講義概要

自然界の基本法則と基本構成粒子を探求する素粒子物理学について講義する。今日の素粒子物理学は標準模型と呼ばれる理論の枠組みでよく記述できる。このような理解がどのようにして得られているかを、歴史的な実験事実に基づいて理解することを目標にする。講義は主に素粒子物理学の基礎を概説する部分と、実験的な側面を理解するうえで必要となる検出器・加速器などの解説をおこなう部分に分かれる。それらを踏まえて、現在話題のヒッグス粒子探索が具体的に何をしているのか、更にその粒子が現代物理学に対して持つ意義について概説する。

講義の目的

自然界の基本法則と基本構成粒子を探求する素粒子物理学について講義する。今日の素粒子物理学は標準模型と呼ばれる理論の枠組みでよく記述できる。このような理解がどのようにして得られているかを、歴史的な実験事実に基づいて理解することを目標にする。講義は主に素粒子物理学の基礎を概説する部分と、実験的な側面を理解するうえで必要となる検出器・加速器などの解説をおこなう部分に分かれる。それらを踏まえて、現在話題のヒッグス粒子探索が具体的に何をしているのか、更にその粒子が現代物理学に対して持つ意義について概説する。

講義計画

1）素粒子と場
2）相対論的運動学
3）素粒子の種類と相互作用
4）粒子の安定性と保存則
5）散乱断面積と加速器
6）粒子の検出・測定原理
7）粒子の検出・具体例
8) 量子電磁力学と関係話
9) クォーク模型と新粒子発見
10) レプトンとクォークの散乱
11) 強い相互作用
12) 弱い相互作用
13) 電弱統一理論１
14)　電弱統一理論２
15) ヒッグス機構とヒッグス粒子探索

教科書・参考書等

参考書
「素粒子物理入門」　渡邊靖志著（培風館）　
「素粒子物理学の基礎I, II」長島順清（朝倉書店）

成績評価

出席点、定期試験により評価する

担当教員の一言

積極的に授業に参加し、質問することを期待しています

その他

講義ではプリントを配布し、スライドを使った説明をおこなう予定

素粒子物理学概論 Introduction to Elementary Particle Physics