理論物理特論

博士前期課程理工学研究科 - 理工学専攻

MSPY7085

コース情報

担当教員: 平野哲文

単位数: 2

年度: 2024

学期: 秋学期

曜限: 月1

形式: 対面授業

レベル: 600

アクティブラーニング: なし

他学部履修: 可

評価方法

出席状況

30%

レポート

70%

その他

授業で出されるレポートを期限内に提出できない場合には減点対象とする。

詳細情報

概要

本講義は,強い相互作用をする素粒子とハドロンの性質,それを理解するための手法である相対論的量子力学や場の理論の入門的講義を行う。レポートについては,Loyola 「レポート管理」にて課題を掲出するため,指定日までにレポート管理画面より提出すること。授業を通して,カリキュラム・ポリシーである「物理学および関連分野の発展に寄与し，人間社会の発展や地球環境の保全に貢献できる力」を身につけることを目的とする。

目標

素粒子や原子核の基本的な性質,湯川秀樹が核力を導入した背景,核力の性質,クォークやグルーオンを記述する言語としての場の量子論考え方を身に付け,最先端の研究の基礎を理解し,各自の研究の土台となることができるようにする。ディプロマ・ポリシーである「物理学および関連分野の発展に寄与し,専門知識を用いて人間社会の発展や地球環境の保全に貢献できる人材」の育成に直結するものである。

授業外の学習

講義ノートの該当箇所の予習を行う。(90分/回) 授業では板書で逐一計算を追う時間がないため,授業中で指示された確認問題を通して授業の復習を行う。(100分/回)

所要時間: 授業1回あたり予習復習合わせて190分

スケジュール

※以下は予定であり,授業の進捗状況により,各テーマの回数は変更することがあり Introduction: History of subatomic particles
Reviews of quantum mechanics 1
Reviews of quantum mechanics 2
Yukawa potential and nuclear force
Reviews of special relativity
Dirac equation 1
Dirac equation 2
Dirac equation 3
Review of analytical mechanics
Classical field theory
Quantum field theory for scalar fields 1
Quantum field theory for scalar fields 2
Quantum field theory for fermion fields 1
Quantum field theory for fermion fields 2
※適宜,文献にあたり,関連分野の理解を深める。 Exercise problems and discussion

教科書

下記の文献に沿って授業を行う。

参考書

適宜下記の参考書を参照のこと。

Introduction to Elementary Particles

著者: D. Griffiths

出版社: WILEY-VCH, 2008
Nuclear Physics in a Nutshell

著者: C.A. Bertulani

出版社: PRINCETON, 2007
Elementary Particle Physics in a Nutshell

著者: C.G. Tully

出版社: PRINCETON, 2011