ASACUSA collaboration has been making a path to realize high precision microwave spectroscopy of ground-state hyperfine transitions of antihydrogen atom in flight for stringent test of the CPT symmetry. Recently, we have succeeded in synthesizing our first cold antihydrogen atoms employing a CUSP trap. It is expected that synthesized antihydrogen atoms in the low-field-seeking states are[GRAPHICS]preferentially focused along the cusp magnetic field axis whereas those in the high-field-seeking states are not focused, resulting in the formation of a spin-polarized antihydrogen beam. We report the recent results of antihydrogen atom synthesis and beam production developed with the CUSP trap.

修士論文

早稲田大学本庄高等学院では、高校生が、本庄市や考古学資料室、研究機関と連携し、2020年から「墳Ｑ」活動として学校の周りにある古墳をレーダーや宇宙線を用いて透視しようというプロジェクトを行っている。現在10人ほどの生徒が、月に一回程度の勉強会の他班に分かれて活動している。古墳班は文献調査や古墳巡検とターゲット古墳の選定、ハードウェア班は研究者と共に宇宙線透視装置OSECHIの開発、ソフトウェア班は大学院生と共にデータ解析を行っている。本年度は、6月に日本地球惑星科学連合2021年大会(JpGU)において高校生によるポスター発表、11月に文学部の協力のもと本庄市にある秋山庚申塚古墳の地中レーダー探査を行った。https://waseda-honjo.jp/topic/2021/06/20210606154150.htmlhttps://waseda-honjo.jp/topic/2021/11/20211117165431.html

本研究は、古墳の物理探査という文理融合型の学際研究を高校生に経験してもらうことによって、新領域に挑戦する未来の人材の育成を狙いとしたものである。本庄高等学院の有志生徒が古墳班、ハードウェア班、ソフトウェア班に分かれ活動を行っている。本年度は、本庄キャンパス内の考古学資料室の協力の下古墳についての基礎的事項の理解、ターゲットである東谷(ヒガシヤツ)古墳についての文献調査、KEKと連携し宇宙線ミューオンを用いた古墳透視装置の開発、総研大の大学院生の指導の下測定されたデータの解析にむけたPythonを用いたプログラミングやデータ解析講座を行った。今後、本庄市とも連携を行いさらなる研究を進めていく。

本研究は、宇宙線を題材とした高校生へむけた素粒子物理学の学習プログラムを作成し、国内外の高等学校や研究機関との国際的なコラボレーション、またその成果の敷衍を目指すものである。■主な成果〇本庄学院内での宇宙線測定をテーマとした卒業論文執筆題目：「CORSIKAを用いた空気シャワーの広がり分布モデルの作成」「広尾学園高等学校との宇宙線の同時測定による超高エネルギー粒子の探索」〇アルゼンチンのAna Prieto 氏との共同研究の一環として、CERN(欧州合同原子核研究機構)の開催するBL4Sへ日本とアルゼンチンの合同チームとして参加しした。〇東北大学・広尾学園高等学校にて宇宙線ワークショップに本校生徒がスタッフとして参加した。

今年度の研究実践・生徒への素粒子物理啓発活動東京大学宇宙線研究所　カミオカンデ等研究施設研修【国内研究機関との連携】国立天文台研修【国内研究機関との連携】・生徒による宇宙線測定実験の実践シンチレータを用いた複数の高等学校による宇宙線同時測定【国内高等学校との共同実験】宇宙線からの水チェレンコフ光の測定【学院内での活動】宇宙線測定データの解析ワークショップ【国内研究機関との連携】ATLASデータを用いたワークショップとInternational Masterclasses 2019 vidoeocoferenceへの参加【国外学校、国内外の研究機関との連携】・教員による成果敷衍活動日本物理学会での発表【国内でのネットワークづくり】

QuarkNet(高校の素粒子物理教育を発展させるためのアメリカのプログラムであり、国際研究機関とのコラボレーションも行っている。)と共同で、高校生による宇宙線の観測を行なった。この実験は取り組みやすさとバリエーションを両立しており、高校の授業と大学研究の橋渡しとしても適切な題材である。〈実施プログラム〉・生徒を対象としたワークショップ宇宙線や素粒子の講義、実際の宇宙線の計測、CERN研究所のデータの解析を行った。　　・仙台第一高校とのウェブ会議・国内での教員ネットワーク作りに向けたワークショップ実際に装置やデータに触れることで生徒は素粒子実験に対して具体的なイメージを持つことができ、考察力の訓練にもなったと思われる。