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35603-0097
GSC-PH6F40L2
天体素粒子物理学特論I
Advanced Astroparticle Physics I
森山 茂栄
MORIYAMA, Shigetaka
A1A2 金曜4限
Fri 4th

本講義では、最新の宇宙素粒子物理学のトピックのうち、ニュートリノ、重力波、および暗黒物質の3つについて、それぞれの研究に携わる教員が授業を行う。 1) ニュートリノ  ニュートリノは長らくその質量がないものと仮定され、これを元にした「素粒子物理の標準模型」が他の実験結果を非常によく再現することから、広く信じられてきた。しかし、1998年にニュートリノに有限の質量を持つこと、また、異なる種類(フレーバー)のニュートリノが混合していることが発見され、標準模型の仮定には誤りがあることがわかり、大きな衝撃を与えた。本講義では、ニュートリノの基本的性質がどのような実験的検証を経てこれらが明らかになってきたか、また、未だ残る謎とこれを探る実験について概説する。 2) 重力波  一般相対性理論が予言する重力波を直接検出することにより、強い重力場での物理現象、動的重力場の観測が可能となり、また、中性子星の物質の状態方程式を決定することができるなど、電磁波観測では得られない情報をもたらす点で、重力波が宇宙観測の新しい窓となりえる。さらに、その重力波発生天体の可能な限り早い段階からの電磁波観測との連携で、重力波発生天体の正体、そのメカニズムなどの解明につながると期待されている。しかし、重力波の振幅のあまりの小ささのため、その直接検出は困難を極める。この講義では、重力波を現実的に検出する方法、および、観測された重力波信号とそこから得られた物理情報、そして今後の展開について解説する。 3) 暗黒物質  宇宙暗黒物質の謎は、現在の宇宙を形作ることとなった宇宙の主役をなすと信じられている物質が不明であることと、素粒子物理の様々な課題の解決と結びつく可能性のため、宇宙素粒子物理学の中の最重要課題の一つとみなされている。暗黒物質の研究は主として3つのアプローチがあり、加速器で生成する方法、宇宙に存在する暗黒物質の対消滅からの信号を観測する間接検出の方法、そして身の回りにある暗黒物質が検出器に衝突する事象を捉える直接検出の方法がある。これら全てのアプローチに、世界中の研究者が関わり暗黒物質の正体を解明する研究が活発に進められている。本講義では暗黒物質研究のオーバービューを行ったあと、主としてこの直接検出実験の原理や期待される信号、これまで国内で遂行されてきている主要な実験の紹介、今後世界で遂行される予定の実験等を中心に講義を行う。 This lecture covers selected three topics, neutrino, gravitational wave and dark matter, from the latest developments in the field of astro-particle physics. Lectures of each topic are given by three lecturers. 1) Neutrino Mass of neutrinos had been believed to be zero for a long time and the standard model of the particle physics was successfully established with this assumption and there has been no apparent contradiction with the experiments. However, the existence of non-zero neutrino mass and neutrino flavor mixings were discovered in 1998. These have been the first experimental findings which contradicts with the assumption of the standard model and thus, have given huge impact in the field. This lecture explains how the fundamental properties of neutrinos have been experimentally studied and remaining questions to be answered. 2) Gravitational wave Direct measurements of gravitational wave, which has been predicted by the general relativity, are expected to open the way to study the phenomena in the strong gravitational field and dynamical gravitational fields. Also, equation of state in neutron star is also expected to be determined based on the measurements. These could not be achieved by the electro-magnetic wave observations and provide new way to study the universe. Moreover, coordinated observations of the source of gravitational wave with electro-magnetic observations from early stage are expected to identify the source of the gravitational wave and their mechanism. On the other hand, size of the gravitational wave signal is too small and thus, direct observation had been difficult to realize. In this lecture, realistic methods to detect gravitational wave, observed signals in the experiments, obtained physics results and future directions are covered 3) Dark matter Dark matter is regarded as one of the most important topic in the field of astro-particle physics because dark matter is considered to play important role in the evolution of the universe and also, it is expected to give solutions or hints of various remaining questions in particle physics. There are three major methods to study dark matter. The first one is to use accelerator to create dark matter itself. The second one is to search for the signal from the annihilation of dark matters in the universe. The third one is to detect the collision of dark matter with the material in the detector. This lecture covers the basics and the recent studies of dark matter, details of direct measurement experiments and expected signals. These includes the past major experiments and also, the planned experiments in Japan and in the world.  

単位 Credit:2
他学部 Other Faculty:可 YES
教室 Room: 理学部1号館中央棟 233 Faculty of Science Bldg.1 (center) 233
講義使用言語 Language:日本語/英語 Japanese/English
FEN-AM3221L1
FEN-AM3221L1
統計力学第一
Statistical Mechanics(1)
小芦 雅斗
Masato Koashi
S1S2 火曜1限
Tue 1st

統計力学は、原子・分子などの微視的な世界を記述する自然法則と、目に見える巨視的世界をつなぐ理論体系であり、物性物理学をはじめ、様々な分野の基礎となる理論体系である。本講義では、巨視的な世界を記述する熱力学を復習したうえで、古典力学や量子力学による微視的な運動の記述から出発して、対象となる系の熱力学的性質を導く考え方を学ぶ。 Statistical mechanics is a theory that connects the macroscopic world to physical laws governing microscopic entities such as atoms and molecules, and it forms a basis for various scientific fields including condensed matter physics. This lecture starts with a concise review of thermodynamics and then explains the principles and techniques for deriving thermodynamic properties from the knowledge of microscopic properties dictated by classical and quantum mechanics.

単位 Credit:2
他学部 Other Faculty:可 YES
教室 Room: 工6号館 工63号講義室
講義使用言語 Language:日本語 Japanese
35616-3007
GSC-EP6215L2
宇宙惑星科学特論III
Special Lecture of Space and Planetary Science III
小川 泰信
OGAWA Yasunobu
A1A2 集中
Intensive 
宇宙惑星科学特論III/Special Lecture of Space and Planetary Science III

地球の様な強い固有磁場を有する惑星において、極域は宇宙に開かれた窓である。磁気圏から磁力線を介して極域中層・超高層大気へ電磁・粒子エネルギーが激しい時空間変動を伴って流入すると共に、地球から磁気圏へ大気の流出が起きている。それらのエネルギー流入・変換・散逸過程の理解のため、様々な計測手法を用いて極域中層・超高層大気の観測が実施されている。本授業では、特に極域の超高層大気観測に威力を発揮しているEISCAT(欧州非干渉散乱)レーダーを用いた観測原理と最新の研究内容、さらに、2020年代に観測を開始予定であるEISCAT_3D(次世代の多点大型大気レーダー)の最先端の観測手法とサイエンスターゲットについて講述する。 The electro-magnetic energy and high-energy plasma particles in the solar wind converge into the Earth's polar region through geomagnetic fields. The energy flows to the polar upper atmosphere are characterized by their rapid variability in time and space. The polar region is also known as the area where part of the Earth's atmosphere outflows to the space. Observations with various instruments have been conducted in order to understand processes and mechanisms of their energy inputs, transfer, and dissipation. The lectures focus on the methodology of measuring upper atmosphere environment by means of the European incoherent scatter (EISCAT) radars and the latest scientific results using the radars. The EISCAT_3D radar, a new generation multi-static active phased array radar system, will start its observation in the 2020s. Its state-of-the-art observational method and cutting-edge science targets are also explained in the lectures.

単位 Credit:1
他学部 Other Faculty:可 YES
講義使用言語 Language:日本語 Japanese
5179004-2
GPP-DP6T90S3
国際公共政策実践研究(International Field Workshop)
International Practical Research(International Field Workshop)
西沢 利郎
NISHIZAWA Toshiro
A2 集中
Intensive 

This course will aim to motivate students to seek ways to collaborate with diverse stakeholders in the international fora by offering opportunities to exchange views and discuss with senior officials, management staff and experts in government agencies, international organizations, global business entities, NPOs, and research institutions located in the United States. Planning and participating in discussion sessions with such professionals are expected to help students to identify today's social challenges from global and regional perspectives and to design solutions in line with the concept of the Global Leader Program for Social Design and Management (GSDM) [http://gsdm.u-tokyo.ac.jp/en/].

単位 Credit:2
他学部 Other Faculty:可 YES
講義使用言語 Language:英語 English
5140730-2
GPP-MP6Z40S3
Case Study (International Field Workshop)
Case Study (International Field Workshop)
西沢 利郎
NISHIZAWA Toshiro
A2 集中
Intensive 

This course will aim to motivate students to seek ways to collaborate with diverse stakeholders in the international fora by offering opportunities to exchange views and discuss with senior officials, management staff and experts in government agencies, international organizations, global business entities, NPOs, and research institutions located in theUnited States. Planning and participating in discussion sessions with such professionals are expected to help students to identify today's social challenges from global and regional perspectives and to design solutions in line with the concept of the Global Leader Program for Social Design and Management (GSDM) [http://gsdm.u-tokyo.ac.jp/en/].

単位 Credit:2
他学部 Other Faculty:可 YES
講義使用言語 Language:英語 English
5140730-1
GPP-MP6Z40S3
Case Study (International Field Workshop)
Case Study (International Field Workshop)
西沢 利郎
NISHIZAWA Toshiro
S2 集中
Intensive 

This course will aim to motivate students to seek ways to collaborate with diverse stakeholders in the international fora by offering opportunities to exchange views and discuss with senior officials, management staff and experts in government agencies, international organizations, global business entities, NPOs, and research institutions located in Asia. Planning and participating in discussion sessions with such professionals are expected to help students to identify today's social challenges from global and regional perspectives and to design solutions in line with the concept of the Global Leader Program for Social Design and Management (GSDM) [http://gsdm.u-tokyo.ac.jp/en/].

単位 Credit:2
他学部 Other Faculty:可 YES
講義使用言語 Language:英語 English
5179004-1
GPP-DP6T90S3
国際公共政策実践研究(International Field Workshop)
International Practical Research(International Field Workshop)
西沢 利郎
NISHIZAWA Toshiro
S2 集中
Intensive 

This course will aim to motivate students to seek ways to collaborate with diverse stakeholders in the international fora by offering opportunities to exchange views and discuss with senior officials, management staff and experts in government agencies, international organizations, global business entities, NPOs, and research institutions located in Asia. Planning and participating in discussion sessions with such professionals are expected to help students to identify today's social challenges from global and regional perspectives and to design solutions in line with the concept of the Global Leader Program for Social Design and Management (GSDM) [http://gsdm.u-tokyo.ac.jp/en/].

単位 Credit:2
他学部 Other Faculty:可 YES
講義使用言語 Language:英語 English
3799-022
GEN-CO5900L1
先端技術特別講義II
Frontier of Technology Ⅱ
六川 修一
Shuichi RoKugawa
S1S2 水曜4限
Wed 4th

〔大学院・学部共通講義〕工学の知識と成果が応用される社会と、これらを具体的なシステムとして企画、研究・開発から導入展開までのサイクルを実行する現場での実際について、大学に居ながら肌で経験することは難しいと思います。本講義は、このようなサイクル全体における個々の活動及び総合的な活動を、学生が追体験して俯瞰的に理解し、現在から将来の活動に活かしていくための機会を提供します。このために、企業現場のプロジェクトリーダーを講師としてお招きし、成功例のみならず失敗例をも含めた実体験をもとに講義していただきます。社会における工学の意義、「今現在存在しないもの、新しいもの」をどのように発想したか、失敗をどのように克服したか等を横断的に学び、学生がタフで挑戦的な技術者・研究者として社会で活躍できるように支援します。 Advanced Engineering Education Series Seminar invites famous researchers / teachers in the field of advanced engineering education and advanced technology leaders, enabling students to experience advanced technologies directly from the leaders.

単位 Credit:2
他学部 Other Faculty:可 YES
教室 Room: 工学部新2号館 工212号講義室
講義使用言語 Language:日本語 Japanese
FEN-CO4952L1
FEN-CO4952L1
先端技術と社会特別講義II(偶数年開講)
Frontier of Technology UGⅡ
川中 孝章
S1S2 水曜4限
Wed 4th

〔大学院・学部共通講義〕工学の知識と成果が応用される社会と、これらを具体的なシステムとして企画、研究・開発から導入展開までのサイクルを実行する現場での実際について、大学に居ながら肌で経験することは難しいと思います。本講義は、このようなサイクル全体における個々の活動及び総合的な活動を、学生が追体験して俯瞰的に理解し、現在から将来の活動に活かしていくための機会を提供します。このために、企業現場のプロジェクトリーダーを講師としてお招きし、成功例のみならず失敗例をも含めた実体験をもとに講義していただきます。社会における工学の意義、「今現在存在しないもの、新しいもの」をどのように発想したか、失敗をどのように克服したか等を横断的に学び、学生がタフで挑戦的な技術者・研究者として社会で活躍できるように支援します。 Advanced Engineering Education Series Seminar invites famous researchers / teachers in the field of advanced engineering education and advanced technology leaders, enabling students to experience advanced technologies directly from the leaders.

単位 Credit:2
他学部 Other Faculty:可 YES
教室 Room: 工学部新2号館 工212号講義室
講義使用言語 Language:日本語 Japanese
35616-3013
GSC-EP6427L2
固体地球科学特論I
Special Lecture of Solid Earth Science I
田中 宏幸
TANAKA, Hiroyuki
S1 月曜3限
Mon 3rd
固体地球科学特論I(素粒子地球惑星科学) Special Lecture of Solid Earth Science I

1. 目的:太陽系外に起因する高エネルギー素粒子(銀河宇宙線)は地球やそれ以外の惑星にも同じように降り注いでいる。また、素粒子の発生源は太陽系の外だけではなく、地球内部にもある。本講義では地球を取り巻く素粒子の利用が地球惑星の可視化にどのように貢献できるかについて学習する。 2. 概要:宇宙での素粒子の加速、大気との相互作用、2時宇宙線の地球との相互作用、素粒子検出器、ミュオグラフィ、地球ニュートリノの問題について学習する。 3. 達成目標等:素粒子利用の原理について説明できるようにする。 This is an introductory course on high energy earth and planetary science. In the lecture, we will learn how elementary particle physics can contribute to understanding the structure of the earth and other planets through studying fundamental particles and their interactions. Topics covered also include particle detectors.

単位 Credit:1
他学部 Other Faculty:可 YES
教室 Room: 地震研究所 講義室
講義使用言語 Language:英語 English

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