次世代粒子加速器：国際リニアコライダー（ILC）
The International Linear Collider
2019年2月28日 Nature Reviews Physics 1 : 2 doi: 10.1038/s42254-019-0044-4
超伝導高周波技術を用いる250 GeVの次世代電子・陽電子衝突型加速器、国際リニアコライダー（International Linear Collider : ILC）について道園真一郎が解説する。
国際リニアコライダー（ILC）は、素粒子物理実験を目的として計画されている全長約20 kmの電子・陽電子衝突型加速器である。ILCの設計研究は2004年に始まり、2013年には、国際共同設計チーム（Global Design Effort : GDE）による長年の研究開発（R&D）の結果をまとめた「技術設計報告書（Technical Design Report : TDR）」が発表された。発表後、直線型衝突加速器に関するR&D活動がリニアコライダー・コラボレーション（Linear Collider Collaboration: LCC）によって組織された。
2012年に、CERNの大型ハドロン衝突型加速器（Large Hadron Collider : LHC）実験でヒッグスボソンが発見されたことで、素粒子物理学が新たな時代に入るとともに、ヒッグスファクトリーとしてのILCの科学的意義がより明確になった。2017年11月、国際将来加速器委員会（International Committee for Future Accelerators : ICFA）は、重心系エネルギー250 GeVでの実験に向けたILCの建設を支持する声明を発表した。LHCが複合粒子である陽子同士を衝突させる14 TeVの円形加速器であるのに対し、ILCは素粒子同士（電子と陽電子）を衝突させる線形加速器である。ILCは、ハンブルクの欧州X線自由電子レーザー（European X-ray Free Electron Laser :X-FEL）の運用によって成熟度が立証された超伝導高周波（SRF）技術を採用している。
Corresponding Authors
The International Linear Collider (ILC) is a proposed electron–positron collider for elementary particle physics experiments with a total length of approximately 20 km. The design study for the ILC started in 2004 and the Technical Design Report1, the outcome of many years of research and development (R&D) conducted by the Global Design Effort (GDE) international team, was published in 2013. After the publication, R&D activities regarding linear colliders were organized by the Linear Collider Collaboration.
With the discovery of the Higgs boson at CERN’s Large Hadron Collider (LHC) experiment in 2012, particle physics entered a new era and the scientific significance of the ILC became clearer as a Higgs factory. In November 2017, the International Committee for Future Accelerators released a statement2 in support of the construction of the ILC for experiments at a centre-of-mass energy of 250 GeV. Whereas LHC is a 14 TeV circular proton–proton collider, protons being composite particles, ILC is a linear collider of elementary particles: electrons and positrons. The ILC adopted superconducting radiofrequency (SRF) technology, whose level of maturity was proven by the operation of the European X-ray Free Electron Laser (X-FEL) in Hamburg.
