「支えること」は素晴らしい！ ―山本明名誉教授が瑞宝中綬章を受章―

KEKの山本明（やまもとあきら）名誉教授（73）が令和5年春の叙勲で、素粒子物理学における長年の功績が評価され、瑞宝中綬章を受章しました。

山本氏は、超伝導磁石・低温技術応用の黎明期からその発展に尽力し、トリスタン・トパーズ実験、気球飛翔・宇宙線観測実験（BESS）、欧州原子核研究機関（CERN）大型ハドロン衝突型加速器（LHC）、アトラス実験などの超伝導磁石開発の中心的役割を果たしてきました。山本名誉教授が確立した技術は、現在の加速器実験に欠かせないものとなっています。これらの功績により、平成28年春には紫綬褒章を受章しています。
 

この記事では、山本氏のインタビューから、その功績と思いを紹介します。
 

加速器で粒子軌道を制御するためには「電場」と「磁場」の役割が不可欠となります。山本氏の研究キャリアは、「電場」を利用する研究から始まりました。

1977年からは、KEKにおける超伝導技術開発プロジェクトが始動したことを機に「磁場」を提供する超伝導磁石の研究に携わることになりました。

 
そして、山本氏は超伝導磁石の分野で、世界をリードする成果を挙げることになります。KEK超伝導低温工学センターの前には、その初期の取り組みの例として、山本氏が中心的役割を果たして開発した、トリスタン・トパーズ実験用超伝導磁石の実機が展示されています。
 

衝突型加速器実験では、衝突点を取り囲むように測定器が配置されます。超伝導磁石はその測定器の基本構成要素で、実験には欠かせないものです。トパーズ実験のために開発した超伝導磁石の特徴は、強力な磁場を提供し、かつ粒子の透過性を高めた「透明な磁場」の実現を追求しているという点。「透明」というのは、磁石を構成する物質量および厚さを極限まで減らすことで、余計な反応を最小限に抑え、測定器の粒子観測性能を高める、ということです。なにもないところにあたかも磁場だけが生み出されるような、そんな磁石が究極の目標なのです。山本氏の功績は、この目標へ向けた究極的な追求でした。

 
山本氏は超伝導磁石技術開発の分野に30年間以上携わりました。そして、日本からCERNへの大きな貢献となった、LHCビーム収束用超伝導磁石、そしてアトラス実験用超伝導磁石開発への貢献へと発展しました。

加速器実験での超伝導磁石技術の開発は、南極での科学観測気球に搭載した測定器で宇宙線を観測する実験（BESS）へと応用され、粒子観測装置の中心に超伝導・永久電流技術を駆使し、超軽量で物質的に「透明な磁石」を組み込むことで南極上空を周回する科学気球飛翔・観測実験を実現に導いたのです。

2007年には、国際リニアコライダー（ILC）の国際共同設計チームのプロジェクトマネージャーに任命され、線型加速器で重要な「超伝導高周波加速空洞システム」の、国際協力による研究開発をリードしました。KEKのリニアコライダー計画推進室長も務めました。

最後に、日本の科学の将来について思いを語ってくれました。