現代物理学の主要な研究分野である, 固体物理学・物性物理学, 原子核物理学・素粒子物理学・宇宙物理学における最前線の研究を広く取り上げ、物理学のフロンティアを知ることを目的とします。
現代物理学における最新の研究展開, 物理学のフロンティアを知ることを目標とします。
物理学のフロンティア
✔ 専門力 | ✔ 教養力 | コミュニケーション力 | 展開力(探究力又は設定力) | ✔ 展開力(実践力又は解決力) |
物理学の先端的トピックスの概説です。固体物理学・物性物理学の諸分野, および原子核・素粒子・宇宙物理学の各分野の最先端の研究展開について, それぞれの専門分野の教員が俯瞰的に紹介していきます。
授業計画 | 課題 | |
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第1回 | 物性物理学の最前線: 理論 (固体の電子構造、トポロジカル相)村上修一 | 固体結晶で実現されるトポロジカル相の例を挙げて説明せよ |
第2回 | 量子統計物理学の最前線:統計力学と量子力学の応用,西森秀稔 | 簡単な系で量子動力学を解析せよ。 |
第3回 | 物性物理学の最前線: 理論 (強相関系)古賀昌久 | 強相関系における量子現象について説明せよ |
第4回 | 物性物理学の最前線:高エネルギー密度プラズマ物理の応用,河村徹 | 自然界に存在するプラズマ現象の例をあげて説明せよ。 |
第5回 | 物性物理学の最前線: 実験(低温物理、超伝導) 大熊哲 | 巨視的スケールで現れる量子現象について説明せよ。 |
第6回 | 物性物理学の最前線: 実験 (表面物理: ナノ・スピンサイエンス)平原徹 | 表面とバルクの電子状態の違いを対称性の破れから説明せよ。 |
第7回 | 物性物理学の最前線: 実験 (量子エレクトロニクス:レーザー冷却)上妻幹旺 | レーザー冷却の原理について説明せよ。 |
第8回 | 物性物理学の最前線: 実験 (半導体ナノ構造の量子輸送: 半導体スピントロニクス)宗片比呂夫 | スピンに依存する輸送現象や光学的応答の基礎を説明せよ。 |
第9回 | 原子核物理学の最前線: 理論 (ハドロン物理)岡真 | QCDに基いて、ハドロンのスペクトルと相互作用を説明せよ。 |
第10回 | 原子核物理学の最前線: 実験 (原子核物理と放射線物理の応用)河野俊之 | 原子核反応や放射線に起因する現象の例をあげ、説明せよ。 |
第11回 | 素粒子物理学の最前線: 理論 (超弦理論: ゲージ理論)今村洋介 | 振動する閉弦のエネルギーを古典力学を用いて計算せよ。 |
第12回 | 素粒子物理学の最前線: 実験 (高エネルギー粒子加速器: ニュートリノ物理)久世正弘 | 固定標的実験と衝突型加速器実験において、重心系エネルギーとビームエネルギーの関係を導出せよ。 |
第13回 | 素粒子物理学最前線: 実験 (高エネルギー素粒子加速器実験:ヒッグス・超対称性粒子)陣内修 | ヒッグス粒子の生成、崩壊に関わる相互作用を説明し、分岐比の違いを説明せよ。 |
第14回 | 宇宙物理学の最前線: 理論 (宇宙論)山口昌英 | ニュートン力学との類似で宇宙のダイナミクスを説明せよ。 |
第15回 | 宇宙物理学の最前線: 実験 (重力波望遠鏡)宗宮健太郎 | 重力波検出器の感度を制限する物理現象について説明せよ。 |
特になし
特になし
レポートによる
特になし