研究室紹介 2007年1月29日 坂井典佑 素粒子理論 2015/10/1 坂井典佑 東京工業大学大学院 理工学研究科 1 素粒子物理学 基本粒子は何か？ 基本法則は何か？ 理論としての道具 量子力学＋相対性理論 場の量子論 2015/10/1 坂井典佑 東京工業大学大学院 理工学研究科 2 自然界の四つの力 強い力 電磁気力 弱い力 重 力 2015/10/1 坂井典佑 東京工業大学大学院 理工学研究科 3 基本粒子はクォーク 陽子 原 子 核 アップ・クォーク ダウン・クォーク 中性子 2015/10/1 クォーク ＝ 基本粒子 坂井典佑 東京工業大学大学院 理工学研究科 4 基本粒子 クォーク 強い力も働く アップ・クォーク，ダウン・クォーク，・・・ レプトン 強い力は働かない 電子，ニュートリノ，・・・ 2015/10/1 坂井典佑 東京工業大学大学院 理工学研究科 5 標準模型 2015/10/1 強い力 電・弱力 SU(3) SU(2)xU(1) ゲージ理論による力の統一 弱い力をなかだちするゲージ粒子 Ｗ粒子・Ｚ粒子 陽子の百倍の重さ １９６７年予言 １９８３年発見 坂井典佑 東京工業大学大学院 理工学研究科 6 クォーク・レプトンは何種類か クォーク アップ ダウン トップ ボトム レプトン ニュートリノ 電子 2015/10/1 チャーム ストレンジ ニュートリノ ニュートリノ ミュー粒子 タウ粒子 坂井典佑 東京工業大学大学院 理工学研究科 7 標準模型を越える 統一理論 強い力 SU(3) SU(2) 電弱力 U(1) 陽子の百倍 ゲージ階層性 2015/10/1 エネルギー 陽子の１億倍の１億倍 大統一理論のエネルギー 超対称性, 余剰次元模型 坂井典佑 東京工業大学大学院 理工学研究科 8 余剰次元模型 Brane-World Model 2015/10/1 高次元時空中の位相欠陥 = 4次元時空 標準模型粒子=局在粒子 質量などの幾何学的理解 超弦理論(10,11次元)との関係 超対称性の破れの理解 坂井典佑 東京工業大学大学院 理工学研究科 9 重力を含む統一理論 重力 くりこみ不可能 時空の１点 ひろがった「もの」 2015/10/1 弦理論 坂井典佑 東京工業大学大学院 理工学研究科 10 超弦理論 安定性 超対称性 超弦理論 すべての力を含む すべての基本粒子を含む パラメターのない理論 の可能性がある 10, 11次元時空 実験でテストできる予言はまだこれから 2015/10/1 坂井典佑 東京工業大学大学院 理工学研究科 11 素粒子理論研究室 2015/10/1 坂井典佑 教授 伊藤克司 助教授 綿引芳之 助手 研究員(PD):3名(内学振1名) 大学院生 D3：1名 D1：2名 M2：3名，M1：3名，卒研生：5名 坂井典佑 東京工業大学大学院 理工学研究科 12 研究内容 超対称統一理論 余剰次元模型(Brane-World) Effective Action of Domain Wall Networks, Manifestly Supersymmetric Effective Lagrangians on BPS Solitons, Solitons in the Higgs Phase: Moduli matrix approach, Supersymmetry Breaking by Constant Boundary Superpotentials in Warped Space, Non-Abelian Vortices on Cylinder---Duality between vortices and walls Moduli Space of Non-Abelian Vortices, Non-Abelian Webs of Walls, Webs of Domain Walls in Supersymmetric Gauge Theories, 場の理論と弦理論における非摂動効果 重力を含む統一理論 超弦理論 2015/10/1 坂井典佑 東京工業大学大学院 理工学研究科 13 卒研で何を具体的にやるか 輪講 週1回+ `` Quantum Field Theory’’, L.H.Ryder `` Quantum Field Theory’’ M.Peskin, D.Schroeder (2006年度の例) 原論文を読む （年2度のコロキウムで発表する） 2015/10/1 坂井典佑 東京工業大学大学院 理工学研究科 14 原論文を読む （年二度のコロキウムで発表する） "Spontaneous Symmetry Breakdown without Massless Boson", P.W.Higgs, ``Relativistic Quantum Fields'', J.D.Bjorken and S. Drell ``The Theory of Positrons'', R.P.Feynman, ”CP-Violation in the Renormalizable Theory of Weak Interaction”, Kobayashi and Maskawa “Conservation of Isotopic Spin and Isotopic Gauge Invariance”, C.N.Yang and R.L.Mills ``Gauge Theories'', E.S.Abers and B.W.Lee ``A Model of Leptons'', Steven Weinberg, ``Field Theories with Superconductor Solutions'', J. Goldstone “Asymptotically Free Gauge Theories. I”, D. Gross and F. Wilczek 2015/10/1 坂井典佑 東京工業大学大学院 理工学研究科 15 卒業論文 (一年間の仕上げ) 2005年度の例 格子上のゲージ場 拘束系の量子化 Supersymmetric Gauge Theory and Its Application to the Standard Model スピンネットワークによる角運動量の図式表現 自発的対称性の破れにおけるユニタリーゲージ 2015/10/1 坂井典佑 東京工業大学大学院 理工学研究科 16
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