真家のマルコドンギアは、このコンテストで優勝した写真で捉えたシーンのタトゥーを入れる予定です。

マルコ・ドンギア

はじめに

昨年の夏、結婚式の写真家がしぶしぶ歩いてローマ郊外の物理学研究所に入った。周囲の複雑な機械に刺激を受けないと感じた彼は、電気を消すことにしました。「もう少し親密な世界を作りたかったのです」と写真家のマルコ・ドンギアは言いました。

彼は、イタリアのフラスカーティにある国立核物理研究所（INFN）の研究者である妹のラファエラ・ドンギアによって、写真コンテストに参加するために研究室に連れてこられたのだった。人工照明を備えたマルコは、金色のクライオスタットの向かい側の机に妹を座らせた。同僚はこのクライオスタットを使って、検出器を宇宙の真空よりも低い温度に凍らせ、飛び交う亜原子粒子を追跡した。「人間とテクノロジーの間に存在する関係を捉えようとしました」と彼は言いました。「私はラブストーリーを語るので、それは私にとって自然なことです。」

2025 年グローバル物理フォトウォークコンテストの審査員団は、Donghia が捉えた瞬間に感銘を受けました。彼の写真（上）は、米国からフランス、日本に至るまで、世界中の 16 の素粒子物理学研究室が協力して主催したコンテストで 1 位を獲得しました。数十人のアマチュアおよびプロの写真家が招待され、力場と素粒子の目に見えない世界の美しさを発見しました。それらは一瞬のうちに存在し、宇宙の起源と運命についての秘密を保持しています。参加した各ラボは世界的なコンテストに上位 3 つの画像を入力し、審査員と一般投票によって受賞作品が選ばれました。

ニューヨーク州ロングアイランドにあるブルックヘブン国立研究所の実験素粒子物理学者、ドミトリ・デニソフ氏は、「提出された素晴らしい写真の多さに驚いた」と語った。審査員の中で唯一の科学者であるデニソフ氏は、自分の優先順位が審査員の写真家やアーティストの優先順位と一致しないのではないかと心配したが、その優先順位があまりにも簡単に一致したことに驚いたという。視覚的な美しさと科学的な正確さの両方を検討するプロセスは、彼が科学と芸術の関係を理解するのに役立ちました。「写真は、私がなぜ科学者なのか、なぜ私たちがこの活動をしているのかなど、興奮を一般の人々に伝える多くの方法の 1 つです。」と彼は言いました。

最終選考に残ったエントリーの完全なリストは、ここでご覧いただけます。私たちは、その背後にある並外れた科学を何らかの本質的に反映していると思われるビジュアル品質のお気に入りをいくつか選びました。

フランスの海岸沖、水深 2,500 メートルの下に停泊している立方キロメートルニュートリノ望遠鏡 (KM3NeT) は、何千もの光学センサーモジュールを使用して、宇宙のすべての物質が存在する理由を説明するのに役立つ可能性がある幽霊のような粒子であるニュートリノとの相互作用から発せられる閃光を捕捉します。審査員は、チェレンコフ光センサーのこの画像に 3 位を与えました。この画像は、クモの巣のような形をしたフィルターを使用して、捕捉した信号の焦点をより適切に合わせます。コンテストの審査員であるドミトリ・デニソフ氏は、「自然が何十億年もかけて発展させたアイデアを科学者が機器に利用しているのです」と述べました。

ウーゴ・パルディニラ/CPPM/CNRS

ジュネーブ近郊にある CERN の高温超伝導研究室では、配線機が数十本のニオブと錫のより線を組み合わせて、高エネルギー粒子加速器で強力な磁場を生成するために必要なラザフォードケーブルを作成しています。

セドリック・ファベロ

このシリコンストリップ検出器は、新しい物質状態であるクォークグルーオンプラズマの存在の証拠を提供する CERN のスーパー陽子シンクロトロンでの研究活動である NA50 実験で使用されました。

アンドレア・ジュリアーニ

イタリア、レニャーロにある INFN 国立研究所の Advanced Gamma Tracking Array (AGATA) 光子検出器と PRISMA 磁気分光計は、重イオンの衝突によって生成されるエキゾチックな核の構造を調査しています。

マテオ・モンツァーリ

サウスダコタ州のサンフォード地下研究施設（SURF）で最近発掘された拡張ドリフト、またはトンネル。これは、次世代ニュートリノ、希少プロセス、暗黒物質の実験のための地下空間をさらに作成するという SURF の計画の第 1 段階です。

アダム・トムジャック

コンテストの応募作品に対する一般投票では、フランスのカーンにある大型重イオン国立加速器研究センターで撮影されたこの写真が 1 位に選ばれました。写真のサービスコリドーは、SPIRAL2 超電導線形加速器の長さに沿って延びており、冷却回路、真空ポンプ、システムステータスモニターの接続など、そのコンポーネントに電力を供給するさまざまなシステムへのアクセスを提供します。

ヤニグ・ヴァン・デ・ワウワー/GANIL/CNRS

写真家のヤニグ・ヴァン・デ・ワウワー氏は、フランスのカーンにある大型重イオン国立加速器で興味深いパターンを探していました。 SPIRAL2 線形加速器施設の維持に役立つ真空パイプのケーシングを芸術的にクローズアップした作品は、一般投票で 2 位を獲得しました。

ヤニグ・ヴァン・デ・ワウワー/GANIL/CNRS

つくば市にある SuperKEKB 粒子加速器の曲がりくねった地下通路。高エネルギー加速器研究機構 (KEK) の主力電子陽電子衝突型加速器は、2020 年に衝突ビーム加速器として世界最高の瞬間光度を達成しました。

キツネツキ.jp

スイッチルーターを使用すると、フランスのリヨンにあるフランス国立科学研究センターの IN2P3 コンピューティングセンターのストレージおよび処理プラットフォームを構成する数千台のサーバー間のデータ交換が可能になります。ルーターは毎日数百テラバイトのデータの転送を処理しますが、その大部分は大型ハドロン衝突型加速器での実験から生じたものです。

キャンディス・トルジマン/CC-IN2P3/CNRS