2025年度/1BHB030100 (公大)

【火3】素粒子論 <後期>

素粒子論における電弱統一理論の基本事項と問題点を解説し、標準模型を超える物理の代表例である大統一理論について紹介する。また、量子論の最近の発展、素粒子論的宇宙論などについても紹介する。

担当教員氏名

波場 直之

科目ナンバリング

BHBPHY52022-J1 (公大)

授業管轄部署

理学研究科

授業形態

講義

開講キャンパス

杉本

開講区分

週間授業

配当年次

1年 (公大)

注意: 配当年次は学部・学科によって異なる場合があるので、UNIPAで確認してください。

単位数

2単位 (公大)

注意: 実際の単位数は学部・学科によって異なる場合があるので、必ずUNIPAで確認してください。

到達目標

素粒子論における電弱統一理論と大統一理論について理解する。さらに素粒子論的宇宙論や量子論の近年の発展についても理解する。

各授業回の説明

授業	授業内容
第1回	自然界の階層性、自然単位系、次元解析
第2回	核力、湯川ポテンシャル
第3回	群論の基礎
第4回	クォークとレプトン、バリオンとメソン
第5回	クォーク模型
第6回	ゲージ理論と力の素粒子
第7回	自発的対称性の破れとヒッグス粒子
第8回	量子論の最近の発展
第9回	湯川相互作用、小林益川理論、くりこみ理論
第10回	素粒子の標準模型
第11回	素粒子の標準模型の問題点と標準模型を超える物理
第12回	大統一理論
第13回	ニュートリノの物理
第14回	素粒子論的宇宙論、ビックバン、インフレーション
第15回	素粒子物理学の最近の発展、ブラックホールの物理

事前・事後学習の内容

よく復習し、自分の言葉で理解すること。わからない箇所は次回までに質問すること。

成績評価方法

成績はレポートをもとに評価する。素粒子物理学の基本概念を理解できることが合格（C）の基準であり、それはレポートで60点以上に相当する。よって、レポートの成績が60点以上で合格とする。

履修上の注意

特殊相対論と量子力学を勉強済みであること。場の理論の基本的な知識があることが望ましい。

教科書

適宜紹介する。

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参考文献

「The Quantum Theory of Fields」Steven Weinberg著、 Cambridge University Press 「素粒子標準理論と実験的基礎」長島順清著、朝倉書店、 「高エネルギー物理学の発展」長島順清著、朝倉書店

オフィスアワー

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教員への連絡方法（メールアドレス等）

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その他

学生の勉強の進展状況と興味に応じて学習内容を多少変更することがある。