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08E1129
FAS-EA4C29L1
素粒子物理学[物質基礎科学コース]
Elementary Particle Physics [Matter and Materials Science]
加藤 光裕
KATO Mitsuhiro
A1A2 未定
To Be Arranged 
素粒子物理学入門

多様な物質や生命も含めて自然界のあらゆるものは、突き詰めれば基本構成要素である素粒子からできている。この授業では、素粒子の分類やその性質、素粒子間の相互作用などについて学ぶ。基本的な量子力学の知識を仮定する。できれば特殊相対性理論や第2量子化などの知識があることが望ましい。

単位 Credit:2
他学部 Other Faculty:可 YES
教室 Room: 未定 To Be Arranged
講義使用言語 Language:日本語 Japanese
0515078
FSC-PH4B20L2
素粒子物理学
Particle Physics
大谷 航
OTANI, Wataru
A1A2 月曜3限
Mon 3rd
素粒子物理学/ Particle Physics

反応断面積,対称性やDirac方程式などの素粒子物理の基礎的な概念を紹介し, QED, 弱い相互作用,電弱統一理論の解説をし,標準模型の成り立ちについて学ぶ。 随時,最新の素粒子実験の話題にも触れる。 First part will cover basic concepts and tools for particle physics e.g. cross sections, symmetries and Dirac equation. Second part will be lecture on Quantum Electrodynamics (QED), weak interaction, and electroweak unification, referring to important experimental data. Latest progress of particle physics experiments will be also introduced during lecture.

単位 Credit:2
他学部 Other Faculty:可 YES
教室 Room: 理学部1号館西棟 207講義室 Faculty of Science Bldg.1 (west) Room#207
講義使用言語 Language:日本語/英語 Japanese/English
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
0520022
FSC-AS4122L1
宇宙論
Cosmology
戸谷 友則
TOTANI, Tomonori
A1A2 木曜3限
Thu 3rd
宇宙論

約137億年前に超高温の火の玉として宇宙が誕生し、現在まで膨張を続けているとするビッグバン宇宙論は、宇宙全体の進化や成り立ちを考える宇宙論の標準理論として確立している。本講義では、ビッグバン宇宙論の基礎となる、一般相対性理論に基づく膨張宇宙の記述と標準宇宙モデルを解説し、宇宙初期の素粒子的世界から、天体形成を経て今日の豊かな階層構造を持つ宇宙へと進化する歴史を概観し、それらの観測的根拠を説明する。

単位 Credit:2
他学部 Other Faculty:可 YES
教室 Room: 理学部1号館中央棟 1042 Faculty of Science Bldg.1 (center) 1042
講義使用言語 Language:日本語 Japanese
35603-0020
GSC-PH6B32L2
原子核物理学III
Nuclear Physics III
酒見 泰寛
Yasuhiro SAKEMI
S1S2 月曜3限
Mon 3rd
原子核物理学III/ Nuclear Physics III

講義前半では、宇宙に見られる諸現象の機構、元素合成、エネルギー生成など、宇宙に関する諸問題を核物理の面から研究する「宇宙核物理」の基礎を学ぶ。 講義後半では、原子核の構成要素である核子のクォーク・グルーオン構造の解説し、核子のスピンの起源を理解する。さらに核子において発現する基本対称性の破れをクォーク・グルーオンレベルから理解する。 In the first half, we study the basics of "nuclear astrophysics", which discusses the mechanism of cosmic phenomena, origin of elements, energy generation, and other topics in the universe in respect of nuclear physics. In the latter half, the quark-gluon structure of the nucleon, which is a component of the nucleus, will be explained, and understand the origin of the nucleon's spin structure. Furthermore, we understand the fundamental symmetry breaking that appears in nucleon from the quark-gluon level.

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
08E1050
FAS-EA4B50L1
素粒子物理学[数理自然科学コース]
Elementary Particle Physics [Mathematical Sciences]
加藤 光裕
KATO Mitsuhiro
A1A2 未定
To Be Arranged 
素粒子物理学入門

多様な物質や生命も含めて自然界のあらゆるものは、突き詰めれば基本構成要素である素粒子からできている。この授業では、素粒子の分類やその性質、素粒子間の相互作用などについて学ぶ。基本的な量子力学の知識を仮定する。できれば特殊相対性理論や第2量子化などの知識があることが望ましい。

単位 Credit:2
他学部 Other Faculty:可 YES
教室 Room: 未定 To Be Arranged
講義使用言語 Language:日本語 Japanese
35604-1016
GSC-AS6216L2
理論天文学特別講義VI
Theoretical Astronomy, Advanced Course VI

S1S2 集中
Intensive 
Elements in Cosmos: From Fundamental Interactions to Origin of Life

This is a series of lectures for the graduate students or advanced undergraduate level students providing an introduction to the application of fundamental principles of the production of atomic nuclei along the cosmic evolution. An emphasis will be placed on, first, the formation processes of the elements and, second, the molecules of life, i.e. the amino acids, in various astrophysical conditions in space from a perspective of fundamental interactions of elementary particles and nuclei. In addition, time will be devoted to the link between theory and experimentation on these subjects. Modern experiments in particle and nuclear physics will be described and how these relate to astronomical observables on the production and formation of atomic nuclei, molecules, and amino acids.

単位 Credit:1
他学部 Other Faculty:可 YES
講義使用言語 Language:英語 English
35604-0034
GSC-AS6134L2
銀河天文学特論IV
Galactic Astronomy, Advanced Course IV
大内 正己
OUCHI, Masami
A1A2 火曜2限
Tue 2nd
銀河形成史 Galaxy Formation History

近年、すばる望遠鏡やハッブル宇宙望遠鏡などの大型望遠鏡による深宇宙探査の進展は目覚ましい。これらの大型望遠鏡により、観測可能な宇宙は赤方偏移4から11程度にまで広がり、宇宙138億年の歴史のうち最初の数億年を除いて銀河形成を辿ることができるようになった。さらにChandra, Spitzer, ALMAなどによる多波長観測により銀河進化を複眼的に捉えることが可能になった。本講義ではビッグバン宇宙における銀河形成で必要となる枠組み、ダークマターハローと星形成について基礎的な考え方を理解した上で、最新の観測結果に基づく銀河形成史の描像を概観する。さらに初期宇宙において銀河形成と密接な関わりをもつ宇宙再電離についても講義し、観測研究のフロンティアを紹介する。また同時に、これらの研究により新たに現れた疑問についても議論する予定である。最後に次世代大型望遠鏡の計画と今後発展が期待される銀河観測研究について触れる予定である。 Recently, we see the significant progresses of deep surveys with large telescopes such as Subaru and Hubble Space Telescope. These telescopes extend the observable universe from a redshift ~4 to ~11, and allow us to track galaxy formation history back to the first few hundred million years after the Big Bang. Our view of galaxy formation is broadened by multi-wavelength observations with Chandra, Spitzer, ALMA etc. In this series of lectures, I will present the framework of galaxy formation, dark-matter halo and star formation, in the Big Bang Universe, and then review pictures of galaxy formation history based on the latest deep observations. The lectures will cover cosmic reionization that is tightly related to galaxy formation in the early universe, and show the frontier of observational studies. The lectures will also discuss open questions and puzzles that are newly raised by recent deep observations. At the end of this lecture series, I will introduce the next generation telescope projects and galaxy observation programs that are expected to achieve the further growth in this study field.

単位 Credit:2
他学部 Other Faculty:可 YES
教室 Room: 理学部1号館中央棟 1043 Faculty of Science Bldg.1 (center) 1043
講義使用言語 Language:日本語/英語 Japanese/English
30115
CAS-PG1C20L3
社会・制度Ⅱ(PEAK)
Society and Institutions II (PEAK)
ジロドウ イザベル
GIRAUDOU Isabelle
S1S2 月曜2限
Mon 2nd
Risk society and governance of uncertainty

Who, in the risk society of the 21st century, decides what is and is not a risk ? This course considers the need to re-examine governance frameworks for dealing with contemporary uncertainties in different policy domains. Focusing on environmental crises and risks of scientific-technological provenance, it addresses the growing importance of emergent institutions (known as ‘boundary organisations’ or ‘science-policy interfaces’) for local, regional and global governance of uncertainty. Through short interactive lectures, case studies, scenario analysis and role-play simulations, students will engage in a critical examination of the idea of a 'World Risk Society' (Ulrich Beck). In so doing, they will explore both: 1) the implications of an understanding of risks as social constructs (or products of struggles within the context of specific relations of definitional power); 2) the possibility for new institutional arrangements interfacing science and policy to become a political force.

単位 Credit:2
教室 Room: 21KOMCEE West K501 21 KOMCEE West Room K501
講義使用言語 Language:英語 English
31917
CAS-GC1C20L3
社会・制度Ⅱ(PEAK)
Society and Institutions II (PEAK)
ジロドウ イザベル
GIRAUDOU Isabelle
S1S2 月曜2限
Mon 2nd
Risk society and governance of uncertainty

Who, in the risk society of the 21st century, decides what is and is not a risk ? This course considers the need to re-examine governance frameworks for dealing with contemporary uncertainties in different policy domains. Focusing on environmental crises and risks of scientific-technological provenance, it addresses the growing importance of emergent institutions (known as ‘boundary organisations’ or ‘science-policy interfaces’) for local, regional and global governance of uncertainty. Through short interactive lectures, case studies, scenario analysis and role-play simulations, students will engage in a critical examination of the idea of a 'World Risk Society' (Ulrich Beck). In so doing, they will explore both: 1) the implications of an understanding of risks as social constructs (or products of struggles within the context of specific relations of definitional power); 2) the possibility for new institutional arrangements interfacing science and policy to become a political force.

単位 Credit:2
教室 Room: 21KOMCEE West K501 21 KOMCEE West Room K501
講義使用言語 Language:英語 English

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