科目名 Course Title 素粒子宇宙物理学専攻（素粒子宇宙物理 …...科目名 Course...

科目名　　Course Title

先端物理学基礎Ⅰ (Fundamentals of Advanced Physics 1)

学科・専攻　　Department/Program 受講年次　　Grade

素粒子宇宙物理学専攻（素粒子宇宙物理系）

授業形態　　Class style 必修・選択の別　　Compulsory or Elective

講義

時間割コード　　Registration code 開講期・曜日・時限　　Semester,Day & Period

1620000 春学期月曜：1時限

単位数　　Credit 科目区分　　Course type

2

担当教員　　Instructor 清水　裕彦 (Hirohiko Shimizu)

所属研究室　　Laboratory 素粒子物性研究室 (Φ研)

連絡先　　Contact [email protected]

居室　　Room C406

担当教員　　Instructor 前川　展祐 (Nobuhiro Maekawa)

所属研究室　　Laboratory 素粒子論研究室 (E研)


居室　　Room ES615

講義の目的とねらい　　Course purpose

既存の天体学、宇宙物理、原子核物理、素粒子物理間の連携ではなく新学術創成を図る研究者を育成目的の観点から、現代物理学の基礎的事項について触れることを目的とする。

Overview of the basis of modern physics aiming to nurture researchers to pioneer new physics beyond the assemblyof existing astronomy, astrophysics, nuclear and particle physics.

履修要件　　Prerequisite

特になし

成績評価　　Grading

出席状況やレポートの内容により評価する。

不可（F）と欠席（W）の基準　　Criteria for "Absent(W)" &"Fail" grades

関連する科目　　Related courses

場の理論1、高エネルギー物理学

- 1 -

他学科学生の聴講について　　About attend other

<可否>　可能<条件>

教室　　Class room

C5講義室

到達目標　　Goal

素粒子の標準模型と現代原子核物理を概観しつつ、素粒子物理や宇宙物理の未解決問題などについて学ぶ。

授業内容　　Content

授業計画

第1回　Introduction (素粒子物理)第2回　場の理論の導入 1第3回　場の理論の導入 2第4回　場の量子化（粒子の生成・消滅）第5回　フェルミオン第6回　フェルミオン場の理論第7回　ゲージ対称性第8回　量子電磁力学、量子色力学第9回　ゲージ対称性の自発的破れ（ヒッグス機構）第10回　素粒子標準模型とそれを超える理論第11回　素粒子実験の概説第12回　素粒子反応第13回　加速器第14回　素粒子検出器第15回　データの解析方法

Lecture Plan1. Introduction of particle physics2. Introduction and preparation of the quantum field theory 13. Introduction and preparation of the quantum field theory 24. Quantization of fields (production and annihilation of particles)5. Fermions6. Field theory of fermions7. Gauge symmetry8. Quantum Electro-Dynamics, Quantum Chromo-Dynamics9. Spontaneous breaking of gauge symmetry (Higgs mechanism)10. Standard model of elementary particles and beyond11. Overview of the standard model of elementary particles12. Elementary particle reactions13. Particle accelerators14. Particle detectors15. Data reduction and analysis

教科書　　Textbook

なし

参考書　　Recommended reading

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講義中に適宜紹介する。

連絡方法　　Contact method

担当者のオフィスアワー・Webページ・連絡先前川展祐：随時（事前にメールで問い合わせること）、居室ES館7階ES715、E-mail:[email protected]　内線2927清水裕彦：随時（事前にメールで問い合わせること）、居室C406、E-mail: [email protected]内線3545

その他　　Remarks

素粒子専攻の学生は講義で紹介された全トピックに関し、自主学習により理解を深めることが求められる。

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先端物理学基礎Ⅱ (Fundamentals of Advanced Physics 2)




講義


1620001 春学期水曜：1時限


2

担当教員　　Instructor 市來　淨與 (Kiyotomo Ichiki)

所属研究室　　Laboratory 宇宙論研究室 (Cosmology)




宇宙全体の進化・発展を扱う宇宙論の基礎を学ぶ。宇宙の観測・実験、理論、さらに素粒子関連の実験、理論の学生が対象。The basic cosmology which deals with evolution of the Universe. Students from Astro-theory andobservation/experiment, and particle physics theory and experiment are expected to take this course.


特になしNon


レポートBased on the reports for the questions raised by the lecturer during the course. To pass this course you need a scoreof 60% or higher.



宇宙物理学Ａ、宇宙物理学Ｂ、宇宙天体セミナー


- 4 -

<可否>　<条件>物理の基礎事項、力学、電磁気学、熱力学、統計力学、相対性理論について基本的な知識を有すること。Basic understanding of mechanics, electrodynamics, thermal mechanics, statistical physics, relativity (general, special)is required.


C5


標準宇宙論に関して、宇宙・素粒子の学生として必須となる知識を身につける。

Through the course, students will obtain basic knowledge of the standard cosmology such as

-the standard cosmological model-different definitions of the cosmological distance-why the expansion of the universe is considered to be accelerating now-why the normal material in the universe is dominated by hydrogen and helium-connection between the distribution functions (microscopic view) and the energy momentum tensor (macroscopicview)-how the microwave background radiation was created


Expanding universe-Friedman equation-cosmological parameters-definitions of distance in the Universe-evolution of the Universe

Big bang (Thermal history)-nuclear synthesis-recombination

Structure Formation-density perturbations-evolution of perturbations

Stochastic properties of cosmological perturbations-Random field and the power spectrum-CMB angular power spectrum


特に指定しないが、必要に応じて講義資料を配布する。We do not specify the textbook. Lecture notes will be given as necessary.


「シリーズ現代の天文学」全17巻（日本評論社）特に3巻と6巻"Modern Cosmology" Scott Dodelson

- 5 -


Email : [email protected]


- 6 -


宇宙研究開発概論 (Overview of Space Exploration and Research)




講義


1620002 春学期金曜：1時限


2

担当教員　　Instructor 田島　宏康 (Hiroyasu Tajima)

所属研究室　　Laboratory 宇宙線物理学

連絡先　　Contact [email protected], 4314

居室　　Room


宇宙工学、宇宙科学、ものづくり/数値実験、組織・マネジメント、科学リテラシーなど、宇宙研究開発に必要となる基礎知識を、企業経験者を含む各分野の専門家がオムニバスで担当する講義形式で学ぶ。宇宙科学、宇宙開発に必要な広い素養を身につけ、総合学問として俯瞰力を涵養する。This lecture course helps students to acquire a wide-ranging, panoramic knowledge of space research anddevelopment given by variety of lecturers from different academic fields.


名古屋大学大学院学生Graduate Students at Nagoya University

リーディング大学院「フロンティア宇宙開拓リーダー養成プログラム」のQualificationの要件の一つとして、本プログラム履修生はqualifying examination以前に受講することが必要である。なお、プログラム履修生以外でも履修は可能である。Students in "Leadership program for Space exploration and Research" are required to take this course before thequalifying examination. This course is open to any graduate students in Nagoya University.


一回ごとにレポート提出し、それぞの講義の内容を正しく理解しているを合格の基準とする。全レポートの到達度の平均点が100点満点で60点以上の場合合格とする。Report must be submitted for each lecture. Proper understanding of each lecture's contents is evaluated. Passingaverage point is 60 out of 100.



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なしNone


<可否>　可能<条件>なしNone


ES館034講義室ES building, room 034


宇宙開発、宇宙科学に必要となる基礎的な知識を広く学び、総合学問として俯瞰力を身につける。Acquire a wide-ranging, panoramic knowledge of space research and development given by variety of lecturers fromdifferent academic fields.


1. 宇宙開発プロジェクト (Space exploration projects)1.1 宇宙研究の課題 (Overview of Space Exploration and Research)1.2 宇宙プロジェクトの実際 (Space Projects)1.3 国際的な人工衛星、宇宙機 (HTV)開発 ((International Satellite and Spacecraft (HTV) Development)1.4 プロジェクトマネジメント/システムエンジニアリング (Project Management/Systems Engineering)1.5 ビジネスで利用する知的財産の仕組み (Intelectual Properties in Business)

2. 宇宙開発・観測技術 (Space explorations on observations)2.1 宇宙推進工学 (Space Propulsion Engineering)2.2 宇宙開発のための材料技術 (Materials development for space applications)2.3 宇宙観測技術 (Space Observation Technologies)2.4 放射線検出器、電子回路技術 (Introduction to Radiation Detectors and Electronics)

3. 宇宙関連科学 (Space related science)3.1 宇宙物理学基礎 (Foundations of Astrophysics)3.2 地球惑星科学 (Earth and Planetary Science)3.3 宇宙環境科学 (Space Environment Science)3.4 数値実験 (Simulation experiments)

授業後に毎回レポート課題を提示するので、期日までにレポートとして提出すること。Report subject will be given at every lecture. The report should be submitted by the given deadline.


教科書は指定しないが、適宜講義資料を配付するWe do not specify the textbook. Lecture notes will be given as necessary.


特になし。必要に応じて授業中に紹介する。Not specified. Recommended readings will be give during lectures as necessary.


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授業後に担当者のaddressを聞き、コンタクトする。Inquire contact method from the lecturer after the lecture


授業は日本語で行ないます（講義資料は日英併記)。This lecture will be held in Japanese using presentation materials written in both Japanese and English.

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素粒子宇宙物理研究のための実験観測技術入門 (Introduction to Experimental Technique for Particle and AstroPhysics)




講義


1620003 春学期木曜：1時限


2

担当教員　　Instructor 中野　敏行 (Toshiyuki Nakano)

所属研究室　　Laboratory 基本粒子


居室　　Room D207


これからの素粒子･宇宙･太陽地球物理の研究では、各分野の先鋭的な研究とともに、互いの知を結集した境界領域の研究が重要となる。実験および観測研究においても、それぞれの分野で必要な技術に関する最低限の基礎知識を、現在の専門に限らず身につけておくことが望ましい。このような観点から、素粒子･宇宙･太陽地球分野の実験･観測技術に関する入門的な講義を行う。Recent trends show that researches in interdisciplinary area among particle physics, astro physics andsolar-terrestrial physics are becoming more and more important. Also for students in experimental and observationalstudies, it is required to learn basic knowledge in these fields, in addition to the major field. In this course, we providelectures about basics of experimental and observational techniques used in researches in these fields.


履修要件は要さない。This course will be taught in Japanese.


成績評価は、各回の担当教員に課せられた課題・レポートによって行う。授業中に得た様々な実験観測技術を適切に説明できることを求め、基本的な概念や技術を正しく理解していることを合格の基準とする。



関連する科目はない。


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C5講義室


所属研究室の分野に限らず、素粒子･宇宙･太陽地球分野の研究で必要となる技術の基本事項を習得し、将来必要となった時に適用できることを目標とする。


各分野の教員がそれぞれ2回のオムニバス形式の講義を行い、基礎事項と実際の応用例などを解説する（講師については若干の変更の場合がある）。本年度は以下の講義を予定している。

１）ガス検出器、シンチレーション、チェレンコフ検出器（飯島徹）：　素粒子や宇宙の研究で汎用されるガス飛跡検出器、シンチレーション検出器やチェレンコフ検出に関する基礎知識をまとめ、最近の実験や観測での応用例を示す。２）半導体を用いたセンサーの基礎（中村光廣）：　半導体の物理から実際の応用例まで、常温での使用を前提とした講義を行う。３）アナログ、デジタル回路の基礎（中野敏行）：　電子回路の基本からアナログ-デジタル間の変換や最新のHDLを用いたデジタル回路設計など、検出器読み出しや装置制御に必要な基礎知識及び応用例を解説する。４）中性子光学（清水裕彦）：　中性子基礎物理実験に使われる様々な実験技術について学ぶ。特に電荷を持たない中性子を制御する中性子光学の技術について紹介する。５）重力波検出のためのレーザー干渉計技術（川村静児）：　レーザー干渉計を用いた重力波検出の原理から始め、レーザー干渉計の基本動作や雑音特性を説明し、さらに不確定性原理で規定される標準量子限界打破技術についても紹介する。６）飛翔体技術（中澤知洋）：　天体および地球環境の観測の多くは飛翔体に観測機器を搭載して大気外で行う。これらの観測に共通する、シビアな打上環境、軌道上の真空、熱、放射線などの厳しい環境下でも、信頼性のある観測を行うための技術をまとめる。７）電波観測（水野亮）：　ミリ波帯からテラヘルツ帯の電波の検出器、発信器等の原理・扱い方、開口面アンテナに関する基礎知識、ホーン給電系を用いたビーム伝送系の設計法等を説明し、地球・宇宙電波観測での具体例を紹介する。

各回の授業範囲を復習し、レポート課題に備えること。

For each topics, experts will provide 2 lectures on the basic and application. Lectures for the following topics areplaned this year;

1) Radiation detectors: Gaseous, scintillation and Cherenkov detectors: 2) Radiation detectors: semiconductor detectors: 3) Basic of analogue and digital circuits: 4) Neutron optics: 5) Low-temperature and vacuum technologies, and infrared observation: 6) Technologies for flying objects: 7) Radio wave observation:

The students are expected to review each lecture.


必要に応じて各教員が指示する。

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必要に応じて各教員が指示する。


講義時に各教員が示す。


-

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場の理論1 (Quantum Field Theory 1)




講義


1620004 春学期火曜：2時限


2

担当教員　　Instructor 早川　雅司 (Masashi Hayakawa)

所属研究室　　Laboratory 素粒子理論研究室




場の量子論の基礎的概念を学ぶ。それを通じ、現時点でミクロな法則を記述する上での「言語」に関する基礎知識を習得するとともに、考察力を鍛錬することができる。

The elementary particle physics,which intends to explore the microscopic structure of this world,is described by the quantum field theory. The purpose of this lecture is to learn the basic concept underlying thattheory. It helps you to improve your logical way to think anything as well as your understanding on quantummechanics and special relativity.


量子力学、解析力学の基礎的事項を習得していること。なお、本講義は、学部講義「素粒子物理学Ⅱ」との共通講義である。従って、「素粒子物理学Ⅱ」の単位を既に取得している場合、大学院の単位としては取得できない・認定されないことに留意すること。

The students are required to understand the basics of analytic mechanics and quantum mechanics.Note that if you have already got the credit as the elementary particle physics II in the undergraduate course ofNagoya University, you cannot get any credit for the graduate course as the quantum field theory I.


授業で説明される場の理論の基礎的事項に関する理解度を問うレポートの内容で評価する。成績は総合点によって決定し、C-（2019年度及びそれ以前の入学者はC）以上の者を合格とする。なお、特別講義との重複が頻発する事態が生じた場合には単位を出さない。

Students will be graded according to the quality of the paper(s) examining if she or he understands the basics ofquantum field theory explained in the class. The grade will be determined by the total amount of the points and thecredit will be given to the student who gets C- (C for the student who entered the university before fiscal year 2020)or higher grade. Note that credits will not be given to anybody if too many intensive lectures turn out to hold inparallel to this class.

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量子力学I、II、解析力学I,II、素核セミナー１,４

Quantum mechanics I, II, Analytic mechanics I, II, Seminar 1, 4


<可否>　可能<条件>量子力学の基礎（角運動量の合成を含む）に関する理解。

The content of this lecture will require any student to understand the basic concept of quantum mechanics includingthe algebra of angular momentum.


B4講義室

B4 lecture room


場の理論の量子化の基礎的事項について習得することができる。

Students can understand the basic concept of the quantum field theory.


以下の内容を予定している：1. 素粒子理論と場の量子論2. 一次元の場の理論と量子化条件3. ローレンツ群とその表現4. 自由スカラー場の量子化5. 正準形式によるスカラー場の量子化6. S行列、LSZの還元公式, グリーン関数7. 経路積分量子化8. 摂動論、ファインマン則9. 正則化

The plan of this lecture is as follows:1) quantum field theory and elementary particle physics2) quantum field theory on one-dimensional space-time and quantization condition3) Lorentz group and its irreducible representations4) quantization of free scalar field5) canonical quantization of scalar field6) S matrix, LSZ reduction formula, Green functions7) path integral quantization8) perturbation theory and Feynman rules9) regularization

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場の量子論に関する本とは異なる方法で場の量子化条件を紹介する。ローレンツ群や表現などその他の内容に関しては、久後汰一郎「ゲージ場の量子論１」（培風館）を参考にされたい。

I introduce the quantization condition for the field according to the approach different from those described in anystandard textbooks. As for the other contents such as Lorentz group and its finite-dimensional irreduciblerepresentations, see “Quantum field theory of gauge fields 1” written by T. Kugo (Baihukan) (in Japanese).


S.Weinberg, The Quantum Theory of Fields: Volume 1, Foundations, Cambridge University PressA.M.Polyakov, Gauge Fields and Strings, CRC Press


電子メール。疑問を書き始めることで、今の自分が投げかけようとしている質問そのものを自分自身が理解できるはずである。疑問を正確に抑えて表現することが最も重要。授業及び前後以外では電子メールで連絡の使用を推奨する。自分の疑問を文で書いて表現することで、質問そのものを正確に抑えることができる。それは私が的確な対応をする上で不可欠である。

The e-mail is the best way to contact me, in addition to class. The attempt to express your question by the actualwords will help you to improve your understanding on that question itself, which is also indispensable for me to giveyou any advise for your improvement.


The lecture is given in Japanese.

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原子核・ハドロン (Nuclear and Hadron Physics)




講義


1620005 春学期水曜：10:30～12:45時限


3

担当教員　　Instructor 原田　正康 (Masayasu Harada)

所属研究室　　Laboratory クォーク・ハドロン理論研究室




ハドロン物理学の基礎として、有効模型の構築とそれを用いた解析の基礎的事項を学ぶことを目的とする。To learn basic points of construction of effective models and analysis using the models as one of fundamentals ofhadron physics


履修要件は要さないNo specific prerequisite


主にレポートにより評価する。Evaluation is made by mainly based on the report.



場の理論１、先端物理学基礎IQuantum Field Theory 1, Fundamentals of Advanced Physics 1




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A4南（A401) 講義室A4-South (A401) lecture room


QCD(量子色力学)の低エネルギー有効模型を、対称性に基づいて構築する方法、及び、その有効模型を用いたハドロン物理の解析を学ぶ。To learn how to construct low-energy effective models of QCD (QuantumChromo Dynamics) based on symmetries,and how to analyze hadron physics using the effective models.


１．イントロダクション２．クォークとハドロンの対称性３．相対論的場の理論（必要部分のみの簡単な説明）４．自発的対称性の破れと有効理論５．QCDにおけるカイラル対称性６．カイラルラグランジアン７．隠れた局所対称性に基づくベクトル中間子を含む有効模型８．核子を含む有効模型９．ヘビーハドロン有効模型

1. Introduction2. Symmetries of quarks and hadrons3. Quantum field theory (a brief explanation for needed parts)4. Spontaneous symmetry breaking and effective theories5. Chiral symmetry in QCD6. Chiral Lagrangian7. An effective model including vector mesons based on the hidden local symmetry8. Effective models including nucleons9. Effective models for heavy hadrons




「クォーク・ハドロン物理学入門」国広悌二著、サイエンス社「ハドロン物理学入門」永江知文著、裳華房「素粒子物理学の基礎Ⅰ、Ⅱ」長嶋順清著、朝倉物理体系「物理学におけるリー代数」ハワード・ジョージアイ著、九後太一郎訳、吉岡書店「ゲージ場の量子論Ⅰ，２」九後汰一朗著、培風館「原子核物理学」熊野俊三著共立出版「格子QCDにおけるハドロン物理」青木慎也著共立出版"An Introduction To Quantum Field Theory" (Frontiers in Physics), by M.E.Peskin and D.V.Schroeder"Gauge Theory Of Elementary Particle Physics" (Oxford Science Publications), by Ta-Pei Cheng and Ling-Fong Li"Lie Algebras In Particle Physics: from Isospin To Unified Theories" (Frontiers in Physics), bu H. GeorgiM. Harada and K. Yamawaki, Physics Reports 381, 1 (2003).


電子メールで連絡のこと。Contact by e-mail at [email protected]

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プラズマ物理 (Advanced Plasma Physics)




講義


1620006 春学期金曜：10:30～12:45時限


3

担当教員　　Instructor 沼波　政倫 (Masanori Nunami)

所属研究室　　Laboratory 複雑性科学理論


居室　　Room B211 or 核融合科学研究所 (研I-824)


プラズマの諸現象を理解するために必要とされる基礎物理の習得を目指す。プラズマの物理系を構成する基本要素である荷電粒子の運動と電磁場との相互作用、プラズマ流体の集団的現象、プラズマ中の波動、プラズマ運動論、相対論的プラズマの物理の基礎について学ぶ。さらに、プラズマの現象を理解する上で有用な数値シミュレーション研究についての基礎知識を習得し、磁場閉じ込めプラズマ等の最先端の研究の実用例を通じて、広い視野を育成する。This lecture aims to learn basic physics needed for understandings of the plasma behaviors. The basics of theinteractions between charged particles and electro-magnetic field which are basic components of plasma physics, thecollective phenomenon of the plasma fluid, the waves in the plasmas, the plasma kinetics, and the relativistic plasmasare learned. Also, the basics of the plasma simulations are leaned through state-of-the-art applications of magneticconfined plasma studies, and the wide view is brought up at the end.


履修条件は要さない。No prerequisites.


期間中に複数回実施するレポート課題の評価による。レポート評価点が60%以上の場合に合格とする。Evaluation is made based on the reports. Passing average point is 60 % or higher.



None


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A4南(A401)講義室


プラズマ物理学に必要となる基礎知識を習得し、複雑性科学としてのプラズマの諸現象を理解することを目指す。The goals of this course are to learn the basics needed for studying plasma physics and to understand various plasmaphenomena as complexity science.


1. プラズマ物理の世界 / The world of plasma physics 2. プラズマ中の粒子運動と電磁場 / Particle motions and electromagnetic fields in plasma3. プラズマの流体的描像/ Fluid description of plasma4. プラズマ中の波動 / Waves in plasma5. MHD / Magnetohydrodynamics6. 平衡と安定性 / Equilibrium and stability7. プラズマの運動論モデル / Kinetic models of plasmas8. 運動論的方程式 / Kinetic equations9. 磁場閉じ込めプラズマの基礎 / Basics of magnetic confined plasma10. 磁場閉じ込めプラズマの安定性 / Stability of magnetic confined plasma11. 磁場閉じ込めプラズマの輸送 / Transport of magnetic confined plasma12. 相対論的プラズマ1 / Relativistic plasma 113. 相対論的プラズマ2 / Relativistic plasma 214. プラズマ物理におけるシミュレーション研究事例1 / Various simulation studies on plasma physics 115. プラズマ物理におけるシミュレーション研究事例2 / Various simulation studies on plasma physics 2

期間中にレポート課題を複数回、課すので、期日までにレポートとして提出すること。Report subjects will be given. The report should be submitted by the given deadline.


教科書は特に指定しない。適宜、講義資料を配付する。We do not specify the textbook. Lecture notes will be given as necessary.


講義中に必要に応じて紹介する。Provide instructions if necessary.


核融合科学研究所（研I-824）　　〒509-5292 岐阜県土岐市下石町322-6tel: 0572-58-2278　　fax: 0572-58-2630e-mail: [email protected]://www.sigma.phys.nagoya-u.ac.jp/sigmat/


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高エネルギー物理学 (High Energy Physics)




講義


1620007 春学期金曜：13:30～16:00時限


3

担当教員　　Instructor 飯嶋　徹 (Toru Iijima)

所属研究室　　Laboratory 高エネルギー素粒子物理学研究室




素粒子物理学の基礎的な事柄を実験的な観点から理解する。コライダー実験、固定標的実験、非加速器実験などの様々な実験で、標準理論が確立してきた道のりを学び、標準理論を超える新物理探索の可能性を考える。測定器や加速器の基礎を身につける。

The aim of this course is to understand the basic of particle physics from experimental point of views, learn how theStandard Model has been established throughout collider, fixed-target and non-accelerator experiments, discusspossibility to find New Physics beyond the Standard Model, and also learn basic of detectors and accelerators.


特に無し。


課題提出をもとに評価する。



素粒子論、場の理論、素粒子、原子核・ハドロン、素核セミナー


<可否>　可能<条件>事前に相談してください

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A407講義室


素粒子実験の多様なアプローチを学び、所属研究室が進めるプロジェクトにとどまらない広い視野を獲得する。Learn various approaches on particle physics experiments and wider view than the projects of each laboratory


本年度の予定は以下のとおり。担当者、講義日程（順番）については、４月開講時に示す。1. 序論（１回）2. クォーク・フレーバー物理（２回）3. レプトン・フレーバー物理（２回）4. エネルギー・フロンティア物理（3回）5. 中性子基礎物理（3回）6. ニュートリノおよび暗黒物質直接探索（３回）

The following lectures are planed. More details on lecturers and schedules will be provided in April.1. Introduction (1 class)2. Quark flavor physics (2 classes)3. Lepton flavor physics (2 classes)4. Energy Frontier (3 classes)5. Fundamental physics with neutrons (3 classes)6. Neutrino and dark matter physics (3 classes）

授業時間外課題として、それぞれの講義に対してレポート課題をまとめる。




各担当教員が講義時に指示する。


各担当教員が講義時に指示する。


特になし

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宇宙物理学A (Advanced Astrophysics A)




講義


1620008 春学期月曜：10:30～12:45時限


3

担当教員　　Instructor 竹内　努 (Tsutomu Takeuchi)

所属研究室　　Laboratory 銀河進化学研究室




銀河物理学と宇宙論の基礎を学ぶ。前半では巨大で複雑な系であると同時に、宇宙の構造の基本要素である銀河についての基本を習得する。銀河の現象論や観測の基礎から始め、銀河の中で生じている素過程について学び、このような系がいかにして形成されたかを理解する。後半ではビッグバン宇宙論の基本を学ぶ。宇宙の熱史、元素合成から天体形成、加速膨張について理解する。Students learn basic subjects on galactic astrophysics and cosmology. In the former half of the course, I talk aboutgalaxies, a huge and complex physical system in the Universe, as well as the basic unit of the cosmic structure. Ibegin from the phenomenology and observation of galaxies, then talk about the basic processes in galaxies, and howsuch a system formed. The latter half will be devoted to the basics on the Big Bang cosmology. I will present thethermal history, nucleosynthesis, structure formation, and the accelerated expansion of the Universe.


宇宙物理関連の科目を履修・理解していること。Participants are supposed to have taken and understand some undergraduate astrophysics courses .


レポートによる。By an essay report.



宇宙天体セミナー2, 宇宙物理学A, B, 先端物理学基礎II G30 Astrophysics


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<可否>　可能<条件>学部の物理の基礎を理解していること。ただし内容は高度である。Understanding of the undergraduate physics. I warn that the contents are advanced.




宇宙誕生からビッグバン元素合成、初代天体形成、銀河形成と進化について総合的な理解を身につけ、研究論文や専門書を読みこなすための基礎を習得できるようになる。Students understand the basic knowledge on the birth of the Universe, Big Bang nucleosynthesis, first objectformation, galaxy formation and evolution, so that they can read research articles and textbooks.


1. 銀河の現象論 Phenomenology of galaxies2. 銀河力学 Galactic dynamics3. 星形成過程 Star formation in galaxies4. 銀河進化 Evolution of galaxies5. 大規模構造形成 Structure formation in the Universe6. 銀河形成 Galaxy formation7. ビッグバン宇宙論 Big Bang cosmology8. ビッグバン元素合成 Big Bang nucleosynthesis


毎回講義時間中に配布する。Material will be distributed at each lecture.


銀河―その形成と進化―(S. Phillipps著、竹内　努訳)、他。講義中にも紹介する。

The Structure and Evolution of Galaxies (S. Phillips), etc. Introduced during the lectures.


E-mailで事前に連絡のこと。Appointment by E-mail will make it sure.


G30対応のため、外国人履修者がいる場合は英語での理解が可能な形式で行う。講義資料は全て英語で用意されている。This is a part of G30 lectures, it is prepared for non-Japanese speakers. The material is all in English.

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宇宙物理学B (Advanced Astrophysics B)




講義


1620009 秋学期金曜：10:30～12:45時限


3

担当教員　　Instructor 犬塚　修一郎 (Shu-ichiro Inutsuka)

所属研究室　　Laboratory 理論宇宙物理学

連絡先　　Contact 052-789-2811



Basics of Astrophysics: Basic equations for theoretical astrophysics are derived from the first principle and links toastronomical observations are made.


None


Attendance and Report



宇宙物理学A (Astrophysics A)


<可否>　可能<条件>Those who have experience in studying basis physics such as mechanics, electro-magnetism, thermodynamics/statistical physics, and quantum mechanics.


B4

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Basics of Astrophysics: Understanding the basic ideas in theoretical astrophysics.


Basics of Astrophysics1. Introduction2. Gravitation & Stellar Dynamics3. Radiation4. Gas Dynamics & Magnetohydrodynamics5. Stellar Evolution6. Physics of Interstellar Medium


Material will be distributed at each lecture if necessary.


シリーズ現代の天文学 (日本評論社：2007-)「星間物質と星形成」「宇宙物理学」高原文郎著 (朝倉書店 1999) “Galactic Dynamics” by Binney & Tremaine (Princeton UP: 2008)“Astrophysical Concepts (Springer) by Martin Harwit


http://www.astro-th.phys.nagoya-u.ac.jp/̃inutsuka/lect/index.html e-mail: [email protected]


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素粒子 (Elementary Particle Physics)




講義


1620010 秋学期火曜：10:30～12:45時限


3

担当教員　　Instructor 酒井　忠勝(Tadakatsu Sakai)

所属研究室　　Laboratory E




素粒子論における最新の研究成果を理解する上て�必要となる基礎知識を充実させ、広い視野を育成する。出題されるレホ�ートを作成することて�深い思考力の涵養を目指す。

This course aims to provide the students with basic knowledge in theoretical particle physics to help them tounderstand recent developments in it. The students are required to solve assignments in order to deepen theirunderstanding about the lectures.


量子力学と特殊相対論の基礎を十分に身につけていること


レポートを課す。



場の理論1,2、素核セミナー1,4




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B4講義室


それそ�れの内容を理解し、今後自分自身の研究を始めるに当たっての下地を作ること。

The students understand the basic notions of particle physics that are necessary to launch one's own research projectof it.


3人の講師か�それそ�れの専門分野に応し�てトヒ�ックを選ひ�,講義する。(1) 棚橋誠治素粒子現象論を素粒子の標準模型て�理解し、それを超える理論への応用に役立てる。・素粒子の標準模型て�予言されるさまさ�まな素粒子現象について・電弱精密測定について・電弱対称性の破れのメカニス�ムについて(2) 前川展祐標準模型を超える物理として有望視されている超対称性大統一理論の導入を行う。・大統一理論の導入・超対称性の導入・超対称性標準模型の構成と現象論の紹介・超対称性大統一理論(3) 酒井忠勝弦理論に関する基礎知識を紹介し、Dフ�レインを理解するのを目標とする。主には・Polyakov弦・光円錐量子化による弦のスヘ�クトラムの計算・Dフ�レインの導入・T-dualityについて

Each of three instructors gives some lectures, depending on his speciality.(1) Masaharu TanabashiParticle phenomenologies in the standard model of particle physics, which are vital to understand variousbeyond-the-standard models (BSM).*) Particle phenomena in the standard model*) Electroweak precision tests*) Dynamics of the electroweak symmetry breaking(2) Nobuhiro MaekawaSupersymmetric grand unification theory, which is considered to be one of the most promising BSM scenarios.*) Grand Unification Theories (GUT)*) Supersymmetry*) Phenomenologies in the supersymmetric GUTs*) Supersymmetric GUTs(3) Tadakatsu Sakai*) Polyakov string*) Light cone quantization in the string theory *) D-brane*) T-duality


特に指定しないが、必要に応じて講義資料を配布する。


必要に応じて講義中に指示する。

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棚橋誠治:随時 E-mail: [email protected]前川展祐:随時 E-mail: [email protected] 酒井忠勝:随時 E-mail: [email protected]


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場の理論2 (Quantum Field Theory 2)




講義


1620011 秋学期月曜：10:30～12:45時限


3

担当教員　　Instructor 早川　雅司(Masashi Hayakawa)





素粒子物理を展開する上で最低必要とされる場の量子論の基礎的事項の一つである拘束系、特にゲージ理論の量子化について学ぶ。それを通じ、論理的思考力と考察力を鍛錬することができる。

The purpose of this lecture is to learn one of the basic materials of quantum field theory, quantization of aconstrained system, in particular, a gauge theory, which are required to study elementary particle physics. It will alsohelp to improve one's capability of logical thinking.


解析力学、場の理論１の内容に関する理解を前提とする。線形代数を復習することが望ましい。

Full understanding on the contents of analytic mechanics and the class "Quantum Field Theory I" is assumed. It isstrongly recommended that you learn linear algebra again.


授業で説明する拘束系の力学、ゲージ場の理論、その量子化に関する基礎的事項の理解度を問うレポートの内容で評価する。成績は総合点によって決められ、C-（2019年度及びそれ以前の入学者はC）以上の者を合格とする。なお、特別講義との重複が頻発する事態が生じた場合には単位を出さない。

Grading is given based on the quality of the paper(s) ) examining if she or he understands the basics of constrainedsystem and its quantization explained in the class. The grade will be determined by the total amount of the points andthe credit will be given to the student who gets C- (C for the student who entered the university before fiscal year2020) or higher grade. Note that credits will not be given to anybody if too many intensive courses turn out tooverlap this course.


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量子力学I、II、解析力学I、II、素粒子物理学II、場の理論１、素核セミナー１,４

Quantum mechanics I, IIAnalytical mechanics I, IIElementary Particle Physics IIQuantum Field Theory ISeminar 1, 4 (courses in theoretical elementary particle physics)


<可否>　可能<条件>解析力学、量子力学、線形代数、「場の理論1」の内容に関して理解していること。

Students are required to understand analytic mechanics, quantum mechanics, linear algebra and the basic concept ofquantum field theory, as given by the class "quantum field theory I".


B4講義室

B4 lecture room


ゲージ場の理論を含む拘束系の量子化に関する基礎的事項について習得することができる。

One can learn what is meant by "constrained systems" and the theoretical foundation of gauge theory, which isomitted in most of standard textbooks.


以下の内容を予定している：

1. 拘束系の解析力学2. ゲージ理論3. 拘束系の経路積分量子化4. BRST対称性5. Dirac場とガンマ行列

なお、進行具合などに応じて内容を変更することがある。

The plan of this lecture is as follows:1) constrained system2) gauge theory3) path integral quantization of a constrained system4) BRST symmetry5) Dirac field and gamma matrices


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通常の場の理論の本には記述されていない方法で拘束系及びその量子化について説明する。拘束系については久後汰一郎「ゲージ場の量子論１」（培風館）を参考にされたい。I introduce the constrained system and its quantizationaccording to the approach different from those described in any standard textbooks. As for the constrained system,see “Quantum field theory of gauge fields 1” written by T. Kugo (Baihukan) (in Japanese).


S.Weinberg, The Quantum Theory of Fields: Volume 1, Foundations, Cambridge University PressA.M.Polyakov, Gauge Fields and Strings, CRC Press


授業及び前後以外では電子メールで連絡の使用を推奨する。自分の疑問を文で書いて表現することで、質問そのものを正確に抑えることができる。それは私が的確な対応をする上で不可欠である。

The e-mail is the best way to contact me, in addition to class. The attempt to express your question by the actualwords will help you to improve your understanding on that question itself, which is also indispensable for me to giveyou any advise for your improvement.


The lecture is given in Japanese.

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素核セミナー1 (Seminar on Particle Physics 1)




講究


1620030 春学期水曜：13:30～16:00時限


2.5

担当教員　　Instructor 早川雅司 (Masashi Hayakawa)





素粒子物理又は場の量子論の基礎的事項に関して本セミナー参加者間の議論を元に学ぶ。それにより論理的思考力と質問する能力を鍛錬する。十分な予習を通して一人で勉強できる能力を習得する。

The purpose of this seminar is to practice one's capability to think logically and to study by oneself, through a seriesof seminars on a specific topic on quantum field theory, elementary particle physics, etc.


量子力学I, IIの内容に関する理解を前提とする。

Understanding on the basics of quantum mechanics and analytical mechanics is assumed.


発表・質問・質問に対する回答案等から判断される積極性と鍛錬の達成度に基づき成績をつける。C-（2019年度及びそれ以前の入学者はC）以上の者を合格とする。安易な理由（就職活動、研究室の行事や他の授業への参加などを含む）で欠席する受講者の参加を認めない。受講者の出席状況を重視するのはセミナーの形骸化を避ける上で不可欠である。進行状況に応じてレポート提出を求めることもある。なお、特別講義との重複が頻発する事態が生じた場合には本講義の単位を出さない。

A student is graded based on the attitude of participation as well as the achievement of the purpose inferred from heror his question, presentation of idea to solve the other's question. The credit will be given to the student who gets C-(C for the student who entered the university before fiscal year 2020) or higher grade.The one who is likely to missthe class due to the private reasons, such as job search, participation in the other class or the event in lab, is declinedto attend this class. Because such an attitude affects the other students, attendance is an very important element forthis class. Depending on the progress status, each participant may be requested to submit a paper on some specificsubject. Note that credits will not be given to anybody if too many intensive lectures turn out to hold in parallel to thisclass.

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素粒子物理学II、場の理論１

Elementary particle physics II/Quantum field theory 1


<可否>　可能<条件>量子力学の基礎（角運動量の合成を含む）に関して理解していること。

Full understanding on the basics of quantum mechanics including algebra of angular momentum is assumed.


ES034


採用するテキストに応じて、素粒子・原子核物理の研究を始める上で最低限必要な場の量子化に関する事項の習得、又は、素粒子物理学の基礎的事項の習得、又は、弦理論の入門的事項の習得を目的とする。ただし、「講義のねらいと目的」で述べた目的から、各事項の理解の正確さは参加者の予習・準備の充実度と議論の正しさに大きく依存する。問題に対して私は自分の理解の範囲で正しいと思われる答えを述べない。

A student learns the basics of quantum field theory necessary to study elementary particle or nuclear physics, thebasics of elementary particle physics, or string theory, depending on the chosen text. The object described in the"course purpose" implies that the accuracy of one's understanding on each subject crucially depends on her or hisquality of preparation and discussion among all participants. I dare not to present my own understanding on eachissue.


本講義の毎回の授業はある話題に関する受講者の間の自由討論である。話題とテキストは受講者間で希望と妥協のもとで決定する。取り上げる話題の例は以下のようなものである：場の量子化（スカラー場の正準量子化、経路積分量子化、摂動論、ファインマン則）、又は、素粒子物理の初歩的事項（クォーク模型、リー群・代数の表現、ゲージ理論）、又は、弦理論入門。

Every seminar is open to free discussion, mostly organized by one of the attendees.A topic as well as a textbook will be determined via the discussion among attendees at first seminar.The example of candidates of the topics is as follows;quantum field theory,basic of elementary particle physics,representation theory of Lie groups and Lie algebras,introduction to string theory.


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本講義の参加者らが互いに相談して決定する。テキストの候補は例えば以下のようなものである：

The textbook will be fixed according to what the participants like to study in this class.The example of the candidatesfor the textbook is as follows :

Ta-Pei Cheng , Ling-Fong Li, Gauge Theory of Elementary Particle Physics, Oxford Science PublicationsA.M.Polyakov, Gauge Fields and Strings, CRC PressS.Weinberg, The Quantum Theory of Fields: Volume 1, Foundations, Cambridge University Press九後汰一郎、ゲージ場の量子論(1), (2), 培風館 (in Japanese only)J.Polchinski, String Theory: Volume 1, Cambridge Monographs on Mathematical Physics


参考書としては場の量子論のものをあげておく：

I pick up the books on quantum field theory as the references:

A.M.Polyakov, Gauge Fields and Strings, CRC PressS.Weinberg, The Quantum Theory of Fields: Volume 1, Foundations, Cambridge University Press九後汰一郎、ゲージ場の量子論(1), (2), 培風館 (in Japanese only)


授業及び前後以外では電子メールで連絡の使用を推奨する。自分の疑問を文で書いて表現することを試みることで、自分が理解できていない点と質問そのものを正確に把握することができる。それは私が最適な対応をする上でも不可欠である。

The e-mail is the best way to contact me, in addition to class. The attempt to express your question by the actualwords will help you to improve your understanding on that question itself, which is also indispensable for me to giveyou an advise for your improvement.


欠席する場合には何らかの手段で連絡すること。後日でも構わない。

In case you cannot attend the class, it is necessary to tell me the reason at any time.

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講究


1620031 春学期木曜：13:30～16:00時限


2.5

担当教員　　Instructor 居波　賢二 (Kenji Inami)

所属研究室　　Laboratory 高エネルギー素粒子物理学研究室(N研)




実験的な観点から素粒子物理学の基礎知識を学ぶ。特に、現在の素粒子物理学での基礎となっている標準理論の概略を理解する。さらに、標準理論が持つ問題点を指摘しあい、将来の素粒子物理学実験の方向性を見出す。上述の内容を通じて、参加者同士で若者らしく明るく活発な物理議論を行うことが本セミナーの最も重要な目的である。Learn on the basic knowledge of particle physics from the experimental viewpoint. Especially, understand theoverview of the Standard Model of the current particle physics. Furthermore, discuss the issues on the StandardModel and direction of future experiments. Most important purpose is to discuss the physics among the studentsactively.


特になしNothing


発表内容、議論などの積極的な参加意欲などを元に評価する。Evaluate based on the activeness for presentation and discussion.



素粒子物理学関連講義Particle physics related lecture courses


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<可否>　可能<条件>物理学について基礎的な知識を持っていること。事前に相談してください。


A419


素粒子実験を行う上での基礎知識を獲得する。Acquire basic knowledge to work on particle physics experiments


参考書などを元に、以下の内容についてセミナー参加者同士で議論しあう。場合によっては、セミナー参加者が進めている研究の最前線の話題に関して議論しあう。(Discuss on the following items among the students, based on the reference textbooks, and in some cases, discuss onthe current studies, which students actually work on.)- Basic particle physics- Strong interaction- Electroweak interaction- Gauge theory- Higgs mechanism- Particle experiments- Detector technology発表準備(下調べ、スライド準備)を授業時間外課題として行う。


セミナー参加者で決めるDecided by attendance


"Modern Elementary Particle Physics" Addison Wesley Publishing Company, "The Idea of Particle Physics" CAMBRIDGE university press


電子メール([email protected])もしくは電話(内線2454)E-mail or phone


特になしNothing

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講究


1620032 秋学期木曜：13:30～16:00時限


2.5

担当教員　　Instructor 中村　光廣 (Mitsuhiro Nakamura)

所属研究室　　Laboratory 基本素粒子研究室

連絡先　　Contact 3532

居室　　Room D212西


実験的観点から、素粒子物理学の主要課題についての理解を深める。（Aim to investigate the main subjects on Elementary particle physics from the experimental poit of view.)


特になし(No restriction)


発表内容、議論などの積極的な参加意欲を元に評価する。Evaluate based on the activeness for attendance, presentation and discussion.



春学期の素核セミナー ( Seminar on Particle Physics held at the 1st semester)


<可否>　可能<条件>特に制限しない( No restriction )


A420

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自らが行う修士論文研究を推進するのに十分な実験的素養を習得するきっかけを得ること。(To get a trigger to learn enough experimental knowledge for the research of Master thesis.)


レポーターによるレポートと全員参加の議論でもって理解を深める。(Presentation on subjects prepared by several reporter and discuss on the related contents.)


院生諸君と相談の上決める(Will be dermined accoding to the discussion with attendance.)


随時指定する(Will be recommended accoring to the progress.)


担当者：中村光廣　居室：理学部Ｄ館Ｄ２１２西、内線：３５３２、メイル：[email protected](NAKAMURA Mitsuhiro, Room Science building D room D212West, internal tel:3532, mail )


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講究


1620033 秋学期金曜：13:30～16:00時限


2.5

担当教員　　Instructor 戸部　和弘 (Kazuhiro Tobe)

所属研究室　　Laboratory E-lab (Theoretical Elementary Particle Physics Laboratory)




このセミナーの目的は、素粒子物理に関係する基礎知識を身につけることである。またセミナー形式で発表することで発表技術を磨き、参加者とともに議論をしながら学ぶ力を養うことも目指す。

This course aims to learn fundamental concepts related to elementary particle physics, and also to developpresentation skills and obtain learning abilities through discussions among participants in the seminar.


量子力学、解析力学の基礎の理解を前提とする。

Understanding the basics of quantum mechanics and analytical mechanics is assumed.


発表の出来、そしてセミナーでの議論への貢献によって評価する。

Grading will be decided based on the performance of the presentations and contributions to discussions in the seminar.



先端物理学基礎I、場の量子論1,2、素粒子、素核セミナー１

Fundamentals of Advanced Physics I, Elementary Particle Physics, and Seminar in particle physics and astrophysics 5

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<可否>　可能<条件>量子力学、解析力学の基礎の理解を前提とする。（要相談）

Understanding the basics of quantum mechanics and analytical mechanics is assumed. (One may need negotiation.）


ES721


この授業の終了時には、学生は素粒子物理に関係する基本概念を理解するとともに、セミナー形式の発表や議論を通して、発表技術や議論をしながら学ぶ力を身につけることを目標にする。

At the end of the course, participants are expected to understand the fundamental concepts related to elementaryparticle physics as well as to develop presentation skills and learning abilities through the group discussion.


セミナーで使う英語の教科書やトピックスは、セミナーの初回に参加者で相談して決める。その教科書に沿って、毎回、事前に準備して来た参加者が、テキストの内容を発表する。その発表に基づいて参加者同士質問および議論を通して、教科書の内容をより深く理解していく。発表者だけでなく他の全ての参加者は事前に教科書を読んでセミナーに備えること。

このセミナーのトピックスの候補としては（これに限るわけではない）＊場の量子論＊素粒子物理の基本＊素粒子論的宇宙論＊群論など

Topics and an English textbook for this seminar course will be chosen by participants in the first seminar. Followingthe textbook, each time, some participants give a presentation (prepared in advance) on subjects in the textbook, andthen all participants participate in discussions to obtain a deeper understanding of the topics.Not only a presenter but also all other participants are required to read the textbook in advance to prepare for theseminar.

Possible candidates of topics would be*Quantum field theory*Physics of elementary particle*Particle cosmology*Group theoryetc


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このセミナーで使用する英語の教科書は参加者によって決めることにする。以下に例をいくつか挙げておく。

An English textbook will be chosen by participants in the first seminar. Possible examplesare as follows:

M.E. Peskin and D.W. Schroeder, ""An introduction to Quantum Field Theory"" (Addison Wesley)M. Srednicki, ""Quantum Field Theory"" (Cambridge university press)S. Coleman, ""Quantum Field Theory"" (World Scientific)T.-P. Cheng and L.-F. Li, ""Gauge theory of elementary particle physics"" (Oxford Science publications)H. Georgi, ""Lie Algebras in Particle Physics"" (Addison Wesley)E.W. Kolb and M.S. Turner, ""The Early Universe"" (Westview Press)


上で教科書にあげた本を参考にしてください。

Please refer to the books in the Textbook listed above.


Kazuhiro Tobe: E-mail: [email protected]: ES Building ES709


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宇宙天体セミナー1 (Seminar on Astronomy 1)




講究


1620034 春学期火曜：13:30～16:00時限


2.5

担当教員　　Instructor 井上　剛志 (Tsuyoshi Inoue)

所属研究室　　Laboratory Ta研究室




宇宙物理学においては、直接実験が可能な対象は極めて限られるため、観測を通じて天体現象の物理を理解することが極めて本質的である。そこで「観測する」ということを相手の物理過程まで含めたプロセスととらえて、輻射、物質、空間と幅広い視野から宇宙を理解するための物理を学習する。

In astrophysics, since we can examine the properties by experiments for very limited objects, it is fundamental tounderstand the basic process of astrophysical phenomena through observation. We regard the observation process asa part of the fundamental physical processes and learn astrophysics from a viewpoint of radiation, matter, andspacetime.


宇宙物理学関係の関連科目をある程度履修していることが望ましい。毎回の発表は日本語で行われる。

It is ideal if you learn some astrophysics courses.Most presentations will be given in Japanese.


内容の理解度、および議論への参加・貢献をもとに評価する。

Based on understanding and contribution to the discussion.



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宇宙天体セミナー2, 宇宙物理学A, B, 先端物理学基礎IIG30 Astrophysics


<可否>　可能<条件>宇宙物理学関係の関連科目をある程度履修していることが望ましい。

It is ideal if you learn some astrophysics courses.


A4南講義室（A401)


英文で書かれた最新のテキストを熟読し、内容について議論をすることで、天体物理学の基礎をきちんと自分のものにする。観測系の学生は観測装置がどういう天体現象をとらえているのかを理解し、理論系の学生は天体の物理がどういう形で観測量に現れるのかを有機的に理解できるようになる。

By reading English textbook and discussing based on the subjects, you will have a deep understanding of the basicastrophysics. Observation-oriented students will understand what phenomena your instruments detect, andtheory-oriented ones will understand what kind of physics will appear in the observables.


テキストから適宜内容を取捨選択し、輪読する。毎回中心となる担当者を決め、内容のまとめを配布した上、セミナーで内容を紹介する。担当教員は担当者の発表をもとに補足、修正を加え、それとともに他の参加者は内容についての理解を深めるための議論を行う。

We choose some sections and participants give a student lecture on the subject. The presenter should distributematerial, and we discuss the topics based on it.


宇宙物理学の基礎事項から解説がある英語の教科書を用いる。An Introduction to Star Formation (D. Ward-Thompson & A. P. Whitworth著) and/orAn Introduction to Modern Astrophysics (Bradley W. Carol & Dale A. Ostlie著)


必要に応じて指示する。


授業時間外に質問があれば、[email protected] にメールしてアポイントメントを取ってください。


発表は基本的に板書で行う。複雑な図表や単純だが長い計算などは出席者に資料を配って説明してもよい。出席者が理解できるように発表資料は事前に入念に準備しておく必要がある。

You can use a blackboard in your presentation. If you want to show complex figures or simple but long calculations,you can distribute a document about it.

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宇宙天体セミナー2 (Seminar on Astronomy 2)




講究


1620035 秋学期火曜：13:30～16:00時限


2.5






地球から遠く離れた宇宙で起こる様々な現象も、基本的には我々の知っている物理学で理解することができるはずである。本セミナーでは、宇宙で観測される普遍的な現象が、物理学を用いてどのように理解できるかを基礎的な教科書を用いて学ぶ。また、発表者は学んだ事柄を参加者に伝える技術、参加者の側は発表を聴き、議論・質問を通じて理解を進めていく技術を学ぶ。Rich astronomical phenomena observed in the universe should obey the law of physics. In this seminar course, wewill pick up a basic English text book on astrophysics and learn how we should understand various kinds ofastronomical phenomenon with the language of physics. In this class students will acquire presentation skill and learnhow to discuss in a scientific manner.


物理学を広く学んであることが望ましい。


プレゼンテーション・議論への参加状況をもとに評価する。



宇宙天体セミナー１,宇宙物理学A, B, 先端物理学基礎II


<可否>　可能<条件>基礎物理学を広く深く理解していること。

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B4講義室


教科書に書かれている宇宙で起こる現象について、物理的に理解する。発表者はプレゼンテーションにより、参加者に説明する技術と、参加者はそこで質問・議論するスキルを身につける。


英語で書かれた宇宙物理学に関する基本的な教科書について、セミナー形式で輪読を行う。毎回担当者を決め、プレゼンテーションを行なってもらう。その発表を元に、参加者全員で議論を行う。

Students read an English text book on astrophysics and one of them makes presentation about the subject in turn.Participants in the seminar discuss the subject through questions and comments.


開講時に決定する。We will choose one textbook in the first seminar.


COURSE OF THEORETICAL ASTROPHYSICS I: Astrophysical Processes (T. Padmanabhan)Radiative Processes in Astrophysics (Rybicki, G. B. & Lightman, A. P.)Theoretical Astrophysics Volume I (Padmanabhan, T.)Black Holes, White Dwarfs, and Neutron Stars (Shapiro, S. L. and Teukolsky, S. A.)etc.


居室：ES総合館 613号室質問・相談を希望する場合は事前にメールで連絡すること連絡先：[email protected]


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プラズマセミナー1 (Seminar on Plasma Physics 1)




講究


1620036 春学期金曜：13:30～16:00時限


2.5

担当教員　　Instructor 永岡　賢一 (Kenichi Nagaoka)

所属研究室　　Laboratory Complexity experiment


居室　　Room B211


宇宙空間，太陽大気，地球電離層，核融合実験炉から，身近な自然現象である雷，目の前の蛍光灯に至るまで，それらを構成するプラズマの基本的な性質と，それが荷電粒子の集合体であるがゆえに生じる複雑性について理解を深める．

Plasma ubiquitously exists in cosmic space, solar atmosphere, magnetosphere, ionosphere, nuclear fusion reactor,experimental plasma, and more familiar phenomena such as lightning and a fluorescent lamp in front of you. In thisseminar, fundamental properties of plasmas are reviewed by means of reading a textbook.


None


レジュメ作成を含む発表の内容，討論への参加態度を基に総合的に評価する．

Presentation and discussions in the seminar are evaluated.



None


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<可否>　可能<条件>電磁気学を履修していることが望ましい

Basic understanding of Electromagnetics is strongly recommended.


A414講義室

Room A414


本セミナーでは，これからプラズマ物理，宇宙物理，天体物理を研究する上で必要となる事項を理解する.1. 荷電粒子のドリフト運動2. 冷たいプラズマ中の波動3. プラズマの運動論と流体モデルStudents in this seminar will understand followings;1. Particle drift motions2. Waves in cold plasmas3. Kinetic and fluid modeling of plasmas


毎回，担当者が英文テキストの内容を紹介・解説し，その発表に関する討論を行いながら理解を深めて行く．基礎的かつ最も重要な内容に集中し，前期のみで一通りの理論的フレームを学ぶ．授業では，応用されている実例、歴史的な実験・観測研究や，最新の研究成果にも触れることで，単にプラズマ物理の基礎を学ぶだけにとどまらず，プラズマという物性に関する広い知識と視野を養う．　１．プラズマの基本的性質　２．荷電粒子の運動　３．プラズマ中の波動現象．　４．プラズマの運動論的記述　５．電磁流体としてのプラズマ

Students read and explain his assigned section in the textbook, and promote deep understanding through discussion.We focus on fundamental and most important physics, which constructs a self-contained theoretical framework.　１．Basic properties of plasmas　２．Single particle motions　３. Waves in plasmas　４．Kinetic theory of plasmas 　５．Magnetohydrodynamics


Introduction to Plasma Physics: With Space and Laboratory Applications, D. A. Gurnett, A. Bhattacharjee, "Cambridge University Press"


A. Piel, "Plasma Physics - An Introduction ot Laboratory, Space and Fusion Plasmas" Springer.

F. F. Chen "Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion" Plenum Pub. Corp.

U.S.Inan, "Principles of Plasma Physics forEngineers and Scientists", Cambridge Univ. Pres.

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e-mail: [email protected]:0572-58-2177Office:核融合科学研究所（岐阜県土岐市）


None

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プラズマセミナー2 (Seminar on Plasma Physics 2)




講究


1620037 秋学期金曜：13:30～16:00時限


2.5

担当教員　　Instructor 前山　伸也 (Shinya Maeyama)

所属研究室　　Laboratory プラズマ理論




宇宙空間，太陽大気，地球電離層，オーロラ、実験室プラズマ、核融合実験炉から，身近な自然現象である雷，目の前の蛍光灯に至るまで，それらを構成するプラズマの基本的な性質と，それが荷電粒子の集合体であるがゆえに生じる複雑性について俯瞰する．本セミナーでは，これからプラズマ物理，宇宙物理，天体物理を研究する上で必要となる基本的な物理を学習する．

Plasma ubiquitously exists in cosmic space, solar atmosphere, magnetosphere, ionosphere, fusion reactor,experimental plasma, and more familiar phenomena such as lightning and a fluorescent lamp in front of you. Studentsoverview basic properties of plasma and complexity originating from collective behavior of charged particles, andlearn basic physics required for researches in plasma physics, space physics, and astrophysics.


特に無し．

No prerequisite.


レジュメ作成を含む発表の内容，討論への参加態度を基に総合的に評価する.

Grading will be decided based presentations and contributions to discussions.



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プラズマセミナー1の受講を推奨．

Taking plasma seminar 1 is recommended.




ES652講義室

Room ES652


プラズマに関する基礎的な知識を身に付ける．英文の教科書，論文等をストレス無く読むことが出来る英語力の習得，及び，学会や国際会議における発表において広く通用する「分かりやすい発表技術」「批判的に議論する能力」の習得も目指す．

Acquiring fundamental knowledge on plasma physics, skills for a clear presentation, and a critical/constructivediscussion.


　毎回，担当者が英文テキストの内容を紹介・解説し，その発表に関する討論を行いながら理解を深めて行く．授業では，応用されている実例、歴史的な実験・観測研究や，最新の研究成果にも触れることで，単にプラズマ物理の基礎を学ぶだけにとどまらず，プラズマという物性に関する広い知識と視野を養う．春学期は基礎的かつ最も重要な内容に集中し，春学期のみで一通りの理論的フレームを学ぶ．　秋学期は磁化プラズマに関するやや専門的な内容や具体的なトピックを扱う．　１．電磁流体方程式における波動．　２．磁束座標系．　３．簡約電磁流体方程式．　４．磁化プラズマの平衡と安定性

　Students read and explain his assigned section in the textbook, and promote deep understanding throughdiscussion. To acquire wide knowledge and perspective, we will also overview historical experiments andobservations, examples of application, and recent progress of researches in plasma. In the spring semester, we focuson fundamental and most important physics, which constructs a self-contained theoretical framework.　In the autumn semester, we extend our study to more advanced or specific topics on magnetized plasmas.　１．Waves in magnetohydrodynamics　２．Flux coordinates　３．Reduced magnetohydrodynamics　４．Equilibrium and stability in magnetized plasmas


R. D. Hazeltine and J. D. Meiss, "Plasma confinement", Dover Pub. Inc.


必要に応じて講義資料を配布する。


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e-mail: [email protected]

http://www.p.phys.nagoya-u.ac.jp/


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素粒子論講究1 (Colloquium Elementary Particle Physics 1)




講究


1620038 春学期月曜：13:30～17:45時限


2.5

担当教員　　Instructor 久野　純治 (Junji Hisano)

所属研究室　　Laboratory E研（素粒子論研究室）




素粒子物理学、場の量子論等の自然科学を支える基礎的概念への創造的理解力を養う。The purpose of this course is to get ability for creative research of fundamental concepts in particle physics and fieldtheory.


素粒子論研究室に所属すること。Belong to theoretical particle physics lab.


担当回の発表内容、および各回の議論への取り組みを総合的に評価する。



場の理論1 (Quantum Field Theory 1)場の理論2 (Quantum Field Theory 2)素粒子 (Elementary Particle Physics)


<可否>　不可<条件>


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最新の素粒子論、場の量子論の研究論文を読めるようになることを目指す。Target of this course is to read the latest scientific articles in particle physics and quantum field theories bythemselves.


当該科目を履修する学生は研究室の主なテーマである、「場の量子論・弦理論」、「素粒子模型」、「素粒子現象」（コライダー物理、フレーバー物理等）、「素粒子的宇宙論」の基礎理論を学ぶ。This course is intended to study subjects in our laboratory (field and string theories, particle physics, collider physics,flavor physics, particle cosmology).


特に指定しないが、必要に応じて資料を配布する。


適宜、指示する


contact by e-mail at hisano@[email protected]


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クォーク・ハドロン理論講究1 (Colloquium Quark-Hadron Theory 1)




講究


1620039 春学期月曜：13:30～17:45時限


2.5


所属研究室　　Laboratory クォーク・ハドロン理論研究室 (Quark-Hadron Theory group)




本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う議論を通じて最先端の研究を批判的に評価する視野を養う。To learn how to critically evaluate recent researches based on the presentation by members of the group anddiscussions on the subject for about an hour per week.


履修要件は要さないNo special prerequisite


各回の議論への取り組みを総合的に評価する。Based on contribution to the discussions.



関連する科目はないNo specific courses




- 55 -


クォーク・ハドロン物理学の基礎的事項の修得。To learn fundamentals of quark-hadron physics


当該科目を履修する1年生は基礎理論である「場の量子論」を学び、討論を通じてクォーク・ハドロン物理学の研究の出発点や研究の仕方を実地で学ぶ。First year master course students study "quantum field theory", and learn starting points of the research on thequark-hadron physics and the way for performing research.


特に指定しないが、必要に応じて資料を配布する。Material will be distributed at each lecture if necessary.


適宜、指示する。To be specified occasionally


contact by e-mail at [email protected]


- 56 -


重力・素粒子的宇宙論講究1 (Colloquium Gravity and Particle Cosmology 1)




講究


1620040 春学期月曜：13:30～17:45時限


2.5

担当教員　　Instructor 野尻　伸一 (Shin'ichi Nojiri)

所属研究室　　Laboratory 重力・素粒子的宇宙論研究室




重力及び広い意味での素粒子論と関連する宇宙論についての理解を深める。To cultivate a better understanding of gravity, elementary particle physics in a broad sense,and related cosmology.


特になし。


日頃の議論、レポート。



重力・素粒子的宇宙論講究2重力・素粒子的宇宙論講究3重力・素粒子的宇宙論講究4


<可否>　不可<条件>-


ES744

- 57 -




　本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う1時間程度の議論を通じて最先端の研究を批判的に評価する視野を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動に毎週8時間以上取り組むことが必須である。　具体的な内容としては、当該科目を履修する1年生は研究室の主なテーマである「一般相対性理論」「宇宙論」「場の量子論」「素粒子論」の基礎理論を学び、自らの研究成果を交えてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じて重力理論及び素粒子的宇宙論の研究の出発点や研究の仕方を実地で学ぶ。In this course, the students expand their horizons in order to critically evaluate the advanced researches by thepresentation in about one hour and the discussions in about one hour accompanied with the presentation. For thediscussion, we require research activities for master degree in more than eight hours in a week. Concrete contents are as follows: To study the bases of general relativity, quantum field theory, elementary particlephysics, which are main themes in the laboratory and to give the presentations including the results of the researchesby the students to the members in the laboratory. Furthermore by the discussions, the students study the statingpoints of gravity theory and particle cosmology and practically the strategies of the researches.


特に指定しないが、必要に応じて講義資料を配布する。Material will be distributed at each lecture if necessary.




[email protected]


特になし。

- 58 -


プラズマ理論講究1 (Colloquium Plasma Theory 1)




講究


1620041 春学期月曜：13:30～17:45時限


2.5

担当教員　　Instructor 渡邉　智彦 (Tomohiko Watanabe)





　本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う1時間程度の議論を通じて最先端の研究を批判的に評価する視野を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動として毎週8時間以上の取り組みが必須である。具体的な内容としては、当該科目を履修する1年生は、本研究室の主なテーマである「プラズマ運動論」「磁気流体理論」「プラズマ基礎物理」「プラズマ乱流」などに関する基礎理論を学び、自らの研究成果を交えてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じてプラズマ研究の方法論を実地で学ぶ。

In this class, a member of the laboratory presents his/her research progress, followed by scientific discussions,which will cultivate critical understandings on current research topics. More than eight hours efforts for the masterthesis research are demanded every week. Students in the first grade learning the basic theories in plasma physics,such as the plasma kinetic theory, the magnetohydrodynamics, the fundamental plasma physics, and plasmaturbulence, should give presentations including their own researches, or study practical methods of plasma researchthrough discussions in the colloquium.


履修要件は要さない

No prerequisite.



Grading will be decided based on presentations and contributions to discussions.


- 59 -


プラズマ物理学、プラズマ・セミナー1、プラズマ・セミナー2

Plasma physics, Plasma seminar 1, Plasma seminar 2





宇宙や実験室プラズマの理論を構成する基礎的概念を理解できるようになる。

Be able to understand fundamental concepts of theory for laboratory and space plasmas


第１回：スタッフによる最先端研究の紹介　プラズマ運動論第２回：スタッフによる最先端研究の紹介　磁気流体理論第３回：スタッフによる最先端研究の紹介　プラズマ基礎物理第４回：スタッフによる最先端研究の紹介　プラズマ乱流第５回：学外の招待講演者による最先端研究の紹介第６回：修士課程2年生による論文紹介と討論　プラズマ運動論第７回：修士課程2年生による論文紹介と討論　磁気流体理論第８回：修士課程2年生による論文紹介と討論　プラズマ基礎物理第９回：修士課程2年生による論文紹介と討論　プラズマ乱流第10回：学外の招待講演者による最先端研究の紹介第11回：修士課程1年生による基礎理論紹介と討論　プラズマ運動論第12回：修士課程1年生による基礎理論紹介と討論　磁気流体理論第13回：修士課程1年生による基礎理論紹介と討論　プラズマ基礎物理第14回：修士課程1年生による基礎理論紹介と討論　プラズマ乱流第15回：プラズマ物理研究に関する論文紹介と研究発表のまとめ

1. Introduction to current research topics: Plasma kinetic theory2. Introduction to current research topics: Magnetohydrodynamics3. Introduction to current research topics: Fundamental plasma physics4. Introduction to current research topics: Plasma turbulence5. Lecture by an invited speaker6. Discussions on research papers (M2 students): Plasma kinetic theory7. Discussions on research papers (M2 students): Magnetohydrodynamics8. Discussions on research papers (M2 students): Fundamental plasma physics9. Discussions on research papers (M2 students): Plasma turbulence10. Lecture by an invited speaker11. Discussions on basics plasma theory (M1 students): Plasma kinetic theory12. Discussions on basics plasma theory (M1 students): Magnetohydrodynamics13. Discussions on basics plasma theory (M1 students): Fundamental plasma physics14. Discussions on basics plasma theory (M1 students): Plasma turbulence15. Summary

- 60 -




適宜、指示する。

Provide instructions if necessary.


[email protected]


- 61 -


宇宙論講究1 (Colloquium Research on Cosmology 1)




講究


1620042 春学期月曜：13:30～17:45時限


2.5 C＼r＼n

担当教員　　Instructor 杉山　直 (Naoshi Sugiyama)

所属研究室　　Laboratory 宇宙論




　本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う1時間程度の議論を通じて最先端の研究を自律的・批判的に評価する視野を養う。毎回の討論には、修士論文へ向けての準備のための研究活動として、毎週3時間以上の取り組みが必須である。

In this lecture, each member of our group gives a one hour presentation followed by the one hour discussion. Through the presentation and the discussion, students foster the perspective the attitude of critical thinking againstthe state of art research. Students need to spend approximately 3 hours in every week for the presentation as well asthe preparation of master thesis.


履修要件は要さない。


発表などに基づく。Based on the presentation.



先端物理学基礎Ⅱ


- 62 -




研究室の主なテーマである「揺らぎの生成と進化」「宇宙マイクロ波背景放射」「構造形成」「重力レンズ」の基礎理論を理解する。Understand the main themes of the group, which are, generation and evolution of fluctuations, cosmic microwavebackground radiation, structure formation, gravitational lensing.


具体的な内容としては、当該科目を履修する1年生は、基礎となる標準宇宙論を学んだ上で、研究室の主なテーマである「揺らぎの生成と進化」「宇宙マイクロ波背景放射」「構造形成」「重力レンズ」の基礎理論を学び、自らの研究成果を交えてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じて宇宙論研究の出発点や研究の仕方を実地で学ぶ。Contents include: generation and evolution of fluctuations, cosmic microwave background radiation, structureformation, gravitational lensing. Students are required to have basic knowledge of standard cosmology.




適宜、指示する。Provide instructions if necessary.




- 63 -


理論宇宙物理学講究1 (Colloquium Theoretical Astronomy & Astrophysics 1)




講究


1620043 春学期月曜：13:30～17:45時限


2.5




居室　　Room ES-613


　本授業では、研究室メンバーが毎週担当して２時間程度の発表とそれに伴う１時間程度の議論を通じて最先端の研究を批判的に評価する視野を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動が毎週８時間以上の取り組みが必須である。具体的な内容としては、宇宙物理学の基礎となる流体力学・電磁流体力学・輻射輸送の基礎理論を学ぶ． In this course the members of Ta-Lab attend a weekly seminar and give a presentation followed by discussion thatmay take three hours or more. Each member should critically examine the result of research in the frontier of thefield. The completion of master thesis requires, at least, 8 hours per week on research activity. The member shouldmaster basic astrophysics, such as hydrodynamics, magneto-hydrodynamics, and radiative transfer.




出席、担当回の発表内容、および各回の議論への取り組みを総合的に評価する。



関連する科目はない



- 64 -



宇宙物理学の基礎的概念への創造的理解力を養う。


研究室メンバーが毎週担当して２時間程度の発表とそれに伴う１時間程度の議論を通じて最先端の研究を批判的に評価する視野を養う。宇宙物理学の基礎となる流体力学・電磁流体力学・輻射輸送の基礎理論を学び、自らの研究成果を交えてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じて宇宙物理学の新しい切り口や研究の仕方を実地で学ぶ。 The members of Ta-Lab attend a weekly seminar and give a presentation followed by discussion that may takethree hours or more. The speaker should include his/her own results of research in the presentation and the othermember should learn how to approach and solve scientific problems in real and specific examples.




適宜指示する


電子メール


- 65 -


複雑性科学理論講究1 (Colloquium Science of Complexity (Theory) 1)




講究


1620044 春学期月曜：13:30～17:45時限


2.5






本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う議論を通じて最先端の研究を批判的に評価する視野を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動として毎週8時間以上の取り組みが必須である。具体的な内容として，当該科目を履修する1年生は、本研究室の主なテーマである「プラズマ物理」、「計算物理」、「核融合科学」に関する基礎について、自らの研究課題も交えてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じて複雑性科学の研究の方法論を実地で学ぶ。In this class, insight for critical evaluation against mostly advanced researches is developed through weekly 1-hourresearch presentation and following discussion. Efforts of more than 8-hours every week are indispensable for thediscussion as research activities for a master thesis. Students in the first-grade should give presentations basic topicsrelated to "plasma physics", "computational physics" and "fusion science", including their own research. Later,research know-how in the complexity science will be learned practically through discussions.




担当回の発表内容，各回の討論に対する取り組み姿勢から総合的に評価する。Presentation and discussion in the seminar are evaluated.



プラズマ物理Advanced Plasma Physics

- 66 -




核融合科学研究所・研究I期棟801号室#801 at National Institute for Fusion Science


プラズマ物理学等の自然科学を支える基礎的概念への創造的理解力を養うことを目指す。


1.�スタッフによる最先端研究の紹介：プラズマ物理2.�スタッフによる最先端研究の紹介：プラズマ運動論3.�スタッフによる最先端研究の紹介：核融合プラズマ4.�スタッフによる最先端研究の紹介：計算物理5.�学外研究者による最先端研究の紹介6.�修士課程学生による論文紹介と討論：プラズマ物理7.�修士課程学生による論文紹介と討論：プラズマ運動論8.�修士課程学生による論文紹介と討論：核融合プラズマ9.�修士課程学生による論文紹介と討論：計算物理10.�学外研究者による最先端研究の紹介11.�修士課程学生による基礎理論紹介と討論：プラズマ物理12.�修士課程学生による基礎理論紹介と討論：プラズマ運動論13.�修士課程学生による基礎理論紹介と討論：核融合プラズマ14.�修士課程学生による基礎理論紹介と討論：計算物理15.�複雑性科学分野における修士論文研究への取り組みのまとめ

1.�Introduction to current research topics: Plasma physics2.�Introduction to current research topics: Plasma kinetic theory3.�Introduction to current research topics: Fusion plasma4.�Introduction to current research topics: Computational physics5.�Lecture by an invited researcher6.�Discussions on research papers (Master students): Plasma physics7.�Discussions on research papers (Master students): Plasma kinetic theory8.�Discussions on research papers (Master students): Fusion plasma9.�Discussions on research papers (Master students): Computational physics10.�Lecture by an invited researcher11.�Discussions on basics theory (Master students): Plasma physics12.�Discussions on basics theory (Master students): Plasma kinetic theory13.�Discussions on basics theory (Master students): Fusion plasma14.�Discussions on basics theory (Master students): Computational physics15.�Summary and discussion on this course




- 67 -

適宜指示する。Provide instructions if necessary.


核融合科学研究所（研I-824）　　〒509-5292岐阜県土岐市下石町322-6tel: 0572-58-2278　　fax: 0572-58-2630e-mail: [email protected]://www.sigma.phys.nagoya-u.ac.jp/sigmat/


- 68 -


素粒子物理学講究1 (Colloquium Fundamental Particle Physics 1)




講究


1620045 春学期月曜：13:30～17:45時限


2.5






素粒子実験における、手法･検出器の原理・データ解析を学びながら､最先端の素粒子物理学を研究する。(Study onthe frontier of the experimental elementary particle physics, especially on the method, principle of detectors and dataanalysis.)







特になし


<可否>　<条件>


後日掲示する。

- 69 -


各自の研究遂行に必要な素養を修得すること。


本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う1時間程度の議論を通じて最先端の研究を批判的に評価できる視野を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動として毎週8時間以上の取り組みを必須をする。具体的な内容としては、当該科目を履修する1年生は、本研究室の主なテーマである「原子」「原子核」「素粒子」「放射線検出」に関する研究の成果をまとめ、中間発表としてメンバーに発表する。それ以外の回では討論を通じて素粒子宇宙物理学の研究の出発点や研究の仕方を実地で学ぶ。(The basic structure of the class is ̃ one hourpresentation by specified persons and discussions by all of the attendance. Main category: Aomic physics, NuclearPhysics, Elementary particle physics, Particle detection and measurement.)








- 70 -


高エネルギー物理学講究1 (Colloquium High Energy Physics 1)




講究


1620046 春学期月曜：13:30～17:45時限


2.5


所属研究室　　Laboratory 高エネルギー物理学研究室（N研）




自然を貫く物理法則を理解しようとする強い意欲や物理的思考能力、自然科学に対する幅広い知識とともに、素粒子物理学、宇宙物理学あるいは宇宙地球系物理学の各専門分野における専門基礎知識、研究遂行能力ならびに研究発信力を涵養するため、所属する研究室において最前線の研究活動に携わる機会を設け、学生の基礎学力と研究遂行能力を養成する。研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表や実験とそれに伴う1時間程度の議論を通じて最先端の研究を批判的に評価する視野や実験技術を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動が毎週8時間以上の取り組みが必須である。具体的な内容としては、当該科目を履修する1年生は研究室の主なテーマである「素粒子物理学」や「放射線計測」の基礎を学び、自らの研究成果を交えてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論や実験を通じて高エネルギー物理学実験の研究の出発点や研究の仕方を実地で学ぶ。

In order to cultivate strong willingness to understand the laws of physics that penetrates nature, physical thinkingability, and a wide knowledge of natural science, as well as specialized basic knowledge in each specialized field ofparticle physics, astrophysics or astrophysics, and ability to conduct research transmit research achievements, weprovide opportunities to engage in frontier research activities in the laboratory to which they belong, and trainstudents' basic academic ability and research performance. The aim of this course is to learn about cutting-ageresearch in particle physics and its experimental technique, throughout presentation and discussion about studies,with instruction provided by staff members of the high energy particle physics laboratory. Laboratory work of morethan 8 hours a week is required. Students will study basic of particle physics and radiation detectors, and report onhis/her research works. Students will learn also foundation and methods of high energy physics experiments.


素粒子物理学や放射線計測の基礎の習得、各自が取り組む研究課題、これらに関する討論に積極的に取り組むこと。




- 71 -


先端物理学基礎I, 先端物理学基礎II, 先端物理学基礎III, 高エネルギー物理学, 素粒子, 場の理論1, 原子核・ハドロン,素粒子宇宙物理研究のための実験観測技術入門, 素核セミナー




C501他


この授業では，受講者が授業終了時に，以下の知識・能力を身につけていることを目標とする。1. 素粒子標準理論の概要について説明できる。2. 放射線計測の基礎について説明できる。3. 興味を持った高エネルギー物理学の論文について解説ができる。4. 自らの研究を進めて、その成果を発表し、議論ができる。


- 72 -

授業計画　第１回：スタッフによる最先端研究の紹介(1):　Bファクトリーにおける対称性の破れの研究第２回：スタッフによる最先端研究の紹介(2):　LHC実験における質量の起源の研究第３回：スタッフによる最先端研究の紹介(3):　新物理の探索第４回：スタッフによる最先端研究の紹介(4):　放射線検出器開発第５回：博士課程学生による研究発表と討論　第６回：修士課程2年生による論文紹介と討論　Bファクトリーにおける対称性の破れの研究第７回：修士課程2年生による論文紹介と討論　LHC実験における質量の起源の研究第８回：修士課程2年生による論文紹介と討論　新物理の探索第９回：修士課程2年生による論文紹介と討論　放射線検出器開発第10回：学外の招待講演者による最先端研究の紹介第11回：修士課程1年生による研究紹介と討論　Bファクトリーにおける対称性の破れの研究第12回：修士課程1年生による研究紹介と討論　LHC実験における質量の起源の研究第13回：修士課程1年生による研究紹介と討論　新物理の探索第14回：修士課程1年生による研究紹介と討論　放射線検出器開発第15回：素粒子実験研究に関する論文紹介と研究発表のまとめ

Course plan;１：Introduction of cutting-age research (1): Study on symmetry violation at B factory, ２：Introduction of cutting-age research (2): Study on the origin of mass at LHC,３：Introduction of cutting-age research (3): Search for New Physics,４：Introduction of cutting-age research (3): Development of radiation detectors,５：Presentation by DC students and discussion６：Presentation by M2 students and discussion: Study on symmetry violation at B factory, ７：Presentation by M2 students and discussion: Study on the origin of mass at LHC,８：Presentation by M2 students and discussion: Search for New Physics,９：Presentation by M2 students and discussion: Development of radiation detectors,１０：Lecturers by researchers invited from other institutes,１１：Presentation by M1 students and discussion: Study on symmetry violation at B factory, １２：Presentation by M1 students and discussion: Study on the origin of mass at LHC,１３：Presentation by M1 students and discussion: Search for New Physics,１４：Presentation by M1 students and discussion: Development of radiation detectors,１５：Paper reading of particle physics experiments and summary of research.




適宜指示する。


問い合わせ先メール：[email protected]


- 73 -


電波天文学講究1 (Colloquium Radio Astronomy 1)




講究


1620047 春学期月曜：13:30～17:45時限


2.5

担当教員　　Instructor 田村　陽一 (Youichi Tamura)

所属研究室　　Laboratory 天体物理学


居室　　Room C-416


本授業は、電波天文学の装置、及び観測方法を学び、天文学の基礎的概念への創造理解力を養うことを目的とする。本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれにともなう1時間程度の議論を通じて電波天文学の先端研究を理解する力を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動について毎週8時間以上の取り組みが必要である。具体的な内容として、当該科目を履修する1年生は研究室のテーマである「電波望遠鏡」「受信装置」「観測法」「データ解析」の基礎を学び、自らの研究成果を交えてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じて電波天文学の研究方法を実習を通じて学ぶ。

The purpose of this lecture is to learn the instruments and observational methods of radio astronomy and to obtainthe ability to understand the fundamentals of astronomy. The professors of the laboratory lead a 1-hr presentationand 1-hr discussion every week so that the students can understand the state of the art of radio astronomy. In orderto take this lecture, the students are supposed to prepare themselves for the research of their master thesis for about8 hr/week. The items dealt with in the lecture include the radio telescopes, the receiver system, the observationalmethod, and the data analysis. The students are supposed to give presentations on these items including their ownresearch topics and to learn the research method in radio astronomy through discussion.


特になし。





電波天文学講究2、3、4

- 74 -


<可否>　可能<条件>特に無し。


C-422（天体物理学研究室コロキウム室）


本科目の履修生は、電波天文学をはじめとする観測天文学の装置・観測方法を理解し、その知識を自由に使いこなすこと、及び天文学の基礎的概念への創造理解力を養うことを目指す。


第1回：スタッフによる最先端研究の紹介（1）：電波望遠鏡第2回：スタッフによる最先端研究の紹介（2）：受信装置第3回：スタッフによる最先端研究の紹介（3）：観測法第4回：スタッフによる最先端研究の紹介（4）：データ分析第5回：博士課程学生による研究発表と討論第6回：修士課程2年生による論文紹介と討論　電波望遠鏡第7回：修士課程2年生による論文紹介と討論　受信装置第8回：修士課程2年生による論文紹介と討論　観測法第9回：修士課程2年生による論文紹介と討論　データ分析第10回：学外の招待講演者による最先端研究と討論　電波望遠鏡第11回：修士課程1年生による基礎理論紹介と討論　電波望遠鏡第12回：修士課程1年生による基礎理論紹介と討論　受信装置第13回：修士課程1年生による基礎理論紹介と討論　観測法第14回：修士課程1年生による基礎理論紹介と討論　データ分析第15回：電波天文学研究に関する論文紹介と研究発表のまとめ

1: Forefront research results presented by professors (1): Radio telescopes2: Forefront research results presented by professors (2): Receivers3: Forefront research results presented by professors (3): Observational methods4: Forefront research results presented by professors (4): Data analyses5: Research results presented by doctor students and discussion6: Papers introduced by M2 students: Radio telescopes7: Papers introduced by M2 students: Receivers8: Papers introduced by M2 students: Observational methods9: Papers introduced by M2 students: Data analyses10: Forefront research and discussion by invited lecturers 11: Basic theories introduced by M1 students and discussion: Radio telescopes12: Basic theories introduced by M1 students and discussion: Receivers13: Basic theories introduced by M1 students and discussion: Observational methods14: Basic theories introduced by M1 students and discussion: Data analyses15: Papers on radio astronomy researches and reviews


初回に履修生と議論の上で決定する。必要に応じて資料を配布する。


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中井直正他「シリーズ現代の天文学 16: 宇宙の観測II - 電波天文学」日本評論社福井康雄他「シリーズ現代の天文学 6: 星間物質と星形成」日本評論社谷口義明他「シリーズ現代の天文学 4: 銀河I - 銀河と宇宙の階層構造」日本評論社


電子メール ([email protected]) を用いた連絡。担当教員居室 (C-416) への訪問も可とする。


- 76 -


赤外線天文学講究1 (Colloquium Infrared Astronomy 1)




講究


1620048 春学期月曜：13:30～17:45時限


2.5

担当教員　　Instructor 金田　英宏 (Hidehiro Kaneda)

所属研究室　　Laboratory 宇宙物理学研究室赤外線グループ（Uir）


居室　　Room C306-2


本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う1時間程度の議論を通じて最先端の研究を評価する視野を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動が毎週8時間以上の取り組みが必須である。具体的な内容としては、当該科目を履修する1年生は研究室の主なテーマである「銀河」「星惑星系形成」「赤外線データ解析」「赤外線観測機開発」の基礎理論を学び、自らの研究成果を交えてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じて赤外線天文学の研究の出発点や研究の仕方を実地で学ぶ。To gain the basic knowledge on infrared astronomy through presentations of researches by the members of thelaboratory.


特になし。





電磁気学、統計物理学、量子力学、宇宙物理学




- 77 -

C301, C311, C313, D301


観測天文学、星間物理学等の自然科学を支える基礎的概念への創造的理解力を養う。


第1回：スタッフによる最先端研究の紹介(1):　銀河 Galaxy (presented by staff)第2回：スタッフによる最先端研究の紹介(2):　星惑星系形成 Star-formation (by staff)第3回：スタッフによる最先端研究の紹介(3):　赤外線データ解析 Infrared data analysis (by staff)第4回：スタッフによる最先端研究の紹介(4):　赤外線観測機開発 Development of infrared instrument (by staff)第5回：博士課程学生による研究発表と討論 Researches by the DC students第6回：修士課程2年生による論文紹介と討論　銀河 Galaxy (by MC2 students)第7回：修士課程2年生による論文紹介と討論　星惑星系形成 Star-formation (by MC2 students)第8回：修士課程2年生による論文紹介と討論　赤外線データ解析 Infrared data analyses (by MC2 students)第9回：修士課程2年生による論文紹介と討論　赤外線観測機開発 Development of infrared instrument (by MC2students)第10回：学外の招待講演者による最先端研究の紹介 Introduction of new researches by invited speakers第11回：修士課程1年生による基礎理論紹介と討論　銀河 Galaxy (by MC1 students)第12回：修士課程1年生による基礎理論紹介と討論　星惑星系形成 Star-formation (by MC1 students)第13回：修士課程1年生による基礎理論紹介と討論　赤外線データ解析 Infrared data analyses (by MC1 students)第14回：修士課程1年生による基礎理論紹介と討論　赤外線観測機開発 Development of infrared instruments (byMC1 students)第15回：赤外線天文学研究に関する論文紹介と研究発表のまとめ Summary






E-mail: [email protected]


特になし。

- 78 -


高エネルギー天文学講究1 (Colloquium High-Energy Astronomy 1)




講究


1620049 春学期月曜：13:30～17:45時限


2.5

担当教員　　Instructor 川村　静児(Seiji Kawamura)

所属研究室　　Laboratory 宇宙物理学研究室　高エネルギー天文学グループ（Uxg）




本講義の目的は、X線天文学および重力波物理学の基礎から最先端の研究までを学び、宇宙に対する理解を深める事である。具体的には、修士論文で取り組んでいる研究の進捗状況の報告とそれに関する詳細な議論を行い、また最先端の研究に関する論文紹介を行う。

The purpose of this lecture is to learn from the fundamentals of X-ray astronomy and gravitational wave physics tocutting-edge research and deepen the understanding of the universe. Specifically, students will report on the progressstatus of the research that they are working on in master's thesis and have detailed discussion about it, and introducethe paper on cutting-edge research.


特になし

None


発表内容や議論への取り組みを総合的に評価する。

Comprehensively evaluate the presentation contents and discussion initiatives.



電磁気学、統計物理学、量子力学、宇宙物理学、光学、一般相対性理論

Electromagnetism, statistical physics, quantum mechanics, astrophysics, optics, general relativity

- 79 -




C301, C307


本講義の到達目標は、X線天文学および重力波物理学に関する最先端の研究を理解し、最先端の宇宙像を把握する事である。

The goal of this lecture is to understand the state-of-the-art research on X-ray astronomy and gravitational wavephysics, and to grasp the state-of-the-art　image of the universe.


以下の項目について学ぶ。１．銀河団・銀河群、活動銀河核、X線データ解析、X線観測機開発２．重力波、重力波の検出方法、制御理論、量子光学、重力波データ解析

Learn about the following items.1. Clusters/groups of galaxies, active galactic nuclei, X-ray data analysis, X-ray observation device development2. Gravitational wave, detection method of gravitational wave, control theory, quantum optics, gravitational wave dataanalysis





Indicate as appropriate.


[email protected]


- 80 -


銀河進化学講究1 (Colloquium Galaxy Evolution 1)




講究


1620050 春学期月曜：13:30～17:45時限


2.5






銀河物理学、観測的宇宙論等の宇宙物理学に関する基礎的概念への創造的理解力を養う。

Learn the basics on physics of galaxies and observational cosmology to understand the extragalactic astrophysics.


履修要件は課さない。

We do not require any prerequisite condition.



Quality of students' presentation, and activeness toward the discussion will be totally evaluated.



関連する科目は特にない。

Not especially related to any course.



- 81 -



学部で履修する物理学を基礎にして、最新の銀河物理学研究を理解できるようになる。

Based on the physics learned in the undergraduate course, students will be able to understand the latest studies onthe physics of galaxies.


本授業では、研究室メンバーが週に2回、初級および上級のテキスト輪読を担当し、1時間半程度の発表とそれに伴う1時間程度の議論を通じて最先端の研究を批判的に評価する視野を養う。また各メンバーの研究進捗を英語にて報告する。これらの討論には、修士論文のための研究活動として毎週8時間以上の取り組みが必須である。具体的な内容としては、当該科目を履修する1年生は研究室の主なテーマである「銀河形成」「銀河進化」「星形成」「観測的宇宙論」の基礎理論を学び、自らの研究成果を交えてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じて銀河進化の研究の出発点や研究の仕方を実地で学ぶ。

In this course, participants read introductory and intermediate level texbooks and give a student lecture of 1.5-2hours. All the participants discuss the presented topics to polish up the ability to have critical reading of articles onastrophysics. Students are also supposed to report their progress on their research works once per week in English (5-15min foreach person). We suppose that students prepare for these work for more than eight hours in a week. The topics are usually taken from galaxy formation, galaxy evolution, star formation, observational cosmology etc.Students should learn the practical way of studying through the discussions.


年度ごとに指示する.

Indicated in the lecture each year.


適宜指示する.

Indicated in the lecture.


上記e-mailを通じて行う.

Via e-mail address indicated above.


- 82 -


複雑性科学実験講究1 (Colloquium Science of Complexity (Experiment) 1)




講究


1620051 春学期月曜：13:30～17:45時限


2.5


所属研究室　　Laboratory 複雑性科学実験（ΣE）


居室　　Room B211 or 核融合科学研究所　研究Ⅰ期棟723


プラズマ物理の基礎を体得し，磁化プラズマ中の現象を捉え理解する能力を養う．Students study the fundamentals of plasma physics and develop an ability to understand the physics mechanism onphenomena in magnetized plasmas.


None


担当回の発表内容，各回の討論に対する取り組み姿勢から総合的に評価する．

Presentation and discussion in the seminar is evaluated.



None




- 83 -

核融合科学研究所・研究I期棟701号室

#701 at National Institute for Fusion Science


本研究室で扱う弱電離プラズマや超高温プラズマ物理の基礎や実験の基本を，これまで学んできた電磁気学等の知識を基に習得し，その成果を発表する．また，自身の修士論文の研究テーマを決定し、その研究の背景や課題について理解する。

Understanding of basic concept of weakly ionized plasmas and high temperature plasmas. Determining the researchsubject to be carried out in the MC course, and understanding of background and the current issues in the researchsubject.


第1回　教員・スタッフによる弱電離プラズマの基礎と最先端研究の紹介（１）第2回　教員・スタッフによる弱電離プラズマの基礎と最先端研究の紹介（２）第3回　修士課程1年生，2年生による弱電離プラズマに関するまとめと討論第4回　教員・スタッフによる超高温プラズマ物性に関する最先端研究の紹介第5回　教員・スタッフによる核融合研究の最前線の紹介第6回　修士課程1年生，2年生による超高温プラズマ閉じ込め研究のまとめと討論第7回　教員・スタッフによる最先端のプラズマ計測の紹介第8回　修士課程1年生によるプラズマ計測実習第9回　修士課程2年生による論文紹介と討論（１）第10回　教員・スタッフ・修士課程2年生による実験データ処理に関するレクチャー第11回　修士課程1年生による実験データ処理実習第12回　修士課程2年生による論文紹介と討論（２）第13回　修士課程2年生による修士論文研究の中間報告と討論第14回　修士課程1年生による修士論文研究計画に関する発表と討論第15回　複雑性科学実験研究の半年間の成果に関するまとめ討論Lesson 1. Lecture of basics of weakly ionized plasma and recent researches (1)Lesson 2. Lecture of basics of weakly ionized plasma and recent researches (2)Lesson 3. Summary and discussion by students on the weakly ionized plasmaLesson 4. Lecture on recent research of high temperature plasmas propertiesLesson 5. Lecture on the recent researches of fusion plasmasLesson 6. Summary and discussion by students on the high temperature plasmasLesson 7. Lecture on plasma diagnosticsLesson 8. Practical training of plasma diagnosticsLesson 9. Seminar of research paper related the students' research (1)Lesson 10. Lecture on data analysis for plasma experimentsLesson 11. Practical training of data analysisLesson 12. Seminar of research paper related the students' research (2)Lesson 13. Preliminary Report by M2 students on the research for master thesisLesson 14. Report by M1 students on the research plan for master thesisLesson 15. Summary and discussion on this cource




- 84 -

適宜指示する．

None


核融合科学研究所　（研I-723）　　〒509-5292岐阜県土岐市下石町322-6tel: 0572-58-2177　　fax: 0572-58-2619e-mail: [email protected]://www.sigma.phys.nagoya-u.ac.jp/sigmae/


None

- 85 -


精密素粒子物理学講究1 (Colloquium Particle Properties 1)




講究


1620052 春学期月曜：13:30～17:45時限


2.5

担当教員　　Instructor 北口　雅暁 (Masaaki Kitaguchi)

所属研究室　　Laboratory 素粒子物性研究室




素粒子物理学及び関連分野の基礎的概念の理解と先端研究に向けての創造的理解力を養う。

To learn basic concepts of particle physics and related physics and to cultivate the creativity for frontier researches.


物理教室の研究室に配属されていること。









研究室から各履修者に対して個別に指定する。

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素粒子物理学及び関連分野の基礎的概念を理解し、実験的研究のための技術と創造力を身につける。


本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う1時間程度の議論を通じて最先端の研究を批判的に評価する視野を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動が毎週8時間以上の取り組みが必須である。具体的な内容としては、当該科目を履修する1年生は研究室の主なテーマである「原子核実験物理」「素粒子実験物理」「中性子光学」「放射線科学」の基礎理論及び実験研究について学習し、自らの研究成果を交えてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じて精密測定を通じた素粒子物理の研究の出発点や研究の仕方を実地で学ぶ。

授業計画第１回：スタッフによる最先端研究の紹介(1):　原子核実験物理第２回：スタッフによる最先端研究の紹介(2):　素粒子実験物理第３回：スタッフによる最先端研究の紹介(3):　中性子光学第４回：スタッフによる最先端研究の紹介(4):　放射線科学第５回：博士課程学生による研究発表と討論第６回：修士課程2年生による論文紹介と討論　原子核実験物理第７回：修士課程2年生による論文紹介と討論　素粒子実験物理第８回：修士課程2年生による論文紹介と討論　中性子光学第９回：修士課程2年生による論文紹介と討論　放射線科学第10回：学外の招待講演者による最先端研究の紹介第11回：修士課程1年生による基礎理論及び実験研究の紹介と討論　原子核実験物理第12回：修士課程1年生による基礎理論及び実験研究の紹介と討論　素粒子実験物理第13回：修士課程1年生による基礎理論及び実験研究の紹介と討論　中性子光学第14回：修士課程1年生による基礎理論及び実験研究の紹介と討論　放射線科学第15回：精密素粒子物理学研究に関する論文紹介と研究発表のまとめ

Students will discuss the frontier of the recent researchs of particle physics. Details will be announced at the first lecture.Topics include 1. Nuclear physics2. Particle Physics3. Neutron Optics4. Introduction of Frontier Research5. Discussion by students




適宜指定する


E-mail: [email protected]　内線5099


特になし

- 87 -






講究


1620053 秋学期月曜：13:30～17:45時限


2.5

















- 88 -












- 89 -






講究


1620054 秋学期月曜：13:30～17:45時限


2.5






本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う議論を通じて最先端の研究を批判的に評価する視野を養う。To learn how to critically evaluate recent researches based on the presentation by members of thegroup and discussions on the subject for about an hour per week.




担当回の発表内容、及び各回の議論への取り組みを総合的に評価する。Based on contribution to the discussions.







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当該科目を履修する1年生は、研究室の主な研究テーマである「カイラル対称性」、「クォーク・グルーオンプラズマ」、「高密度核物質」等から選択して論文を読み、自らの視点を加えてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じてクォーク・ハドロン物理学の研究の出発点や研究の仕方を実地で学ぶ。First-year master course students give a presentation based on a research journal paper on a specific topic selectedfrom "Quark-gluon plasma", "High-density nuclear matter", and so on. In the presentation, students should add theirview point. In the other times, students listen to the presentation by other members, and attend discussions. Studentslearn starting points of the research on the quark-hadron physics and the way for performing research.








- 91 -






講究


1620055 秋学期月曜：13:30～17:45時限


2.5


所属研究室　　Laboratory 重力・素粒子的宇宙論






特になし。





重力・素粒子的宇宙論講究１重力・素粒子的宇宙論講究３重力・素粒子的宇宙論講究４




ES744

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　本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う1時間程度の議論を通じて最先端の研究を批判的に評価する視野を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動に毎週8時間以上取り組むことが必須である。　具体的な内容としては、当該科目を履修する1年生は研究室の主なテーマである「一般相対性理論」「宇宙論」「場の量子論」「素粒子論」の基礎理論を学び、自らの研究成果を交えてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じて重力理論及び素粒子的宇宙論の研究の出発点や研究の仕方を実地で学ぶ。

In this course, the students expand their horizons in order to critically evaluate the advanced researches by thepresentation in about one hour and the discussions in about one hour accompanied with the presentation. For thediscussion, we require research activities for master degree in more than eight hours in a week. Concrete contents are as follows: To study the bases of general relativity, quantum field theory, elementary particlephysics, which are main themes in the laboratory and to give the presentations including the results of the researchesby the students to the members in the laboratory. Furthermore by the discussions, the students study the statingpoints of gravity theory and particle cosmology and practically the strategies of the researches.






[email protected]


特になし。

- 93 -






講究


1620056 秋学期月曜：13:30～17:45時限


2.5






　本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う1時間程度の議論を通じて最先端の研究を批判的に評価する視野を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動として毎週8時間以上の取り組みが必須である。具体的な内容としては、当該科目を履修する1年生は、本研究室の主なテーマである「プラズマ運動論」「磁気流体理論」「プラズマ基礎物理」「プラズマ乱流」などに関する修士論文研究の成果をまとめ、修士論文の中間報告としてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じてプラズマ研究の方法論を実地で学ぶ。

In this class, a member of the laboratory presents his/her research progress, followed by scientific discussions,which will cultivate critical understandings on current research topics. More than eight hours efforts for the masterthesis research are demanded every week. Students in the first grade learning the basic theories in plasma physics,such as the plasma kinetic theory, the magnetohydrodynamics, the fundamental plasma physics, and plasmaturbulence, should give presentations including their own researches, or study practical methods of plasma researchthrough discussions in the colloquium.



No prerequisite.



Grading will be decided based on attendance, presentations, contributions to discussions.


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Be able to understand fundamental concepts of theory for laboratory and space plasmas


第１回：スタッフによる最先端研究の紹介　プラズマ運動論第２回：スタッフによる最先端研究の紹介　磁気流体理論第３回：スタッフによる最先端研究の紹介　プラズマ基礎物理第４回：スタッフによる最先端研究の紹介　プラズマ乱流第５回：学外の招待講演者による最先端研究の紹介第６回：修士課程2年生による修士論文成果のまとめ　プラズマ運動論第７回：修士課程2年生による修士論文成果のまとめ　磁気流体理論第８回：修士課程2年生による修士論文成果のまとめ　プラズマ基礎物理第９回：修士課程2年生による修士論文成果のまとめ　プラズマ乱流第10回：学外の招待講演者による最先端研究の紹介第11回：修士課程1年生による修士論文の中間報告　プラズマ運動論第12回：修士課程1年生による修士論文の中間報告　磁気流体理論第13回：修士課程1年生による修士論文の中間報告　プラズマ基礎物理第14回：修士課程1年生による修士論文の中間報告　プラズマ乱流第15回：プラズマ物理研究の修士論文への取り組みのまとめ

1. Introduction to current research topics: Plasma kinetic theory2. Introduction to current research topics: Magnetohydrodynamics3. Introduction to current research topics: Fundamental plasma physics4. Introduction to current research topics: Plasma turbulence5. Lecture by an invited speaker6. Summary of master thesis research (M2 students): Plasma kinetic theory7. Summary of master thesis research (M2 students): Magnetohydrodynamics8. Summary of master thesis research (M2 students): Fundamental plasma physics9. Summary of master thesis research (M2 students): Plasma turbulence10. Lecture by an invited speaker11. Intermediate report on master thesis research (M1 students): Plasma kinetic theory12. Intermediate report on master thesis research (M1 students): Magnetohydrodynamics13. Intermediate report on master thesis research (M1 students): Fundamental plasma physics14. Intermediate report on master thesis research (M1 students): Plasma turbulence15. Summary


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[email protected]


- 96 -






講究


1620057 秋学期月曜：13:30～17:45時限


2.5 C＼r＼n






本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う1時間程度の議論を通じて最先端の研究を自律的・批判的に評価する視野を養う。毎回の討論には、修士論文へ向けての準備のための研究活動として、毎週3時間以上の取り組みが必須である。

In this lecture, each member of our group gives a one hour presentation followed by the one hour discussion.Through the presentation and the discussion, students foster the perspective the attitude of critical thinking againstthe state of art research. Students need to spend approximately 3 hours in every week for the presentation as well asthe preparation of master thesis.


宇宙論講究1の履修。


発表などに基づく。Based on the presentation.





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研究室の主なテーマである「揺らぎの生成と進化」「宇宙マイクロ波背景放射」「構造形成」「重力レンズ」の基礎理論を理解する。Understand the main themes of the group, which are, generation and evolution of fluctuations, cosmic microwavebackground radiation, structure formation, gravitational lensing.


具体的な内容としては、当該科目を履修する1年生は、基礎となる標準宇宙論を学んだ上で、研究室の主なテーマである「揺らぎの生成と進化」「宇宙マイクロ波背景放射」「構造形成」「重力レンズ」の基礎理論を学び、自らの研究成果を交えてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じて宇宙論研究の出発点や研究の仕方を実地で学ぶ。Contents include: generation and evolution of fluctuations, cosmic microwave background radiation, structureformation, gravitational lensing. Students are required to have basic knowledge of standard cosmology.









- 98 -






講究


1620058 秋学期月曜：13:30～17:45時限


2.5
















- 99 -





　研究室メンバーが毎週担当して２時間程度の発表とそれに伴う１時間程度の議論を通じて最先端の研究を批判的に評価する視野を養う。宇宙物理学の基礎となる流体力学・電磁流体力学・輻射輸送の基礎理論を学び、自らの研究成果を交えてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じて宇宙物理学の新しい切り口や研究の仕方を実地で学ぶ。 The members of Ta-Lab attend a weekly seminar and give a presentation followed by discussion that may takethree hours or more. The speaker should include his/her own results of research in the presentation and the othermember should learn how to approach and solve scientific problems in real and specific examples.




適宜指示する


電子メール


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講究


1620059 秋学期月曜：13:30～17:45時限


2.5






本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う議論を通じて最先端の研究を批判的に評価する視野を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動として毎週8時間以上の取り組みが必須である。具体的な内容として，当該科目を履修する1年生は、本研究室の主なテーマである「プラズマ物理」、「計算物理」、「核融合科学」に関する基礎について、修士論文研究の中間成果も交えてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じて複雑性科学の研究の方法論を実地で学ぶ。In this class, insight for critical evaluation against mostly advanced researches is developed through weekly 1-hourresearch presentation and following discussion. Efforts of more than 8-hours every week are indispensable for thediscussion as research activities for a master thesis. Students in the first-grade should give presentations basic topicsrelated to "plasma physics", "computational physics" and "fusion science", including own research intermediateresults. Later, research know-how in the complexity science will be learned practically through discussions.








- 101 -








1. スタッフによる最先端研究の紹介：プラズマ物理2. スタッフによる最先端研究の紹介：プラズマ運動論3. スタッフによる最先端研究の紹介：核融合プラズマ4. スタッフによる最先端研究の紹介：計算物理5. 学外研究者による最先端研究の紹介6. 修士課程学生による修士論文成果の報告と討論：プラズマ物理7. 修士課程学生による修士論文成果の報告と討論：プラズマ運動論8. 修士課程学生による修士論文成果の報告と討論：核融合プラズマ9. 修士課程学生による修士論文成果の報告と討論：計算物理10. 学外研究者による最先端研究の紹介11. 修士課程学生による修士論文の中間報告と討論：プラズマ物理12. 修士課程学生による修士論文の中間報告と討論：プラズマ運動論13. 修士課程学生による修士論文の中間報告と討論：核融合プラズマ14. 修士課程学生による修士論文の中間報告と討論：計算物理15. 複雑性科学理論における修士論文研究への取り組みのまとめ

1. Introduction to current research topics: Plasma physics2. Introduction to current research topics: Plasma kinetic theory3. Introduction to current research topics: Fusion plasma4. Introduction to current research topics: Computational physics5. Lecture by an invited researcher6. Discussions on master thesis research (Master students): Plasma physics7. Discussions on master thesis research (Master students): Plasma kinetic theory8. Discussions on master thesis research (Master students): Fusion plasma9. Discussions on master thesis research (Master students): Computational physics10. Lecture by an invited researcher11. Reports and discussions on master thesis research (Master students): Plasma physics12. Reports and discussions on master thesis research (Master students): Plasma kinetic theory13. Reports and discussions on master thesis research (Master students): Fusion plasma14. Reports and discussions on master thesis research (Master students): Computational physics15. Summary and discussion on this course




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- 103 -






講究


1620060 秋学期月曜：13:30～17:45時限


2.5






素粒子実験における、手法・検出器の原理・データ解析を学びながら、最先端の素粒子物理学への理解を深める。(This course deals with the basis of advanced experiments in particle physics. It also enhances the principle andmethod of detectors and data analysis.)




担当回の発表内容、および各回の議論への取り組みを総合的に評価する。基本的な概念や用語を正しく理解し、授業中に得た知識や概念を用いて論述できることを合格の基準とする。







後日指示する。

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素粒子物理学、原子物理学等の自然科学を支える基礎的概念への創造的理解力を養い、自然科学に対する幅広い知識を身につける。


　本授業では、毎週、受講者を含む担当者が1時間程度の発表とそれに伴う1時間程度の議論を通じて最先端の研究を批判的に評価できる視野を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動として毎週8時間以上の取り組みを必須とする。　具体的な内容としては、当該科目を履修する1年生は、本研究室の主なテーマである「原子」「原子核」「素粒子」「放射線検出」に関する修士論文研究の成果をまとめ、修士論文の中間発表としてメンバーに向けて発表する。それ以外の回では、討論を通じて素粒子宇宙物理学の研究の出発点や研究の仕方を実地で学ぶ。

The students taking this course learn the essence of research on elementary particle and astrophysics through thediscussion and lecture.As specific contents, the students summarizes the results of the master's thesis research on nuclear physics,elementary particle physics and radiation detection which are the main themes of this laboratory, and givepresentations weekly to the labo members and class participants as an interim report.


必要に応じて、授業中に指示する。




授業時間外に質問がある場合は、「連絡先」に記載してあるメールアドレスへ連絡する。


-

- 105 -






講究


1620061 秋学期月曜：13:30～17:45時限


2.5






自然を貫く物理法則を理解しようとする強い意欲や物理的思考能力、自然科学に対する幅広い知識とともに、素粒子物理学、宇宙物理学あるいは宇宙地球系物理学の各専門分野における専門基礎知識、研究遂行能力ならびに研究発信力を涵養するため、所属する研究室において最前線の研究活動に携わる機会を設け、学生の基礎学力と研究遂行能力を養成する。本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表や実験とそれに伴う1時間程度の議論を通じて最先端の研究を批判的に評価する視野や実験技術を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動が毎週8時間以上の取り組みが必須である。具体的な内容としては、当該科目を履修する1年生は研究室の主なテーマである「素粒子物理学」や「放射線計測」の基礎を学び、自らの研究成果を交えてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論や実験を通じて高エネルギー物理学実験の研究の出発点や研究の仕方を実地で学ぶ。

In order to cultivate strong willingness to understand the laws of physics that penetrates nature, physical thinkingability, and a wide knowledge of natural science, as well as specialized basic knowledge in each specialized field ofparticle physics, astrophysics or astrophysics, and ability to conduct research transmit research achievements, weprovide opportunities to engage in frontier research activities in the laboratory to which they belong, and trainstudents' basic academic ability and research performance.The aim of this course is to learn about cutting-age research in particle physics and its experimental technique,throughout presentation and discussion about studies, with instruction provided by staff members of the high energyparticle physics laboratory. Laboratory work of more than 8 hours a week is required. Students will study basic ofparticle physics and radiation detectors, and report on his/her research works. Students will learn also foundationand methods of high energy physics experiments.





- 106 -







C501他




- 107 -








問い合わせ先メール：[email protected]


- 108 -






講究


1620062 秋学期月曜：13:30～17:45時限


2.5









特になし。





電波天文学講究1、3、4

- 109 -











初回に履修生と議論の上で決定する。必要に応じて資料を配布する。


- 110 -





- 111 -






講究


1620063 秋学期月曜：13:30～17:45時限


2.5


所属研究室　　Laboratory 宇宙物理学研究室赤外線グループ(Uir)




　本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う1時間程度の議論を通じて最先端の研究を評価する視野を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動として毎週8時間以上の取り組みが必須である。具体的な内容としては、当該科目を履修する1年生は、本研究室の主なテーマである「銀河」「星惑星系形成」「赤外線データ解析」「赤外線観測機開発」に関する修士論文研究の成果をまとめ、修士論文の中間発表としてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じて赤外線天文学の研究の出発点や研究の仕方を実地で学ぶ。To studyvarious subjects on infrared astronomy for the preparation of Master theses.


特になし。









- 112 -

C301, C311, C313, D301




第1回：スタッフによる最先端研究の紹介(1):　銀河 Galaxies (presented by staff)第2回：スタッフによる最先端研究の紹介(2):　星惑星系形成 Star/planetary system formation (by staff)第3回：スタッフによる最先端研究の紹介(3):　赤外線データ解析 Infrared data analyses (by staff)第4回：スタッフによる最先端研究の紹介(4):　赤外線観測機開発 Development of infrared instruments (by staff)第5回：博士課程学生による研究発表と討論 Presentations of researches by DC students第6回：修士課程2年生による修士論文成果のまとめ　銀河 Galaxies (by MC2)第7回：修士課程2年生による修士論文成果のまとめ　星惑星系形成 Star/planetary-system formation (by MC2)第8回：修士課程2年生による修士論文成果のまとめ　赤外線データ解析 Infrared data analyses (by MC2)第9回：修士課程2年生による修士論文成果のまとめ　赤外線観測機開発 Development of infrared instruments (byMC2)第10回：学外の招待講演者による最先端研究の紹介 Introduction of researches by invited speakers第11回：修士課程1年生による修士論文の中間報告　銀河 Interim report on Galaxies (by MC1)第12回：修士課程1年生による修士論文の中間報告　星惑星系形成 Interim report on star/planetary-system formation(by MC1)第13回：修士課程1年生による修士論文の中間報告　赤外線データ解析 Interim report on infrared data analyses (byMC1)第14回：修士課程1年生による修士論文の中間報告　赤外線観測機開発 Interim report on the development of infraredinstruments (by MC1)第15回：赤外線天文学研究の修士論文研究への取り組みのまとめ Summary








特になし。

- 113 -






講究


1620064 秋学期月曜：13:30～17:45時限


2.5









特になし

None








- 114 -




C301, C307






Learn about the following items. 1. Clusters/groups of galaxies, active galactic nuclei, X-ray data analysis, X-ray observation device development 2. Gravitational wave, detection method of gravitational wave, control theory, quantum optics, gravitational wavedata analysis







[email protected]


- 115 -






講究


1620065 秋学期月曜：13:30～17:45時限


2.5




















- 116 -












適宜指示する.






- 117 -






講究


1620066 秋学期月曜：13:30～17:45時限


2.5


所属研究室　　Laboratory 複雑性科学実験（ΣＥ）


居室　　Room B211 or 核融合科学研究所（研I-723）




None





None






- 118 -


修士論文研究のテーマに関係が深い学術論文を精読し，内容を紹介することにより自身の研究の背景や位置づけを明確にする．また，修士課程2年生の修士論文研究の報告や，教員・スタッフが行う研究紹介に対して批判的に評価する方法を学ぶとともに研究の手法を身につける．

Deep understanding of issues of the research subject of each student through reviewing the related scientific papers.


第1回　修士課程2年生による修士論文研究の進捗状況報告と討論（１）第2回　教員・スタッフによる最先端研究の紹介（１）第3回　修士課程1年生による論文紹介と討論（１）第4回　修士課程2年生による修士論文研究の進捗状況報告と討論（２）第5回　修士課程2年生による修士論文研究の進捗状況報告と討論（３）第6回　修士課程1年生による修士論文研究の進捗状況報告と討論（１）第7回　教員・スタッフによる最先端研究の紹介（２）第8回　学会発表のリハーサルと発表内容に関する討論第9回　修士課程2年生による修士論文研究発表会リハーサル第10回　修士課程1年生による修士論文研究の進捗状況報告と討論（２）第11回　海外研究機関研究者による講演と討論第12回　修士課程1年生による論文紹介と討論（２）第13回　教員・スタッフによる最先端研究の紹介（３）第14回　修士課程1年生による修士論文研究成果の中間報告と討論第15回　複雑性科学実験研究の半年間の成果に関するまとめ討論Lesson 1. Report and discussion by M2 students on the research status for master thesis (1)Lesson 2. Lecture on recent research of plasma physics (1)Lesson 3. Seminar by M1 students on research paper (1)Lesson 4. Report and discussion by M2 students on the research status for master thesis (2)Lesson 5. Report and discussion by M2 students on the research status for master thesis (3)Lesson 6. Report and discussion by M1 students on the research status for master thesis (1)Lesson 7. Lecture on recent research of plasma physics (2)Lesson 8. Rehearsal of conference presentation and discussion on the contentsLesson 9. Reharsal by M2 students of master thesis presentationLesson 10. Report and discussion by M1 students on the research status for master thesis (2)Lesson 11. Lecture by a visitor from abroadLesson 12. Seminar by M1 students on research paper (2)Lesson 13. Lecture on recent research of plasma physics (3)Lesson 14. Preliminary report by M1 student on the research for master thesisLesson 15. Summary and discussion on this course




適宜指示する

None


- 119 -



- 120 -






講究


1620067 秋学期月曜：13:30～17:45時限


2.5






素粒子物理学及び関連分野の基礎的概念の理解と先端研究に向けて創造的理解力を養う。

Cultivate the understanding of basis of elementary particle physics and related research fields for experimentalstudies of fundamental physics in precision measurements.


素粒子物理学の実験的研究の基礎的概念を理解し、先端研究に向けて創造的理解力を養う。





精密素粒子物理学講究1




研究室から各履修者に対して個別に指定する

- 121 -


素粒子物理学の実験的先端研究に着手する。



授業計画　第１回：スタッフによる最先端研究の紹介(1):　原子核実験物理第２回：スタッフによる最先端研究の紹介(2):　素粒子実験物理第３回：スタッフによる最先端研究の紹介(3):　中性子光学第４回：スタッフによる最先端研究の紹介(4):　放射線科学第５回：博士課程学生による研究発表と討論第６回：修士課程2年生による論文紹介と討論　原子核実験物理第７回：修士課程2年生による論文紹介と討論　素粒子実験物理第８回：修士課程2年生による論文紹介と討論　中性子光学第９回：修士課程2年生による論文紹介と討論　放射線科学第10回：学外の招待講演者による最先端研究の紹介第11回：修士課程1年生による基礎理論及び実験研究の紹介と討論　原子核実験物理第12回：修士課程1年生による基礎理論及び実験研究の紹介と討論　素粒子実験物理第13回：修士課程1年生による基礎理論及び実験研究の紹介と討論　中性子光学第14回：修士課程1年生による基礎理論及び実験研究の紹介と討論　放射線科学第15回：精密素粒子物理学研究に関する論文紹介と研究発表のまとめ

Cultivate the perspectives of frontier researches through the seminars of laboratory members.Students are required to join the seminar actively and recommended to prepare for master thesis.We estimate 8 hour research activity each week would be appropriate to follow seminars and prepare reports.

Planned Schedule1. Introduction of frontiers (1): Nuclear Physics Experiments2. Introduction of frontiers (2): Elementary Particle Physics Experiments3. Introduction of frontiers (3): Neutron Optics4. Introduction of frontiers (4): Radiation5. Research presentation by PhD candidates and discussion6. Research presentation by Master-course 2nd-grade students: Nuclear Physics Experiments7. Research presentation by Master-course 2nd-grade students: Elementary Particle Physics Experiments8. Research presentation by Master-course 2nd-grade students: Neutron Optics9. Research presentation by Master-course 2nd-grade students: Radiation10. Review of frontiers by guest professors11. Report and discussion by Master-course 1st-grade students: Nuclear Physics Experiments12. Report and discussion by Master-course 1st-grade students: Elementary Particle Physics Experiments13. Report and discussion by Master-course 1st-grade students: Neutron Optics14. Report and discussion by Master-course 1st-grade students: Radiation15. Review of published papers on precision measurements for fundamental physics and summary


- 122 -

特になし


適宜指定する


E-mail: [email protected] 内線3545


- 123 -






講究


1620068 春学期月曜：13:30～17:45時限


5



連絡先　　Contact ES717

居室　　Room 2875













- 124 -












- 125 -






講究


1620069 春学期月曜：13:30～17:45時限


5

















- 126 -




当該科目を履修する2年生は、研究室の主な研究テーマである「カイラル対称性」、「クォーク・グルーオンプラズマ」、「高密度核物質」等から選択して論文を読み、自らの視点を加えてメンバーに発表する。さらに、修士論文の研究の成果をまとめ、修士論文の中間発表としてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じてクォーク・ハドロン物理学の研究の出発点や研究の仕方を実地で学ぶ。Second-year master course students give a presentation based on a research journal paper on a specific topic selectedfrom "Quark-gluon plasma", "High-density nuclear matter", and so on. In the presentation, students should add theirview point. In the other times, students listen to the presentation by other members, and attend discussions. Studentslearn starting points of the research on the quark-hadron physics and the way for performing research.








- 127 -






講究


1620070 春学期月曜：13:30～17:45時限


5








特になし。









ES744

- 128 -








特になし。


[email protected]


特になし。

- 129 -






講究


1620073 春学期月曜：13:30～17:45時限


5






　本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う1時間程度の議論を通じて最先端の研究を批判的に評価する視野を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動として毎週8時間以上の取り組みが必須である。具体的な内容としては、当該科目を履修する2年生は、本研究室の主なテーマである「プラズマ運動論」「磁気流体理論」「プラズマ基礎物理」「プラズマ乱流」の発展的な内容を含む論文を紹介し、自らの研究成果を交えてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じてプラズマ研究の方法論を実地で学ぶ。

In this class, a member of the laboratory presents his/her research progress, followed by scientific discussions, whichwill cultivate critical understandings on current research topics. More than eight hours efforts for the master thesisresearch are demanded every week. Students in the second grade learning the basic theories in plasma physics, suchas the plasma kinetic theory, the magnetohydrodynamics, the fundamental plasma physics, and plasma turbulence,should give presentations including their own researches, or study practical methods of plasma research throughdiscussions in the colloquium.



No prerequisite.





- 130 -









Be able to understand fundamental concepts of theory for laboratory and space plasmas.


第１回：スタッフによる最先端研究の紹介　プラズマ運動論第２回：スタッフによる最先端研究の紹介　磁気流体理論第３回：スタッフによる最先端研究の紹介　プラズマ基礎物理第４回：スタッフによる最先端研究の紹介　プラズマ乱流第５回：学外の招待講演者による最先端研究の紹介第６回：修士課程2年生による論文紹介と討論　プラズマ運動論第７回：修士課程2年生による論文紹介と討論　磁気流体理論第８回：修士課程2年生による論文紹介と討論　プラズマ基礎物理第９回：修士課程2年生による論文紹介と討論　プラズマ乱流第10回：学外の招待講演者による最先端研究の紹介第11回：修士課程1年生による基礎理論紹介と討論　プラズマ理論第12回：修士課程1年生による基礎理論紹介と討論　磁気流体理論第13回：修士課程1年生による基礎理論紹介と討論　プラズマ基礎物理第14回：修士課程1年生による基礎理論紹介と討論　プラズマ乱流第15回：プラズマ物理研究に関する論文紹介と研究発表のまとめ

1. Introduction to current research topics: Plasma kinetic theory2. Introduction to current research topics: Magnetohydrodynamics3. Introduction to current research topics: Fundamental plasma physics4. Introduction to current research topics: Plasma turbulence5. Lecture by an invited speaker6. Discussions on research papers (M2 students): Plasma kinetic theory7. Discussions on research papers (M2 students): Magnetohydrodynamics8. Discussions on research papers (M2 students): Fundamental plasma physics9. Discussions on research papers (M2 students): Plasma turbulence10. Lecture by an invited speaker11. Discussions on basics plasma theory (M1 students): Plasma kinetic theory12. Discussions on basics plasma theory (M1 students): Magnetohydrodynamics13. Discussions on basics plasma theory (M1 students): Fundamental plasma physics14. Discussions on basics plasma theory (M1 students): Plasma turbulence15. Summary


- 131 -






[email protected]


- 132 -






講究


1620074 春学期月曜：13:30～17:45時限


5 C＼r＼n






本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う1時間程度の議論を通じて最先端の研究を自律的・批判的に評価する視野を養う。毎回の討論には、修士論文へ向けての準備のための研究活動として、毎週3時間以上の取り組みが必須である。In this lecture, each member of our group gives a one hour presentation followed by the one hour discussion.Through the presentation and the discussion, students foster the perspective the attitude of critical thinking againstthe state of art research. Students need to spend approximately 3 hours in every week for the preparation for writinga master thesis.




発表に基づき評価する。Based on the presentation.






- 133 -



研究室の主なテーマである「揺らぎの生成と進化」「宇宙マイクロ波背景放射」「構造形成」「重力レンズ」を中心に、修士論文研究をまとめる。Work on the master thesis, whose themes include, generation and evolution of fluctuations, cosmic microwavebackground radiation, structure formation, gravitational lensing.


具体的な内容としては、当該科目を履修する2年生は、基礎となる標準宇宙論を学んだ上で、研究室の主なテーマである「揺らぎの生成と進化」「宇宙マイクロ波背景放射」「構造形成」「重力レンズ」に関する修士論文研究の成果をまとめ、修士論文のまとめをメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じて宇宙論研究の出発点や研究の仕方を実地で学ぶ。After studying fundamentals of standard cosmology, students study basic theories on generation and evolution offluctuations, cosmic microwave background radiation, structure formation, gravitational lensing. Students arerequired to summarize their accomplishment toward the master thesis.









- 134 -






講究


1620076 春学期月曜：13:30～17:45時限


5
















- 135 -









適宜指示する


電子メール


- 136 -






講究


1620077 春学期月曜：13:30～17:45時限


5






本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う議論を通じて最先端の研究を批判的に評価する視野を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動として毎週8時間以上の取り組みが必須である。具体的な内容として，当該科目を履修する2年生は、本研究室の主なテーマである「プラズマ物理」、「計算物理」、「核融合科学」に関する発展的な研究論文について、修士論文研究の中間成果も交えてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じて複雑性科学の研究の方法論を実地で学ぶ。In this class, insight for critical evaluation against mostly advanced researches is developed through weekly 1-hourresearch presentation and following discussion. Efforts of more than 8-hours every week are indispensable for thediscussion as research activities for a master thesis. Students in the second-grade should give presentations advancedresearch papers related to "plasma physics", "computational physics" and "fusion science", including own researchintermediate results. Later, research know-how in the complexity science will be learned practically throughdiscussions.








- 137 -








1. スタッフによる最先端研究の紹介：プラズマ物理2. スタッフによる最先端研究の紹介：プラズマ運動論3. スタッフによる最先端研究の紹介：核融合プラズマ4. スタッフによる最先端研究の紹介：計算物理5. 学外研究者による最先端研究の紹介6. 修士課程学生による論文紹介と討論：プラズマ物理7. 修士課程学生による論文紹介と討論：プラズマ運動論8. 修士課程学生による論文紹介と討論：核融合プラズマ9. 修士課程学生による論文紹介と討論：計算物理10. 学外研究者による最先端研究の紹介11. 修士課程学生による基礎理論紹介と討論：プラズマ物理12. 修士課程学生による基礎理論紹介と討論：プラズマ運動論13. 修士課程学生による基礎理論紹介と討論：核融合プラズマ14. 修士課程学生による基礎理論紹介と討論：計算物理15. 複雑性科学分野における修士論文研究への取り組みのまとめ

1. Introduction to current research topics: Plasma physics2. Introduction to current research topics: Plasma kinetic theory3. Introduction to current research topics: Fusion plasma4. Introduction to current research topics: Computational physics5. Lecture by an invited researcher6. Discussions on research papers (Master students): Plasma physics7. Discussions on research papers (Master students): Plasma kinetic theory8. Discussions on research papers (Master students): Fusion plasma9. Discussions on research papers (Master students): Computational physics10. Lecture by an invited researcher11. Discussions on basics theory (Master students): Plasma physics12. Discussions on basics theory (Master students): Plasma kinetic theory13. Discussions on basics theory (Master students): Fusion plasma14. Discussions on basics theory (Master students): Computational physics15. Summary and discussion on this course




- 138 -





- 139 -






講究


1620078 春学期月曜：13:30～17:45時限


5


所属研究室　　Laboratory F研究室

連絡先　　Contact 内線３５３２

居室　　Room 理学部D館D212西


素粒子実験における、手法・検出器の原理・データ解析を学びながら、最先端の素粒子物理学を研究する。。(Studyon the frontier of the experimental elementary particle physics, especially on the method, principle of detectors anddata analysis.)


特になし


担当回の発表内容、および各回の議論への取り組みを総合的に評価する



特になし


<可否>　<条件>


後日指示する

- 140 -


各自の研究遂行に必要な素養を習得すること


本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う1時間程度の議論を通じて最先端の研究を批判的に評価できる視野を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動として毎週8時間以上の取り組みを必須をする。具体的な内容としては、当該科目を履修する2年生は、本研究室の主なテーマである「原子」「原子核」「素粒子」「放射線検出」に関する修士論文研究の成果をまとめ、修士論文の中間発表としてメンバーに発表する。それ以外の回では討論を通じて素粒子宇宙物理学の研究の出発点や研究の仕方を実地で学ぶ。。(The basic structure of the class is̃ one hour presentation by specified persons and discussions by all of the attendance. Main category: Aomic physics,Nuclear Physics, Elementary particle physics, Particle detection and measurement.)




随時紹介する


中村光廣　居室：理学部Ｄ館２階Ｄ２１２西、内線：３５３２、メイル：[email protected]


- 141 -






講究


1620079 春学期月曜：13:30～17:45時限


5







In order to cultivate strong willingness to understand the laws of physics that penetrates nature, physical thinkingability, and a wide knowledge of natural science, as well as specialized basic knowledge in each specialized field ofparticle physics, astrophysics or astrophysics, and ability to conduct research transmit research achievements, weprovide opportunities to engage in frontier research activities in the laboratory to which they belong, and trainstudents' basic academic ability and research performanceThe aim of this course is to learn about cutting-age research in particle physics and its experimental technique,throughout presentation and discussion about studies, with instruction provided by staff members of the high energyparticle physics laboratory. Laboratory work of more than 8 hours a week is required. Students will study basic ofparticle physics and radiation detectors, and report on his/her research works. Students will learn also foundationand methods of high energy physics experiments.





- 142 -







C501他




- 143 -








メール連絡先：[email protected]


- 144 -






講究


1620080 春学期月曜：13:30～17:45時限


5









特になし。





電波天文学講究１、2、4

- 145 -











初回に履修生と議論の上で決定する。必要に応じて資料を配布する。A textbook used will be fixed in the first lecture.The material will be distributed at each lecture if necessary.


- 146 -





- 147 -






講究


1620081 春学期月曜：13:30～17:45時限


5






本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う1時間程度の議論を通じて最先端の研究を評価する視野を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動が毎週8時間以上の取り組みが必須である。具体的な内容としては、当該科目を履修する2年生は研究室の主なテーマである「銀河」「星惑星系形成」「赤外線データ解析」「赤外線観測機開発」の発展的な内容を含む論文を紹介し、自らの研究成果を交えてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じて赤外線天文学の研究の出発点や研究の仕方を実地で学ぶ。To research the specific topics of infrared astronomy for Master theses


特になし。









- 148 -

C301, C311, C313, D301




第1回：スタッフによる最先端研究の紹介(1):　銀河 Galaxies (presented by staff)第2回：スタッフによる最先端研究の紹介(2):　星惑星系形成 Star/planetary-system formation (by staff)第3回：スタッフによる最先端研究の紹介(3):　赤外線データ解析 Infrared data analyses (by staff)第4回：スタッフによる最先端研究の紹介(4):　赤外線観測機開発 Development of infrared instruments (by staff)第5回：博士課程学生による研究発表と討論 Report on researches (by DC students) 第6回：修士課程2年生による論文紹介と討論　銀河 Galaxies (by MC2)第7回：修士課程2年生による論文紹介と討論　星惑星系形成 Star/planetary-system formation (by MC2)第8回：修士課程2年生による論文紹介と討論　赤外線データ解析 Infrared data analyses (by MC2)第9回：修士課程2年生による論文紹介と討論　赤外線観測機開発 Development of infrared instruments (by MC2)第10回：学外の招待講演者による最先端研究の紹介 Introduction of researches by invited speakers第11回：修士課程1年生による基礎理論紹介と討論　銀河 Galaxies (by MC1)第12回：修士課程1年生による基礎理論紹介と討論　星惑星系形成 Star/planetary-system formation (by MC1)第13回：修士課程1年生による基礎理論紹介と討論　赤外線データ解析 Infrared data analyses (by MC1)第14回：修士課程1年生による基礎理論紹介と討論　赤外線観測機開発 Development of infrared instruments (byMC1)第15回：赤外線天文学研究に関する論文紹介と研究発表のまとめ Summary








特になし。

- 149 -






講究


1620082 春学期月曜：13:30～17:45時限


5









特になし

None








- 150 -




C301, C307













[email protected]


- 151 -






講究


1620083 春学期月曜：13:30～17:45時限


5




















- 152 -












適宜指示する.






- 153 -






講究


1620084 春学期月曜：13:30～17:45時限


5


所属研究室　　Laboratory 複雑性科学実験（ΣＥ研）






None



Presentation and discussion in the seminar are evaluated.



None




- 154 -




修士論文研究を遂行する過程で，修士課程1年生向けのプログラムに参加して彼らを指導し，ともに議論することにより，再び出発点に立って自身の研究方法を見直すとともにブラッシュアップを行う．また，最新の学術論文を批判的に読んで他のメンバーに説明する能力を養う．

Understanding of physics results of the research project of each student through experiments and data analysesobtained in the MC course research.


第1回　教員・スタッフによる弱電離プラズマの基礎と最先端研究の紹介（１）第2回　教員・スタッフによる弱電離プラズマの基礎と最先端研究の紹介（２）第3回　修士課程1年生，2年生による弱電離プラズマに関するまとめと討論第4回　教員・スタッフによる超高温プラズマ物性に関する最先端研究の紹介第5回　教員・スタッフによる核融合研究の最前線の紹介第6回　修士課程1年生，2年生による超高温プラズマ閉じ込め研究のまとめと討論第7回　教員・スタッフによる最先端のプラズマ計測の紹介第8回　修士課程1年生によるプラズマ計測実習第9回　修士課程2年生による論文紹介と討論（１）第10回　教員・スタッフ・修士課程2年生による実験データ処理に関するレクチャー第11回　修士課程1年生による実験データ処理実習第12回　修士課程2年生による論文紹介と討論（２）第13回　修士課程2年生による修士論文研究の中間報告と討論第14回　修士課程1年生による修士論文研究計画に関する発表と討論第15回　複雑性科学実験研究の半年間の成果に関するまとめ討論Lesson 1. Lecture of basics of weakly ionized plasma and recent researches (1)Lesson 2. Lecture of basics of weakly ionized plasma and recent researches (2)Lesson 3. Summary and discussion by students on the weakly ionized plasmaLesson 4. Lecture on recent research of high temperature plasmas propertiesLesson 5. Lecture on the recent researches of fusion plasmasLesson 6. Summary and discussion by students on the high temperature plasmasLesson 7. Lecture on plasma diagnosticsLesson 8. Practical training of plasma diagnosticsLesson 9. Seminar of research paper related the students' research (1)Lesson 10. Lecture on data analysis for plasma experimentsLesson 11. Practical training of data analysisLesson 12. Seminar of research paper related the students' research (2)Lesson 13. Preliminary Report by M2 students on the research for master thesisLesson 14. Report by M1 students on the research plan for master thesisLesson 15. Summary and discussion on this cource




適宜指示する

None

- 155 -




None

- 156 -






講究


1620085 春学期月曜：13:30～17:45時限


5

担当教員　　Instructor 北口　雅暁 (Masaaki Kitaguchi)

所属研究室　　Laboratory 素粒子物性




素粒子物理学及び関連分野の基礎的概念の理解と先端研究に向けての創造的理解力を養う。

To learn basic concepts of particle physics and related physics and to cultivate the creativity for frontier researches.


物理教室の研究室に配属されていること。









研究室から各履修者に対して個別に指定する。

- 157 -


素粒子物理学及び関連分野の基礎的概念を理解し、実験的研究のための技術と創造力を身につける。


本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う1時間程度の議論を通じて最先端の研究を批判的に評価する視野を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動が毎週8時間以上の取り組みが必須である。具体的な内容としては、当該科目を履修する学生は研究室の主なテーマである「原子核実験物理」「素粒子実験物理」「中性子光学」「放射線科学」の基礎理論及び実験研究について学習し、自らの研究成果を交えてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じて精密測定を通じた素粒子物理の研究の出発点や研究の仕方を実地で学ぶ。

授業計画第１回：スタッフによる最先端研究の紹介(1):　原子核実験物理第２回：スタッフによる最先端研究の紹介(2):　素粒子実験物理第３回：スタッフによる最先端研究の紹介(3):　中性子光学第４回：スタッフによる最先端研究の紹介(4):　放射線科学第５回：博士課程学生による研究発表と討論第６回：修士課程2年生による論文紹介と討論　原子核実験物理第７回：修士課程2年生による論文紹介と討論　素粒子実験物理第８回：修士課程2年生による論文紹介と討論　中性子光学第９回：修士課程2年生による論文紹介と討論　放射線科学第10回：学外の招待講演者による最先端研究の紹介第11回：修士課程1年生による基礎理論及び実験研究の紹介と討論　原子核実験物理第12回：修士課程1年生による基礎理論及び実験研究の紹介と討論　素粒子実験物理第13回：修士課程1年生による基礎理論及び実験研究の紹介と討論　中性子光学第14回：修士課程1年生による基礎理論及び実験研究の紹介と討論　放射線科学第15回：精密素粒子物理学研究に関する論文紹介と研究発表のまとめ

Students will discuss the frontier of the recent researchs of particle physics. Details will be announced at the first lecture.Topics include 1. Nuclear physics2. Particle Physics3. Neutron Optics4. Introduction of Frontier Research5. Discussion by students




適宜指定する


E-mail: [email protected]　内線5099


- 158 -

特になし

- 159 -






講究


1620086 秋学期月曜：13:30～17:45時限


5



連絡先　　Contact ES717

居室　　Room 2875













- 160 -












- 161 -






講究


1620087 秋学期月曜：13:30～17:45時限


5


所属研究室　　Laboratory クォーク・ハドロン理論研究室















- 162 -




当該科目を履修する2年生は、研究室の主な研究テーマである「カイラル対称性」、「クォーク・グルーオンプラズマ」、「高密度核物質」等から選択したテーマに関する修士論文の研究の成果をまとめ、修士論文のまとめをメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じてクォーク・ハドロン物理学の研究の出発点や研究の仕方を実地で学ぶ。Second-year master course students give a presentation based on a research journal paper on a specific topic selectedfrom "Quark-gluon plasma", "High-density nuclear matter", and so on. In the presentation, students should add theirview point. In the other times, students listen to the presentation by other members, and attend discussions. Studentslearn starting points of the research on the quark-hadron physics and the way for performing research.








- 163 -






講究


1620088 秋学期月曜：13:30～17:45時限


5








特になし。









ES744

- 164 -








特になし。


[email protected]


特になし。

- 165 -






講究


1620091 秋学期月曜：13:30～17:45時限


5






　本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う1時間程度の議論を通じて最先端の研究を批判的に評価する視野を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動として毎週8時間以上の取り組みが必須である。具体的な内容としては、当該科目を履修する2年生は、本研究室の主なテーマである「プラズマ運動論」「磁気流体理論」「プラズマ基礎物理」「プラズマ乱流」などに関する修士論文研究の成果をまとめ、修士論文のまとめをメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じてプラズマ研究の方法論を実地で学ぶ。

In this class, a member of the laboratory presents his/her research progress, followed by scientific discussions, whichwill cultivate critical understandings on current research topics. More than eight hours efforts for the master thesisresearch are demanded every week. Students in the second grade learning the basic theories in plasma physics, suchas the plasma kinetic theory, the magnetohydrodynamics, the fundamental plasma physics, and plasma turbulence,should give presentations including their own researches, or study practical methods of plasma research throughdiscussions in the colloquium.



No prerequisite.





- 166 -









Be able to understand fundamental concepts of theory for laboratory and space plasmas.


第１回：スタッフによる最先端研究の紹介　プラズマ運動論第２回：スタッフによる最先端研究の紹介　磁気流体理論第３回：スタッフによる最先端研究の紹介　プラズマ基礎物理第４回：スタッフによる最先端研究の紹介　プラズマ乱流第５回：学外の招待講演者による最先端研究の紹介第６回：修士課程2年生による修士論文成果のまとめ　プラズマ運動論第７回：修士課程2年生による修士論文成果のまとめ　磁気流体理論第８回：修士課程2年生による修士論文成果のまとめ　プラズマ基礎物理第９回：修士課程2年生による修士論文成果のまとめ　プラズマ乱流第10回：学外の招待講演者による最先端研究の紹介第11回：修士課程1年生による修士論文の中間報告　プラズマ理論第12回：修士課程1年生による修士論文の中間報告　磁気流体理論第13回：修士課程1年生による修士論文の中間報告　プラズマ基礎物理第14回：修士課程1年生による修士論文の中間報告　プラズマ乱流第15回：プラズマ物理研究の修士論文への取り組みのまとめ

1. Introduction to current research topics: Plasma kinetic theory2. Introduction to current research topics: Magnetohydrodynamics3. Introduction to current research topics: Fundamental plasma physics4. Introduction to current research topics: Plasma turbulence5. Lecture by an invited speaker6. Summary of master thesis research (M2 students): Plasma kinetic theory7. Summary of master thesis research (M2 students): Magnetohydrodynamics8. Summary of master thesis research (M2 students): Fundamental plasma physics9. Summary of master thesis research (M2 students): Plasma turbulence10. Lecture by an invited speaker11. Intermediate report on master thesis research (M1 students): Plasma kinetic theory12. Intermediate report on master thesis research (M1 students): Magnetohydrodynamics13. Intermediate report on master thesis research (M1 students): Fundamental plasma physics14. Intermediate report on master thesis research (M1 students): Plasma turbulence15. Summary


- 167 -






[email protected]


- 168 -






講究


1620092 秋学期月曜：13:30～17:45時限


5 C＼r＼n






本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う1時間程度の議論を通じて最先端の研究を自律的・批判的に評価する視野を養う。毎回の討論には、修士論文へ向けての準備のための研究活動として、毎週8時間以上の取り組みが必須である。In this lecture, each member of our group gives a one hour presentation followed by the one hour discussion.Through the presentation and the discussion, students foster the perspective the attitude of critical thinking againstthe state of art research. Students need to spend approximately 8 hours in every week for the preparation of masterthesis.




発表に基づき評価する。Based on the presentation.





<可否>　<条件>

- 169 -



研究室の主なテーマである「揺らぎの生成と進化」「宇宙マイクロ波背景放射」「構造形成」「重力レンズ」を中心に、修士論文研究をまとめる。Work on the master thesis, whose themes include, generation and evolution of fluctuations, cosmic microwavebackground radiation, structure formation, gravitational lensing.


具体的な内容としては、当該科目を履修する2年生は、研究室の主なテーマである「揺らぎの生成と進化」「宇宙マイクロ波背景放射」「構造形成」「重力レンズ」に関する修士論文研究の成果をまとめ、修士論文のまとめをメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じて宇宙論研究の出発点や研究の仕方を実地で学ぶ。Contents include:generation and evolution of fluctuations, cosmic microwave background radiation, structure formation, gravitationallensing. Students are required to summarize their accomplishment toward the master thesis.









- 170 -






講究


1620094 秋学期月曜：13:30～17:45時限


5
















- 171 -









適宜指示する


電子メール


- 172 -






講究


1620095 秋学期月曜：13:30～17:45時限


5






本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う議論を通じて最先端の研究を批判的に評価する視野を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動として毎週8時間以上の取り組みが必須である。具体的な内容として，当該科目を履修する2年生は、本研究室の主なテーマである「プラズマ物理」、「計算物理」、「核融合科学」に関する修士論文の研究成果についてメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じて複雑性科学の研究の方法論を実地で学ぶ。In this class, insight for critical evaluation against mostly advanced researches is developed through weekly 1-hourresearch presentation and following discussion. Efforts of more than 8-hours every week are indispensable for thediscussion as research activities for a master thesis. Students in the second-grade should give presentations ownresearch results related to "plasma physics", "computational physics" and "fusion science". Later, research know-howin the complexity science will be learned practically through discussions.








- 173 -








1. スタッフによる最先端研究の紹介：プラズマ物理2. スタッフによる最先端研究の紹介：プラズマ運動論3. スタッフによる最先端研究の紹介：核融合プラズマ4. スタッフによる最先端研究の紹介：計算物理5. 学外研究者による最先端研究の紹介6. 修士課程学生による修士論文成果の報告と討論：プラズマ物理7. 修士課程学生による修士論文成果の報告と討論：プラズマ運動論8. 修士課程学生による修士論文成果の報告と討論：核融合プラズマ9. 修士課程学生による修士論文成果の報告と討論：計算物理10. 学外研究者による最先端研究の紹介11. 修士課程学生による修士論文の中間報告と討論：プラズマ物理12. 修士課程学生による修士論文の中間報告と討論：プラズマ運動論13. 修士課程学生による修士論文の中間報告と討論：核融合プラズマ14. 修士課程学生による修士論文の中間報告と討論：計算物理15. 複雑性科学理論における修士論文研究への取り組みのまとめ

1. Introduction to current research topics: Plasma physics2. Introduction to current research topics: Plasma kinetic theory3. Introduction to current research topics: Fusion plasma4. Introduction to current research topics: Computational physics5. Lecture by an invited researcher6. Discussions on master thesis research (Master students): Plasma physics7. Discussions on master thesis research (Master students): Plasma kinetic theory8. Discussions on master thesis research (Master students): Fusion plasma9. Discussions on master thesis research (Master students): Computational physics10. Lecture by an invited researcher11. Reports and discussions on master thesis research (Master students): Plasma physics12. Reports and discussions on master thesis research (Master students): Plasma kinetic theory13. Reports and discussions on master thesis research (Master students): Fusion plasma14. Reports and discussions on master thesis research (Master students): Computational physics15. Summary and discussion on this course




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- 175 -






講究


1620096 秋学期月曜：13:30～17:45時限


5






素粒子実験における、手法・検出器の原理・データ解析を学びながら、最先端の素粒子物理学への理解を深める。(This course deals with the basis of advanced experiments in particle physics. It also enhances the principle andmethod of detectors and data analysis.)




担当回の発表内容、および各回の議論への取り組みを総合的に評価する。基本的な概念や用語を正しく理解し、授業中に得た知識や概念を用いて論述できることを合格の基準とする。







後日指示する。

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素粒子物理学、原子物理学等の自然科学を支える基礎的概念への創造的理解力を養い、自然科学に対する幅広い知識を身につける。


　本授業では、毎週、受講者を含む担当者が1時間程度の発表とそれに伴う1時間程度の議論を通じて最先端の研究を批判的に評価できる視野を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動として毎週8時間以上の取り組みを必須とする。　具体的な内容としては、当該科目を履修する2年生は、本研究室の主なテーマである「原子」「原子核」「素粒子」「放射線検出」に関する修士論文研究の成果をまとめ、修士論文の中間発表としてメンバーに向けて発表する。それ以外の回では、討論を通じて素粒子宇宙物理学の研究の出発点や研究の仕方を実地で学ぶ。

The students taking this course learn the essence of research on elementary particle and astrophysics through thediscussion and lecture.As specific contents, the students summarizes the results of the master's thesis research on nuclear physics,elementary particle physics and radiation detection which are the main themes of this laboratory, and givepresentations weekly to the labo members and class participants as an interim report.






授業時間外に質問がある場合は、「連絡先」に記載してあるメールアドレスへ連絡する。


-

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講究


1620097 秋学期月曜：13:30～17:45時限


5







In order to cultivate strong willingness to understand the laws of physics that penetrates nature, physical thinkingability, and a wide knowledge of natural science, as well as specialized basic knowledge in each specialized field ofparticle physics, astrophysics or astrophysics, and ability to conduct research transmit research achievements, weprovide opportunities to engage in frontier research activities in the laboratory to which they belong, and trainstudents' basic academic ability and research performanceThe aim of this course is to learn about cutting-age research in particle physics and its experimental technique,throughout presentation and discussion about studies, with instruction provided by staff members of the high energyparticle physics laboratory. Laboratory work of more than 8 hours a week is required. Students will study basic ofparticle physics and radiation detectors, and report on his/her research works. Students will learn also foundationand methods of high energy physics experiments.





- 178 -







C501他




- 179 -








メール連絡先：[email protected]


- 180 -






講究


1620098 秋学期月曜：13:30～17:45時限


5









特になし。





電波天文学講究１、2、3

- 181 -











初回に履修生と議論の上で決定する。必要に応じて資料を配布する。A textbook used will be fixed in the first lecture.The material will be distributed at each lecture if necessary.


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- 183 -






講究


1620099 秋学期月曜：13:30～17:45時限


5






本授業では、研究室メンバーが毎週担当して1時間程度の発表とそれに伴う1時間程度の議論を通じて最先端の研究を批判的に評価する視野を養う。毎回の討論には、修士論文のための研究活動として毎週8時間以上の取り組みが必須である。具体的な内容としては、当該科目を履修する2年生は、本研究室の主なテーマである「銀河」「星惑星系形成」「赤外線データ解析」「赤外線観測機開発」に関する修士論文研究の成果をまとめ、修士論文のまとめをメンバーに発表する。また、それ以外の回では討論を通じて赤外線天文学の研究の出発点や研究の仕方を実地で学ぶ。To summarize the results of the research for his/her Master thesis.


特になし。









- 184 -

C301, C311, C313, D301




第1回：スタッフによる最先端研究の紹介(1):　銀河 Galaxies (presented by staff)第2回：スタッフによる最先端研究の紹介(2):　星惑星系形成 Star/planetary-system formation (by staff)第3回：スタッフによる最先端研究の紹介(3):　赤外線データ解析 Infrared data analyses (by staff)第4回：スタッフによる最先端研究の紹介(4):　赤外線観測機開発 Development of infrared instruments (by staff)第5回：博士課程学生による研究発表と討論 Report on researches by DC students第6回：修士課程2年生による修士論文成果のまとめ　銀河 Galaxies (by MC2)第7回：修士課程2年生による修士論文成果のまとめ　星惑星系形成 Star/planetary-system formation (by MC2)第8回：修士課程2年生による修士論文成果のまとめ　赤外線データ解析 Infrared data analyses (by MC2)第9回：修士課程2年生による修士論文成果のまとめ　赤外線観測機開発 Development of infrared instruments (byMC2)第10回：学外の招待講演者による最先端研究の紹介 Introduction of researches by invited speakers第11回：修士課程1年生による修士論文の中間報告　銀河 Galaxies (by MC1)第12回：修士課程1年生による修士論文の中間報告　星惑星系形成 Star/planetary-system formation (by MC1)第13回：修士課程1年生による修士論文の中間報告　赤外線データ解析 Infrared data analyses (by MC1)第14回：修士課程1年生による修士論文の中間報告　赤外線観測機開発 Development of infrared instruments (byMC1)第15回：赤外線天文学研究の修士論文研究への取り組みのまとめ Summary of Master thesis researches








特になし。

- 185 -






講究


1620100 秋学期月曜：13:30～17:45時限


5









特になし

None








- 186 -




C301, C307


本講義の到達目標は、X線物理学および重力波物理学に関する最先端の研究を理解し、最先端の宇宙像を把握する事である。











[email protected]


- 187 -






講究


1620101 秋学期月曜：13:30～17:45時限


5




















- 188 -












適宜指示する.






- 189 -






講究


1620102 秋学期月曜：13:30～17:45時限


5


所属研究室　　Laboratory 複雑性科学実験（ΣＥ研）






None



Presentation and discussion in the seminar are evaluated.



None




- 190 -




修士論文研究の内容を研究室メンバーにこまめに紹介し，批判を受けることにより逐次改善を図る．また，他機関の研究者との討論や学会・研究会における発表を経験することによって「研究」というプロセスを俯瞰する．

Summarizing the physics results obtained in the MC course research and explaining the Background, motivation,method, results and achievements in physics.


第1回　修士課程2年生による修士論文研究の進捗状況報告と討論（１）第2回　教員・スタッフによる最先端研究の紹介（１）第3回　修士課程1年生による論文紹介と討論（１）第4回　修士課程2年生による修士論文研究の進捗状況報告と討論（２）第5回　修士課程2年生による修士論文研究の進捗状況報告と討論（３）第6回　修士課程1年生による修士論文研究の進捗状況報告と討論（１）第7回　教員・スタッフによる最先端研究の紹介（２）第8回　学会発表のリハーサルと発表内容に関する討論第9回　修士課程2年生による修士論文研究発表会リハーサル第10回　修士課程1年生による修士論文研究の進捗状況報告と討論（２）第11回　海外研究機関研究者による講演と討論第12回　修士課程1年生による論文紹介と討論（２）第13回　教員・スタッフによる最先端研究の紹介（３）第14回　修士課程1年生による修士論文研究成果の中間報告と討論第15回　複雑性科学実験研究の半年間の成果に関するまとめ討論Lesson 1. Report and discussion by M2 students on the research status for master thesis (1)Lesson 2. Lecture on recent research of plasma physics (1)Lesson 3. Seminar by M1 students on research paper (1)Lesson 4. Report and discussion by M2 students on the research status for master thesis (2)Lesson 5. Report and discussion by M2 students on the research status for master thesis (3)Lesson 6. Report and discussion by M1 students on the research status for master thesis (1)Lesson 7. Lecture on recent research of plasma physics (2)Lesson 8. Rehearsal of conference presentation and discussion on the contentsLesson 9. Reharsal by M2 students of master thesis presentationLesson 10. Report and discussion by M1 students on the research status for master thesis (2)Lesson 11. Lecture by a visitor from abroadLesson 12. Seminar by M1 students on research paper (2)Lesson 13. Lecture on recent research of plasma physics (3)Lesson 14. Preliminary report by M1 student on the research for master thesisLesson 15. Summary and discussion on this course




適宜指示する

None

- 191 -




None

- 192 -






講究


1620103 秋学期月曜：13:30～17:45時限


5






素粒子物理学及び関連分野の基礎的概念の理解と先端研究に向けて創造的理解力を養う。

Cultivate the understanding of basis of elementary particle physics and related research fields for experimentalstudies of fundamental physics in precision measurements.


素粒子物理学及び関連分野の基礎的概念の理解し、実験的先端研究に向けた創造的理解力を養う。





精密素粒子物理学講究1、精密素粒子物理学講究2、精密素粒子物理学講究3




研究室から各履修者に対して個別に指定する

- 193 -


素粒子物理学の実験的先端研究を行う。



授業計画　第１回：スタッフによる最先端研究の紹介(1):　原子核実験物理第２回：スタッフによる最先端研究の紹介(2):　素粒子実験物理第３回：スタッフによる最先端研究の紹介(3):　中性子光学第４回：スタッフによる最先端研究の紹介(4):　放射線科学第５回：博士課程学生による研究発表と討論第６回：修士課程2年生による論文紹介と討論　原子核実験物理第７回：修士課程2年生による論文紹介と討論　素粒子実験物理第８回：修士課程2年生による論文紹介と討論　中性子光学第９回：修士課程2年生による論文紹介と討論　放射線科学第10回：学外の招待講演者による最先端研究の紹介第11回：修士課程1年生による基礎理論及び実験研究の紹介と討論　原子核実験物理第12回：修士課程1年生による基礎理論及び実験研究の紹介と討論　素粒子実験物理第13回：修士課程1年生による基礎理論及び実験研究の紹介と討論　中性子光学第14回：修士課程1年生による基礎理論及び実験研究の紹介と討論　放射線科学第15回：精密素粒子物理学研究に関する論文紹介と研究発表のまとめ

Cultivate the perspectives of frontier researches through the seminars of laboratory members.Students are required to join the seminar actively and recommended to prepare for master thesis.We estimate 8 hour research activity each week would be appropriate to follow seminars and prepare reports.

Planned Schedule1. Introduction of frontiers (1): Nuclear Physics Experiments2. Introduction of frontiers (2): Elementary Particle Physics Experiments3. Introduction of frontiers (3): Neutron Optics4. Introduction of frontiers (4): Radiation5. Research presentation by PhD candidates and discussion6. Research presentation by Master-course 2nd-grade students: Nuclear Physics Experiments7. Research presentation by Master-course 2nd-grade students: Elementary Particle Physics Experiments8. Research presentation by Master-course 2nd-grade students: Neutron Optics9. Research presentation by Master-course 2nd-grade students: Radiation10. Review of frontiers by guest professors11. Report and discussion by Master-course 1st-grade students: Nuclear Physics Experiments12. Report and discussion by Master-course 1st-grade students: Elementary Particle Physics Experiments13. Report and discussion by Master-course 1st-grade students: Neutron Optics14. Report and discussion by Master-course 1st-grade students: Radiation15. Review of published papers on precision measurements for fundamental physics and summary


特になし

- 194 -


適宜指定する


E-mail: [email protected] 内線3545


- 195 -


Fundamentals of Advanced Physics 1




Lecture


1620105 Spring Mon曜：1時限


2

担当教員　　Instructor Hirohiko Shimizu

所属研究室　　Laboratory Laboratory for Particle Properties (Φ-lab.)



担当教員　　Instructor Nobuhiro Maekawa

所属研究室　　Laboratory Theoretical Elementary Particle Physics Laboratory (E-lab.)






Not specified.


Attendance situation and report contents.



Theory of Quantum Field 1, High Energy Physics


- 196 -



Lecture Room C5




Lecture Plan1. Introduction of particle physics2. Introduction and preparation of the quantum field theory 13. Introduction and preparation of the quantum field theory 24. Quantization of fields (production and annihilation of particles)5. Fermions6. Field theory of fermions7. Gauge symmetry8. Quantum Electro-Dynamics, Quantum Chromo-Dynamics9. Spontaneous breaking of gauge symmetry (Higgs mechanism)10. Standard model of elementary particles and beyond11. Overview of the standard model of elementary particles12. Elementary particle reactions13. Particle accelerators14. Particle detectors15. Data reduction and analysis


Not assigned.


To be recommended in lectures if necessary.


Nobuhiro MAEKAWA : ES-building 7F ES715, E-mail: [email protected]　ext. 2927Hirohiko SHIMIZU : Science Building-C 4F C406, E-mail: [email protected] ext. 3545


Students in elementary particle physics laboratories are required to deepen their understanding by self-directedlearning on all topics introduced in lectures.

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Fundamentals of Advanced Physics 2




Lecture


1620106 Spring Wed曜：1時限


2

担当教員　　Instructor Kiyotomo Ichiki

所属研究室　　Laboratory 宇宙論研究室 (Cosmology)




宇宙全体の進化・発展を扱う宇宙論の基礎を学ぶ。宇宙の観測・実験、理論、さらに素粒子関連の実験、理論の学生が対象。The basic cosmology which deals with evolution of the Universe. Students from Astro-theory andobservation/experiment, and particle physics theory and experiment are expected to take this course.


特になしNon


レポートBased on the reports for the questions raised by the lecturer during the course. To pass this course you need a scoreof 60% or higher.



宇宙物理学Ａ、宇宙物理学Ｂ、宇宙天体セミナー


- 198 -

<可否>　可能<条件>物理の基礎事項、力学、電磁気学、熱力学、統計力学、相対性理論について基本的な知識を有すること。Basic understanding of mechanics, electrodynamics, thermal mechanics, statistical physics, relativity (general, special)is required.


C5


標準宇宙論に関して、宇宙・素粒子の学生として必須となる知識を身につける。

Through the course, students will obtain basic knowledge of the standard cosmology such as

-the standard cosmological model-different definitions of the cosmological distance-why the expansion of the universe is considered to be accelerating now-why the normal material in the universe is dominated by hydrogen and helium-connection between the distribution functions (microscopic view) and the energy momentum tensor (macroscopicview)-how the microwave background radiation was created


Expanding universe-Friedman equation-cosmological parameters-definitions of distance in the Universe-evolution of the Universe

Big bang (Thermal history)-nuclear synthesis-recombination

Structure Formation-density perturbations-evolution of perturbations

Stochastic properties of cosmological perturbations-Random field and the power spectrum-CMB angular power spectrum


特に指定しないが、必要に応じて講義資料を配布する。We do not specify the textbook. Lecture notes will be given as necessary.


「シリーズ現代の天文学」全17巻（日本評論社）特に3巻と6巻"Modern Cosmology" Scott Dodelson


- 199 -

Email : [email protected]


- 200 -


High Energy Physics




Lecture


1620107 Spring Fri曜：13:30～16:00時限


3

担当教員　　Instructor Toru Iijima

所属研究室　　Laboratory High Energy Physics (N) Lab.




The aim of this course is to understand the basic of particle physics from experimental point of views, learn how theStandard Model has been established throughout collider, fixed-target and non-accelerator experiments, discusspossibility to find New Physics beyond the Standard Model, and also learn basic of detectors and accelerators.


None.


based on report.



Theoretical particle physics, field theory, particle physics, nuclear & hadron physics, particle % nuclei seminar




A407

- 201 -


Learn variety of approaches in experimental particle physics research, and acquire knowledge in the field widely.


The following lectures are planed. More details on lecturers and schedules will be provided in April.1. Introduction (1 class)2. Quark flavor physics (2 classes)3. Lepton flavor physics (2 classes)4. Energy Frontier (3 classes)5. Fundamental physics with neutrons (3 classes)6. Neutrino and dark matter physics (3 classes）




Suggested by each lecturer


Suggested by each lecturer


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Advanced Astrophysics A




Lecture


1620108 Spring Mon曜：10:30～12:45時限


3

担当教員　　Instructor Tsutomu Takeuchi





銀河物理学と宇宙論の基礎を学ぶ。前半では巨大で複雑な系であると同時に、宇宙の構造の基本要素である銀河についての基本を習得する。銀河の現象論や観測の基礎から始め、銀河の中で生じている素過程について学び、このような系がいかにして形成されたかを理解する。後半ではビッグバン宇宙論の基本を学ぶ。宇宙の熱史、元素合成から天体形成、加速膨張について理解する。Students learn basic subjects on galactic astrophysics and cosmology. In the former half of the course, I talk aboutgalaxies, a huge and complex physical system in the Universe, as well as the basic unit of the cosmic structure. Ibegin from the phenomenology and observation of galaxies, then talk about the basic processes in galaxies, and howsuch a system formed. The latter half will be devoted to the basics on the Big Bang cosmology. I will present thethermal history, nucleosynthesis, structure formation, and the accelerated expansion of the Universe.


宇宙物理関連の科目を履修・理解していること。Participants are supposed to have taken and understand some undergraduate astrophysics courses .


レポートによる。By an essay report.



宇宙天体セミナー2, 宇宙物理学A, B, 先端物理学基礎II G30 Astrophysics


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<可否>　可能<条件>学部の物理の基礎を理解していること。ただし内容は高度である。Understanding of the undergraduate physics. I warn that the contents are advanced.




宇宙誕生からビッグバン元素合成、初代天体形成、銀河形成と進化について総合的な理解を身につけ、研究論文や専門書を読みこなすための基礎を習得できるようになる。Students understand the basic knowledge on the birth of the Universe, Big Bang nucleosynthesis, first objectformation, galaxy formation and evolution, so that they can read research articles and textbooks.


1. 銀河の現象論 Phenomenology of galaxies2. 銀河力学 Galactic dynamics3. 星形成過程 Star formation in galaxies4. 銀河進化 Evolution of galaxies5. 大規模構造形成 Structure formation in the Universe6. 銀河形成 Galaxy formation7. ビッグバン宇宙論 Big Bang cosmology8. ビッグバン元素合成 Big Bang nucleosynthesis


毎回講義時間中に配布する。Material will be distributed at each lecture.


銀河―その形成と進化―(S. Phillipps著、竹内　努訳)、他。講義中にも紹介する。

The Structure and Evolution of Galaxies (S. Phillips), etc. Introduced during the lectures.


E-mailで事前に連絡のこと。Appointment by E-mail will make it sure.


G30対応のため、外国人履修者がいる場合は英語での理解が可能な形式で行う。講義資料は全て英語で用意されている。This is a part of G30 lectures, it is prepared for non-Japanese speakers. The material is all in English.

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Advanced Astrophysics B




Lecture


1620109 Fall Fri曜：10:30～12:45時限


3

担当教員　　Instructor Shu-ichiro Inutsuka





Basics of Astrophysics: Basic equations for theoretical astrophysics are derived from the first principle and links toastronomical observations are made.


None


Attendance and Report



宇宙物理学A (Astrophysics A)


<可否>　可能<条件>Those who have experience in studying basis physics such as mechanics, electro-magnetism, thermodynamics/statistical physics, and quantum mechanics.


B4

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Basics of Astrophysics1. Introduction2. Gravitation & Stellar Dynamics3. Radiation4. Gas Dynamics & Magnetohydrodynamics5. Stellar Evolution6. Physics of Interstellar Medium




シリーズ現代の天文学 (日本評論社：2007-)「星間物質と星形成」「宇宙物理学」高原文郎著 (朝倉書店 1999) “Galactic Dynamics” by Binney & Tremaine (Princeton UP: 2008)“Astrophysical Concepts (Springer) by Martin Harwit


http://www.astro-th.phys.nagoya-u.ac.jp/̃inutsuka/lect/index.html e-mail: [email protected]


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Elementary Particle Physics




Lecture


1620110 Fall Tue曜：10:30～12:45時限


3

担当教員　　Instructor Tadakatsu Sakai

所属研究室　　Laboratory E




This course aims to provide the students with basic knowledge in theoretical particle physics to help them tounderstand recent developments in it. The students are required to solve assignments in order to deepen theirunderstanding about the lectures.


A full understanding of the basics of quantum mechanics and special relativity


To solve assignments



Quantum Field Theory 1,2、Seminar on Particle Physics 1,4




B4

- 207 -


The students understand the basic notions of particle physics that are necessary to launch one's own research projectof it.


Each of three instructors gives some lectures, depending on his speciality.(1) Masaharu TanabashiParticle phenomenologies in the standard model of particle physics, which are vital to understand variousbeyond-the-standard models (BSM).*) Particle phenomena in the standard model*) Electroweak precision tests*) Dynamics of the electroweak symmetry breaking(2) Nobuhiro MaekawaSupersymmetric grand unification theory, which is considered to be one of the most promising BSM scenarios.*) Grand Unification Theories (GUT)*) Supersymmetry*) Phenomenologies in the supersymmetric GUTs*) Supersymmetric GUTs(3) Tadakatsu Sakai*) Polyakov string*) Light cone quantization in the string theory *) D-brane*) T-duality


Materials will be distributed at each lecture if necessary.


To be announced if necessary


Masaharu Tanabashi: E-mail: [email protected] Maekawa: E-mail: [email protected] Tadakatsu Sakai: E-mail: [email protected]


- 208 -


Seminar in particle physics and astrophysics 1




Seminar


1620111 Fall Tue曜：13:30～16:00時限


2.5

担当教員　　Instructor Shu-ichiro Inutsuka

所属研究室　　Laboratory Ta-Lab




地球から遠く離れた宇宙で起こる様々な現象も、基本的には我々の知っている物理学で理解することができるはずである。本セミナーでは、宇宙で観測される普遍的な現象が、物理学を用いてどのように理解できるかを基礎的な教科書を用いて学ぶ。また、発表者は学んだ事柄を参加者に伝える技術、参加者の側は発表を聴き、議論・質問を通じて理解を進めていく技術を学ぶ。

Rich astronomical phenomena observed in the universe should obey the law of physics. In this seminar course, wewill pick up a basic English text book on astrophysics and learn how we should understand various kinds ofastronomical phenomenon with the language of physics. In this class students will acquire presentation skill and learnhow to discuss in a scientific manner.


物理学を広く学んであることが望ましい。

Those who have experience in studying basis physics such as mechanics, electro-magnetism,thermodynamics/statistical physics, and quantum mechanics.


プレゼンテーション・議論への参加状況をもとに評価する。

Attendance, Presentation, and Report Submission



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宇宙天体セミナー１,宇宙物理学A, B, 先端物理学基礎II

Advanced Astrophysics A/BSeminar in particle physics and astrophysics 1


<可否>　<条件>基礎物理学を広く深く理解していること。

Those who have experience in studying basis physics such as mechanics, electro-magnetism,thermodynamics/statistical physics, and quantum mechanics.


B4


教科書に書かれている宇宙で起こる現象について、物理的に理解する。発表者はプレゼンテーションにより、参加者に説明する技術と、参加者はそこで質問・議論するスキルを身につける。



英語で書かれた宇宙物理学に関する基本的な教科書について、セミナー形式で輪読を行う。毎回担当者を決め、プレゼンテーションを行なってもらう。その発表を元に、参加者全員で議論を行う。

Students read an English text book on astrophysics and one of them makes presentation about the subject in turn.Participants in the seminar discuss the subject through questions and comments.


開講時に決定する。

We will choose one textbook in the first seminar.


COURSE OF THEORETICAL ASTROPHYSICS I: Astrophysical Processes (T. Padmanabhan)Radiative Processes in Astrophysics (Rybicki, G. B. & Lightman, A. P.)Theoretical Astrophysics Volume I (Padmanabhan, T.)Black Holes, White Dwarfs, and Neutron Stars (Shapiro, S. L. and Teukolsky, S. A.)Observational Cosmology (Serjeant S.)etc.


居室：ES総合館 613号室質問・相談を希望する場合は事前にメールで連絡すること連絡先：[email protected]

Office: 613 in ES-BuildingSend e-mail to [email protected] before you try to visit my office.

- 210 -


http://www.astro-th.phys.nagoya-u.ac.jp/̃inutsuka/lect/index.html

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Seminar


1620112 Spring Tue曜：13:30～16:00時限


2.5

担当教員　　Instructor Tsuyoshi Inoue

所属研究室　　Laboratory Ta lab.




In astrophysics, since we can examine the properties by experiments for very limited objects, it is fundamental tounderstand the basic process of astrophysical phenomena through observation. We regard the observation process asa part of the fundamental physical processes and learn astrophysics from a viewpoint of radiation, matter, andspacetime.


It is ideal if you learn some astrophysics courses.Most presentations will be given in Japanese by students.


Based on understanding, and contribution to the discussion.



G30 Astrophysics


<可否>　可能<条件>It is ideal if you learn some astrophysics courses.


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A401


By reading English textbook and discussing based on the subjects, you will have a deep understanding of the basicastrophysics. Observation-oriented students will understand what phenomena your instruments detect, andtheory-oriented ones will understand what kind of physics will appear in the observables.


We choose some sections and participants give a student lecture on the subject. The presenter should distributematerial, and we discuss the topics based on it.


An Introduction to Modern Astrophysics (Bradley W. Carol & Dale A. Ostlie) and/orAn Introduction to Star Formation (D. Ward-Thompson & A. P. Whitworth)


To be specified occasionally


e-mail to [email protected]


You can use a blackboard in your presentation. If you want to show complex figures or simple but long calculations,you can distribute a document about it.

- 213 -






Seminar


1620113 Fall Thu曜：13:30～16:00時限


2.5

担当教員　　Instructor Mitsuhiro Nakamura





実験的観点から、素粒子物理学の主要課題についての理解を深める。（Aim to investigate the main subjects on Elementary particle physics from the experimental poit of view.)




発表内容、議論などの積極的な参加意欲を元に評価する。Evaluate based on the activeness for attendance, presentation and discussion.



春学期の素核セミナー ( Seminar on Particle Physics held at the 1st semester)


<可否>　可能<条件>特に制限しない( No restriction )


A420

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自らが行う修士論文研究を推進するのに十分な実験的素養を習得するきっかけを得ること。(To get a trigger to learn enough experimental knowledge for the research of Master thesis.)


レポーターによるレポートと全員参加の議論でもって理解を深める。(Presentation on subjects prepared by several reporter and discuss on the related contents.)


院生諸君と相談の上決める(Will be dermined accoding to the discussion with attendance.)






- 215 -






Seminar


1620114 Fall Fri曜：13:30～16:00時限


2.5

担当教員　　Instructor Kazuhiro Tobe

所属研究室　　Laboratory E-lab (Theoretical Elementary Particle Physics Laboratory)




This course aims to learn fundamental concepts related to elementary particle physics, and also to developpresentation skills and obtain learning abilities through discussions among participants in the seminar.


Understanding the basics of quantum mechanics and analytical mechanics is assumed.


Grading will be decided based on the performance of the presentations, and contributions to discussions in the seminar.



Fundamentals of Advanced Physics I, Elementary Particle Physics, and Seminar in particle physics and astrophysics 5


<可否>　可能<条件>Understanding the basics of quantum mechanics and analytical mechanics is assumed. (One may need negotiation.）


ES721

- 216 -


At the end of the course, participants are expected to understand the fundamental concepts related to elementaryparticle physics as well as to develop presentation skills and learning abilities through the group discussion.


Topics and an English textbook for this seminar course will be chosen by participants in the first seminar. Followingthe textbook, each time, some participants give a presentation (prepared in advance) on subjects in the textbook, andthen all participants participate in discussions to obtain a deeper understanding of the topics.Not only a presenter but also all other participants are required to read the textbook in advance to prepare for theseminar.

Possible candidates of topics would be*Quantum field theory*Physics of elementary particle*Particle cosmology*Group theoryetc


An English textbook will be chosen by participants in the first seminar. Possible examplesare as follows:

M.E. Peskin and D.W. Schroeder, ""An introduction to Quantum Field Theory"" (Addison Wesley)M. Srednicki, ""Quantum Field Theory"" (Cambridge university press)S. Coleman, ""Quantum Field Theory"" (World Scientific)T.-P. Cheng and L.-F. Li, ""Gauge theory of elementary particle physics"" (Oxford Science publications)H. Georgi, ""Lie Algebras in Particle Physics"" (Addison Wesley)E.W. Kolb and M.S. Turner, ""The Early Universe"" (Westview Press)


Please refer to the books in the Textbook listed above.


Kazuhiro Tobe: E-mail: [email protected]: ES Building ES709


- 217 -






Seminar


1620115 Spring Wed曜：13:30～16:00時限


2.5

担当教員　　Instructor Masashi Hayakawa

所属研究室　　Laboratory


居室　　Room


The purpose of this seminar is to practice one's capability to think logically and to study by oneself, through a seriesof seminars on a specific topic on quantum field theory, elementary particle physics, etc.


Understanding on the basics of quantum mechanics and analytical mechanics is necessary.


A student is graded based on the attitude of participation as well as the achievement of the purpose inferred from heror his question, presentation of idea to solve the other's question. The credit will be given to the student who gets C-(C for the student who entered the university before fiscal year 2020) or higher grade.The one who is likely to missthe class due to the private reasons, such as job search, participation in the other class or the event in lab, is declinedto attend this class. Because such an attitude affects the other students, attendance is an very important element forthis class. Depending on the progress status, each participant may be requested to submit a paper on some specificsubject. Note that credits will not be given to anybody if too many intensive lectures turn out to hold in parallel to thisclass.



Elementary particle physics II/Quantum field theory 1 (given in Japanese)


- 218 -

<可否>　可能<条件>Full understanding on the basics of quantum mechanics including algebra of angular momentum is assumed.


ES034


A student learns the basics of quantum field theory necessary to study elementary particle or nuclear physics, thebasics of elementary particle physics, or string theory, depending on the chosen text. The object described in the"course purpose" implies that the accuracy of one's understanding on each subject crucially depends on her or hisquality of preparation and discussion among all participants. I dare not to present my own understanding on eachissue.


Every seminar is open to free discussion, mostly organized by one of the attendees.A topic as well as a textbook will be determined via the discussion among attendees at first seminar.The example of candidates of the topics is as follows;quantum field theory,basic of elementary particle physics,representation theory of Lie groups and Lie algebras,introduction to string theory.


The textbook will be fixed according to what the participants like to study in this class.The example of the candidatesfor the textbook is as follows : Ta-Pei Cheng , Ling-Fong Li, Gauge Theory of Elementary Particle Physics, Oxford Science PublicationsA.M.Polyakov, Gauge Fields and Strings, CRC PressS.Weinberg, The Quantum Theory of Fields: Volume 1, Foundations, Cambridge University Press九後汰一郎、ゲージ場の量子論(1), (2), 培風館 (in Japanese only)J.Polchinski, String Theory: Volume 1, Cambridge Monographs on Mathematical Physics


I pick up the books on quantum field theory as the reference: A.M.Polyakov, Gauge Fields and Strings, CRC PressS.Weinberg, The Quantum Theory of Fields: Volume 1, Foundations, Cambridge University Press九後汰一郎、ゲージ場の量子論(1), (2), 培風館 (in Japanese only)


The e-mail is the best way to contact me, in addition to class. The attempt to express your question by the actualwords will help you to improve your understanding on that question itself, which is also indispensable for me to giveyou an advise for your improvement.


In case you cannot attend the class, it is necessary to tell me the reason at any time.

- 219 -






Seminar


1620116 Spring Thu曜：13:30～16:00時限


2.5

担当教員　　Instructor Kenji Inami

所属研究室　　Laboratory High energy physics lab. (N) energy physics lab.)




実験的な観点から素粒子物理学の基礎知識を学ぶ。特に、現在の素粒子物理学での基礎となっている標準理論の概略を理解する。さらに、標準理論が持つ問題点を指摘しあい、将来の素粒子物理学実験の方向性を見出す。上述の内容を通じて、参加者同士で若者らしく明るく活発な物理議論を行うことが本セミナーの最も重要な目的である。Learn on the basic knowledge of particle physics from the experimental viewpoint. Especially, understand theoverview of the Standard Model of the current particle physics. Furthermore, discuss the issues on the StandardModel and direction of future experiments. Most important purpose is to discuss the physics among the studentsactively.


特になしNothing


発表内容、議論などの積極的な参加意欲を元に評価する。Evaluate based on the activeness for presentation and discussion.



素粒子物理学関連講義Particle physics related lecture courses


- 220 -

<可否>　可能<条件>物理学について基礎的な知識を持っていること。事前に相談してください。Basic knowledge of physics. Please consult beforehand.


A419


素粒子実験を行う上での基礎知識を獲得する。Acquire basic knowledge to work on particle physics experiments


参考書などを元に、以下の内容についてセミナー参加者同士で議論しあう。場合によっては、セミナー参加者が進めている研究の最前線の話題に関して議論しあう。(Discuss on the following items among the students, based on the reference textbooks, and in some cases, discuss onthe current studies, which students actually work on.)- Basic particle physics- Strong interaction- Electroweak interaction- Gauge theory- Higgs mechanism- Particle experiments- Detector technology発表準備(下調べ、スライド準備)を授業時間外課題として行う。


セミナー参加者で決めるWill be decided by attendance


"Modern Elementary Particle Physics" Addison Wesley Publishing Company, "The Idea of Particle Physics" CAMBRIDGE university press


E-mail([email protected]) or phone(2454)


特になしNothing

- 221 -


Seminar on Plasma Physics 2




Seminar


1620117 Fall Fri曜：13:30～16:00時限


2.5

担当教員　　Instructor Shinya Maeyama





Plasma ubiquitously exists in cosmic space, solar atmosphere, magnetosphere, ionosphere, fusion reactor,experimental plasma, and more familiar phenomena such as lightning and a fluorescent lamp in front of you. Studentsoverview basic properties of plasma and complexity originating from collective behavior of charged particles, andlearn basic physics required for researches in plasma physics, space physics, and astrophysics.


No prerequisite.


Grading will be decided based presentations and contributions to discussions.



Taking plasma seminar 1 is recommended.




Room ES652

- 222 -


Acquiring fundamental knowledge on plasma physics, skills for a clear presentation, and a critical/constructivediscussion.


　Students read and explain his assigned section in the textbook, and promote deep understanding throughdiscussion. To acquire wide knowledge and perspective, we will also overview historical experiments andobservations, examples of application, and recent progress of researches in plasma. In the spring semester, we focuson fundamental and most important physics, which constructs a self-contained theoretical framework.　In the autumn semester, we extend our study to more advanced or specific topics on magnetized plasmas.　１．Waves in magnetohydrodynamics　２．Flux coordinates　３．Reduced magnetohydrodynamics　４．Equilibrium and stability in magnetized plasmas


R. D. Hazeltine and J. D. Meiss, "Plasma confinement", Dover Pub. Inc.





http://www.p.phys.nagoya-u.ac.jp/


- 223 -


Advanced Plasma Physics




Lecture


1620125 Spring Fri曜：10:30～12:45時限


3

担当教員　　Instructor ΣT新教員 ()


連絡先　　Contact

居室　　Room







<可否>　<条件>



- 224 -






- 225 -


Seminar on Plasma Physics1




Seminar


1620126 Spring Fri曜：13:30～16:00時限


2.5

担当教員　　Instructor Kenichi Nagaoka

所属研究室　　Laboratory Complexity experiment




宇宙空間，太陽大気，地球電離層，核融合実験炉から，身近な自然現象である雷，目の前の蛍光灯に至るまで，それらを構成するプラズマの基本的な性質と，それが荷電粒子の集合体であるがゆえに生じる複雑性について理解を深める．

Plasma ubiquitously exists in cosmic space, solar atmosphere, magnetosphere, ionosphere, nuclear fusion reactor,experimental plasma, and more familiar phenomena such as lightning and a fluorescent lamp in front of you. In thisseminar, fundamental properties of plasmas are reviewed by means of reading a textbook. Students will learn basicconcept of plasma physcs, which is useful for researchs in the field of astrophysics, space physics, geophysics, andlaboratory plasma physisc, etc.


None


レジュメ作成を含む発表の内容，討論への参加態度を基に総合的に評価する．

Presentation and discussions in the seminar are evaluated.



None

- 226 -


<可否>　可能<条件>電磁気学を履修していることが望ましい

Basic understanding of Electromagnetics is strongly recommended.


A414講義室

Room A414


本セミナーでは，これからプラズマ物理，宇宙物理，天体物理を研究する上で必要となる基本的な物理を学習する.1. 荷電粒子のドリフト運動2. 冷たいプラズマ中の波動3. プラズマの運動論及び流体モデルStudents in this seminar will learn basic properties as follows;1. charged particle drift motion2. waves in cold plasmas3. kinetic and fluid modelling of plasmas


毎回，担当者が英文テキストの内容を紹介・解説し，その発表に関する討論を行いながら理解を深めて行く．基礎的かつ最も重要な内容に集中し，前期のみで一通りの理論的フレームを学ぶ．授業では，応用されている実例、歴史的な実験・観測研究や，最新の研究成果にも触れることで，単にプラズマ物理の基礎を学ぶだけにとどまらず，プラズマという物性に関する広い知識と視野を養う．　１．プラズマの基本的性質　２．荷電粒子の運動　３．プラズマ中の波動現象．　４．プラズマの運動論的記述　５．電磁流体としてのプラズマ

Students read and explain his assigned section in the textbook, and promote deep understanding through discussion.We focus on fundamental and most important physics, which constructs a self-contained theoretical framework.　１．Basic properties of plasmas　２．Single particle motions　３. Waves in plasmas　４．Kinetic theory of plasmas 　５．Magnetohydrodynamics


Introduction to Plasma Physics: With Space and Laboratory Applications, D. A. Gurnett, A. Bhattacharjee, "Cambridge University Press"


- 227 -

A. Piel, "Plasma Physics - An Introduction ot Laboratory, Space and Fusion Plasmas" Springer.

F. F. Chen "Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion" Plenum Pub. Corp.

U.S.Inan, "Principles of Plasma Physics forEngineers and Scientists", Cambridge Univ. Pres.


e-mail: [email protected]:0572-58-2177Office:National Institute for Fusion Science（Toki city, Gifu prefecture, not in Nagoya University）


None

- 228 -


Nuclear and Hadron Physics




Lecture


1620133 Spring Wed曜：10:30～12:45時限


3

担当教員　　Instructor Masayasu Harada

所属研究室　　Laboratory Quark-Hadron Theory group




To learn basic points of construction of effective models and analysis using the models as one of fundamentals ofhadron physics


No specific requirement.


Evaluation is made by mainly based on the report.



Fundamentals of Advanced Physics 1Quantum Field Theory 1




A4-South (A401) lecture room

- 229 -


To learn how to construct low-energy effective models of QCD (QuantumChromo Dynamics) based on symmetries,and how to analyze hadron physics using the effective models.


1. Introduction2. Symmetries of quarks and hadrons3. Quantum field theory (a brief explanation for needed parts)4. Spontaneous symmetry breaking and effective theories5. Chiral symmetry in QCD6. Chiral Lagrangian7. An effective model including vector mesons based on the hidden local symmetry8. Effective models including nucleons9. Effective models for heavy hadrons


No specific text book. Material will be distributed at each lecture if necessary.


"An Introduction To Quantum Field Theory" (Frontiers in Physics), by M.E.Peskin and D.V.Schroeder"Gauge Theory Of Elementary Particle Physics" (Oxford Science Publications), by Ta-Pei Cheng and Ling-Fong Li"Lie Algebras In Particle Physics: from Isospin To Unified Theories" (Frontiers in Physics), bu H. GeorgiM. Harada and K. Yamawaki, Physics Reports 381, 1 (2003).


Contact by e-mail at [email protected]


- 230 -


物理学基礎論特別講義3 (Special Lecture on Fundamental Physics 3)




講義


1620134 集中


1

担当教員　　Instructor 田中　貴浩



居室　　Room


標準宇宙論となっているインフレーションモデルにおける初期密度ゆらぎの計算にはループ補正における長波長モードからの寄与による赤外発散が存在する。本講義の目的は、赤外発散が観測量に与える影響に着目し、インフレーションモデルにおける初期密度揺らぎの計算手法に対する基礎付けとして、現状で理解されていることを明確にすることである。大きく二つの目標を掲げる。１）「大きなゲージ変換」によって生成される断熱モードと赤外発散の関係を明らかにし、δＮフォーマリズムなどの宇宙論的摂動論における長波長モードが関与する現象の統一的理解を与える。２）ストカスティックアプローチを用いて、ループ補正に現れる赤外発散問題の確率的解釈に基づく、赤外発散のない有限な観測量の推定法を与える。Infrared divergence due to the contribution from long wavelength modes in loop correction exists in the calculationof the initial density fluctuation in the inflationary universe scenario, which is the standard in cosmology. Thepurpose of this lecture is to clarify what is currently understood as the basis for the calculation method of initialdensity fluctuation in the inflationary universe scenario, focusing on the effect of infrared divergence on observablesand to There are two main goals: 1) clarifying the relationship between the adiabatic mode generated by "large gaugetransformations" and infrared divergence, giving a unified understanding of the dynamics of long wavelength modesin cosmological perturbation theory such as the δN formalism, 2) providing a method for estimating finiteobservables without infrared divergence based on the stochastic interpretation of the infrared divergence problemthat appears in loop correction.


一般相対性理論、場の理論の初歩的な知識があることが望ましい。この授業は日本語で提供されます。（This course will be taught in Japanese.）


レポート点(60%)と授業参加姿勢(40%)による。100点満点で60点以上を合格とする。


- 231 -


特になし




講義室は後日物理事務室前に掲示。


インフレーションモデルにおける密度ゆらぎ生成の基本的な考え方を習得した後、インフレーション中の赤外発散のもつ物理的な意味を理解するために発展された様々な手法を学ぶ。これにより、インフレーションモデルにおける真の観測量とは何であるのかといった問題を議論するために十分な基礎を築く。


1) インフレーション宇宙論の基礎2) 曲がった時空の場の理論の基礎3) 断熱モードと赤外発散4) ストカスティックアプローチと赤外発散談話会) 重力波を用いたストリングアキシオンの探査1) Basics of inflationary cosmology2) Basics of field theory in curved space3) Adiabatic modes and infrared divergence4) Stochastic approach and infrared divergenceSeminar) Exploration of string axion using gravitational waves

授業終了時に示す課題についてレポートを作成すること


スライドを資料として配布します。


Quantum Field in Curved Space, Birrell and Davies


[email protected]


- 232 -


宇宙構造論特別講義3(Special Lecture on Structure of Universe 3)




講義


1620135 集中


1

担当教員　　Instructor 山口　昌英



居室　　Room


インフレーション（宇宙初期における加速膨張）や現在の宇宙の加速膨張を統一的に広い視点から理解しようとする試みが最近発展してきた。このような試みを紹介し、生成される原始揺らぎ等の観測量を通して、どのように理論を取捨選択していくかについて説明する。

Recently, attempts have been made to understand inflation (accelerated expansion in the early universe) and thecurrent accelerated expansion of the universe from a unified viewpoint. We will introduce such an attempt andexplain how to select the theory through the properties of primordial perturbations.


一般相対論に習熟していることが望ましい。

It is better to be familar with general relativity

(This course will be given in English when international students attend it.)


レポート点(60%)による。100点満点で60点以上を合格とする。



先端物理学基礎II、一般相対論


- 233 -





最近の修正重力理論と有効場理論の発展を理解すること


1. インフレーション・暗黒エネルギーの基本的な性質2. 原始揺らぎの基本的な性質3. 最も一般的な修正重力理論4. 宇宙論における有効場を用いた解析

1. Basics of inflation and dark energy2. Primordial perturbations3. Generic modified gravity theory4. Effective field theory approach


講義中に掲示予定。


講義中に必要に応じて指示予定。


[email protected]


- 234 -


星間物質学特別講義3(Special Lecture on Interstellar Matter 3)




講義


1620136 集中


1

担当教員　　Instructor 町田　正博



居室　　Room


星が誕生する過程を理解することを目的とする。星は分子雲コアという低温で星間空間よりも濃い密度を持つガスのかたまりが自身の重力によって収縮することで誕生する。ガスの密度が低い段階ではダストなどからの効率的な輻射によってガスの温度上昇が抑えられ収縮が続く。その後、中心密度が上昇しダストからの放射が光学的に厚くなると収縮が止まり原始星が誕生する。原始星誕生後は周囲に取り残されたガスが落下し原始星や星周円盤を成長させる。他方、星形成領域の観測は、星が誕生する過程で様々な現象(アウトフロー、ジェット、分裂と連星形成、星周円盤と惑星の形成)が起こることを示している。この講義では、星形成領域で観測される現象や天体を概観した後、それらを星形成過程の枠組みで理解することを目的とする。

The purpose of this lecture is to understand the star formation process.Stars form in gas cloud cores with a low temperature and a high density. The gas density gradually increases as thecloud collapse proceeds. The protostar forms after the dust thermal emission becomes optically thick. After protostarformation, a parcel of gas falls onto the central region, which promotes the growth of the protostar and circumstellardisk. On the other hand, observations of star formation regions indicate that various phenomena such as driving theprotostellar jets and outflows and the formation of binary, circumstellar disk and planet occur. This lecture aims tounderstand various phenomena observed in star formation regions in the framework of star formation theory.


物理学の基礎をマスターしていること。また天文学に関する基礎知識があることが望ましい。

This course will be taught in Japanese.


レポートによって評価する。講義中に提示する課題を正しく理解して論じていることを最低限の合格基準とする。100点満点で60点以上を合格とする。

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宇宙物理学A、宇宙物理学B、宇宙天体セミナー１、宇宙天体セミナー２


<可否>　可能<条件>物理学・物理数学の基礎を習得していること。


講義室は後日物理事務室前に掲示


・星形成領域の観測について理解する。・星形成過程での問題(角運動量問題、磁束問題、円盤形成問題など)について理解する。・分子雲コアの収縮から原始星誕生の過程、原始星から主系列星への進化の過程を理解する。


1. 星形成過程の概略2. 星形成領域の観測I3. 星形成領域の観測II4. 星形成過程と磁気流体力学5. 星形成上の問題6. 星形成過程I：ガス収縮段階7. 星形成過程II：ガス降着段階8. 褐色矮星と大質量星の形成

1. Overview of star formation process2. Observation of star forming regions I3. Observation of star forming regions II4. Star formation and magnetohydrodynamic 5. Major problems in the star formation process 6. Star formation process I: Gas collapse stage7. Star formation process II: Gas accretion stage8. Brown dwarfs, massive stars


指定しない


1. 星形成論―銀河進化における役割から惑星系の誕生まで, ワード-トンプソン&ウィットワース, 丸善出版、2. 星間物質と星形成 (シリーズ現代の天文学), 福井康雄, 日本評論社、3. Accretion Processes in Star Formation (Cambridge Astrophysics, Series Number 32), Lee Hartmann, CambridgeUniversity Press、　4. Principles of Star Formation (Astronomy and Astrophysics Library), Peter Bodenheimer, Cambridge UniversityPress

- 236 -


以下にメールで連絡してくださいmachida.masahiro.018[at]m.kyushu-u.ac.jp[at]を@に変換する


- 237 -


素粒子物理学特別講義3(Special Lecture on Elementary Particle Physics 3)




講義


1620137 集中


1

担当教員　　Instructor 石原　安野



居室　　Room


地球には宇宙からの様々な放射が届いている。その中でも特に高エネルギー(>10TeV)領域の放射については、発生源や生成機構の特定など、未解決の問題が多く残されている。近年、これらの問題は宇宙ニュートリノを含むマルチメッセンジャー観測の手法を使って研究が進められている。本講義では、高エネルギーの光や粒子といった宇宙からの放射が、どのように作られているかを考え、そのマルチメッセンジャー観測の基礎知識を学ぶ。

There are a wide range of radiations from space and there are still many unsolved problems associated with very highenergy region of radiations exceeding 10 TeV. Identification of their sources and understanding of their generationmechanism are under investigation recently by multimessenger observations including neutrinos. In this lecture, wewill learn the basics for studying how such high-energy photons and particles are produced in the universe.


特殊相対性理論。この授業は日本語で提供されます。

special relativity. This course will likely be taught in Japanese.


講義への参加状況およびレポートにより総合的に評価する。

Grading will reflect active participation to the class and a final report(s).



- 238 -

高エネルギー物理学


<可否>　<条件>特殊相対性理論の基本的知識

basics of special relativity




高エネルギー光子・宇宙線及び宇宙ニュートリノ放射機構、及び高エネルギー宇宙ニュートリノの観測手法について理解する。Students are expected to understand the production mechanisms of high energy radiations including photons,cosmic-rays and neutrinos. Students will also learn about the detection methods of high energy neutrinos.


1.宇宙の高エネルギー放射への導入2.宇宙からの高エネルギーガンマ線3.宇宙線4.高エネルギー宇宙ニュートリノ5.宇宙ニュートリノの検出

1. introduction to high energy radiation from Universe2. high energy gamma-ray3. cosmic-ray4. high energy cosmic neutrinos5. cosmic neutrino detection


特になし（適宜指示）

Not specified


Cosmic rays and particle physics, Cambridge University Press (T.K. Gaisser, R. Engle, E. Resconi) ISBN978-0-521-01646-9


メール：[email protected]


- 239 -


ハドロン物理学特別講義3 (Special Lecture on Hadron Physics 3)




講義


1620138 集中


1

担当教員　　Instructor 橘　基



居室　　Room


有限温度・有限密度などの極限状況におけるハドロン及びクォーク物質の理論的記述と、その天体物理学への応用（特に中性子星の諸性質の理解）について学ぶことTo learn theoretical descriptions of hadrons and quarks at finite temperature/density and apply those descriptionsinto understanding of physical phenomena in astrophysics such as neutron stars.


履修要件は課さないNo specific prerequisite


主にレポートにより評価する。Evaluation is made by mainly based on the report.



素粒子、原子核・ハドロンParticle Physics, Nuclear and Hadron Physics




- 240 -



1. 有限温度・有限密度におけるハドロン及びクォーク物質の理論的記述を学ぶこと。2. 中性子星の諸性質とハドロン及びクォークの理論的記述の関係を知ること。

1. To learn how to theoretically describe hadrons and quarks at finite temperature/density2. To know relationship between properties of neutron stars and theoretical description of hadrons and quarks atfinite temperature/density


1.はじめに2. 量子色力学入門3. 有限温度・密度の量子場の理論4. 相転移及び対称性の自発的破れ5. QCD相図6. （カラー）超伝導の物理7. 中性子星入門8. クォークから中性子星へ

1. Introduction2. Introduction to Quantum Chromodynamics (QCD)3. Quantum field theory at finite temperature/density4. Phase transition and spontaneous symmetry breaking5. Phase diagram of QCD6. Physics of (color) superconductivity7. Introduction to neutron star8. From quarks to neutron star




1. A. Schmitt, "Dense Matter in Compact Stars -A Pedagogical Introduction-" (Lectures Notes in Physics 811,Springer)

2. K. Yagi, T. Hatsuda and Y. Miake, "Quark-Gluon Plasma -From Big Bang to Little Bang-" (Cambridge UniversityPress)

3. 「クォーク・ハドロン物理学入門」国広悌二著、サイエンス社


電子メールにて連絡のこと。Contact via e-mail.


- 241 -


原子物理学特別講義3 (Special Lecture on Atomic Physics 3)




講義


1620139 集中


1

担当教員　　Instructor 相羽　信行



居室　　Room


国際熱核融合実験炉ITERの建設の進展や2021年時点で世界最大の超伝導トカマク型実験装置JT-60SAの完成などにより国内外の磁場閉じ込め核融合研究が新たな段階に突入する中で，核融合プラズマの挙動を理論・シミュレーション研究によって予測することの重要性が高まっている．本講義では，古くから核融合プラズマの巨視的挙動を評価・予測する際に用いられてきた電磁流体力学（Magnetohydrodynamics, MHD）モデルについて，同モデルの基礎から核融合研究での応用例などを説明する．また，モデルの拡張等による巨視的挙動の評価・予測精度の向上などの最近の進展についても紹介する．

As symbolized by the recent progress of ITER construction and the completion of the construction of the largestsuperconducting tokamak device JT-60SA (as of 2021), magnetic confinement fusion research is going to advance onto a new stage. On this stage, the prediction of the behavior of fusion plasma made by theory and/or numericalsimulation becomes more important. In this lecture, the basics and application of magnetohydrodynamics (MHD)model will be explained, the model which has been used for evaluating and predicting the macroscopic behavior offusion plasma for a long time. Also, recent progresses of such evaluation and prediction by extending the MHD modelwill be introduced.


この授業は日本語で提供されます．（This course will be taught in Japanese）


レポート課題で評価する．100点満点で60点以上を合格とする．



物理，数理物理

- 242 -


<可否>　可能<条件>力学・電磁気学の知識があることが望ましい．


講義室は後日物理事務室前に掲示．


核融合プラズマ研究におけるMHDモデルの有用性について理解し，これに興味を持ってもらう．また，より一般的な話として，物理モデル導出の際に用いられる仮定がモデルの妥当性を制限することを再認識し，この制限の緩和を試みるための検討を行うことが重要な物理研究となることを意識してもらう．


1：電磁流体力学（MHD）モデルの導出（運動論的方程式から一流体モデルまで）2：MHD平衡（円柱プラズマ，トカマクプラズマ）3：MHD安定性の基礎（エネルギー原理，MHD不安定性の種類・性質）4：MHD安定性解析（安定条件の解析的な評価，数値解析の例）5：MHD数値安定性解析に関する最近の進展

1：Derivation of MHD model (from kinetic equations to one-fluid model)2：MHD equilibrium (cylindrical and tokamak plasmas)3：Basics of MHD stability (Energy principle, introduction of kinds and properties of MHD instability)4：MHD stability analysis (analytic criterion and examples of numerical analysis)5：Recent progress in MHD stability calculations


講義資料を配付する．


・「Principles of Magnetohydrodynamics」　Hans Goedbloed and Stefaan Poedts，(Cambridge)・「Ideal Magnetohydrodynamics」　Jeffrey P. Freidberg, (Plenum)・「プラズマ物理の基礎」　Dwight R. Nicholson （小笠原正忠，加藤鞆一共訳），（丸善）


Email: [email protected]


特になし．

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科目名 Course Title 素粒子宇宙物理学専攻（素粒子宇宙物理 …...科目名 Course...

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