Elementary Particle Physics 1
| Numbering Code | U-SCI00 44202 LJ57 | Year/Term | 2022 ・ First semester |
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| Number of Credits | 2 | Course Type | Lecture |
| Target Year | 4th year students or above | Target Student | |
| Language | Japanese | Day/Period | Mon.2 |
| Instructor name | TAJIMA OSAMU (Graduate School of Science Associate Professor) | ||
| Outline and Purpose of the Course | 物質を構成する最小単位（＝素粒子）とその間に働く力（＝相互作用）について学ぶ。素粒子にはクオークとレプトンの２種類が存在し，その間に，電磁相互作用，弱い相互作用，強い相互作用，重力が働いている。そこには，統一理論，対称性の破れ，質量混合といった豊かな概念が広がる。これらについて、実験と関連づけながら学んでいく。 | ||
| Course Goals | 物質や宇宙の成り立ちの物理学を理解する。自然現象を第一原理から理解しようとする試みを学ぶことによって、科学的な思考法を習得する。 | ||
| Schedule and Contents |
第1回 スライドを使った概要：高エネルギー物理学とは、素粒子と宇宙の関係 第2回 量子と場、粒子・反粒子 第3-4回 電磁相互作用：素粒子の散乱とファインマン則 第5-6回 強い相互作用 第7-9回 弱い相互作用 第10回 力の統一：弱い相互作用と電磁相互作用の統一 第11-12回 自発的対称性の破れとヒッグス機構 第13回 素粒子の標準模型 第14回 素粒子の混合とCP対称性の破れ 第15回以降 試験・フィードバック # 進行状況に応じて前後することがある。 講義終了時にGoogleフォームを介したアンケートを提出することで出席の確認を行う。 |
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| Course Requirements | 解析力学、電磁気学、量子力学A・B・C、統計力学A・B・Cを履修している事が望ましい。 | ||
| Study outside of Class (preparation and review) | 講義時に課される小問題を解くこと（次回の講義までレポートとして提出）。 | ||
| References, etc. |
クォークとレプトン, F. ハルツェン・A.D.マーチン, (培風館), ISBN:978-4563021719, 残念ながら日本語版は絶版だが良い教科書。素粒子実験分野の大学院生はこれで勉強する事が多い。原著は英語。 現代素粒子物理 実験的観点からみる標準理論, 末包文彦, 久世正弘, 白井淳平, 湯田春雄, (森北出版), ISBN:978-4-627-15581-7 , 比較的新しい教科書。著者は実験研究者。実験結果等の実例の紹介もあり、入門書としてはとっつきやすい印象。 素粒子物理, 牧二郎、林浩一, (丸善), ISBN:4-621-04119-3 C 3342, 理論サイド（ゲージ理論）から書いた素粒子物理学の入門書。 素粒子物理学の基礎I, 長島順清, (朝倉書店), ISBN:4-254-13673-0, 細かいことまで書いてある。続きのシリーズ「素粒子物理学の基礎II」、「素粒子標準理論と実験的基礎」、「高エネルギー物理学の発展」まで全部揃えると、高エネルギー物理学を網羅する辞典となる。 Introduction to High Energy Physics, D. Perkins, (Cambridge University Press), ISBN:978-0521621960, 高エネルギー物理学の入門書として有名 ※講義録と質問等に対するQ&AをPandAにて公開するので、そちらも参考にしてほしい。 |
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| Related URL | https://www-he.scphys.kyoto-u.ac.jp/ | ||
