前期 金曜日 ２講時. 単位数/Credit(s): 2. 担当教員/Instructor : 三輪 浩司. 学期/Semester: 前期. 開講年度/Year: 2024. 科目ナンバリング/Course code/number: SPH-PHY505B. 使用言語/Language Used in Course: ２カ国語以上.
素粒子・核物理学講座
原子核物理学基礎
Basic Nuclear Physics
現在の宇宙は、ビッグバンの後にクォークが核子や原子核などの物質を形作ったことで進化しました。その歴史をクォークに働く強い力に基づいて解き明かし、核子、原子核、そして中性子星までを統一的に記述することが原子核物理の大きなテーマです。クォーク多体系であるハドロンや核子多体系である原子核という異なる階層が作られることで現在の物質が作られてきました。それぞれの階層の中心となる粒子の性質とその間に働く力に注目しながら、この物質の進化の歴史を強い相互作用をする粒子の進化の歴史として考えていきたい。本講義では、このような観点から、現代の原子核物理の概要とその面白さを最近の研究動向も交えて解説する。
The current universe evolved as quarks formed matter such as nucleons and atomic nuclei after the Big Bang. A major theme of nuclear physics is to elucidate this history based on the strong forces acting on quarks and to describe nucleons, atomic nuclei, and even neutron stars in a unified manner. The current matter has been created by forming different hierarchies: hadrons, which are many-body systems of quarks, and atomic nuclei, which are many-body systems of nucleons. I would like to consider the history of the evolution of matter as the history of the evolution of particles interacting with strong interaction, paying attention to the properties of the particles that form the center of each hierarchy and the forces that act between them. From this perspective, this lecture will provide an overview of modern nuclear physics and what makes it interesting, along with recent research trends.
現代の原子核物理の概要を学び、いかにしてクォークがこの物質世界を作り上げたかを学ぶこと。
Get an overview of modern nuclear physics and learn how quarks create our physical world.
(1)物質の構成要素としての素粒子
(2) ハドロンの性質と構造
(3) 核子と核力
(4) 原子核の基本的性質
(5) 原子核の構造
(1) Elementary particles as constituent elements of matter
(2) Properties and structure of hadrons
(3) Nucleon and nuclear force
(4) Fundamental properties of atomic nuclei
(5) Structure of the atomic nucleus
レポートと期末試験で評価する。
Evaluate through reports and final exams.
教科書は使用しないが、日本語の参考書として以下を挙げる。
素粒子・原子核物理入門 (B. Phvh他著、柴田利明訳、シュプリンガー東京) (おすすめ)
ハドロン物理学入門 (永江知文著、裳華房) (中級)
原子核物理学 (八木浩輔著、朝倉書店) (中級)
原子核物理学 (熊野俊三著、共立出版) (上級)
電磁気学、量子力学、特殊相対論の基礎をあらかじめ理解しておくことが望ましい。
It is desirable to have a basic understanding of electromagnetism, quantum mechanics, and special relativity in advance.