メンバー

スタッフ/主な研究テーマ

長尾 桂子 (准教授)

素粒子論, 素粒子論的宇宙論 素粒子的な暗黒物質やその検出方法、ニュートリノ

大熊 一正 (教授, 教育推進機構所属)

素粒子論 加速器実験の物理、トップクォークの物理


ゼミ生

中條 初萌(M2)

シミュレーションデータを用いた暗黒物質密度と速度の評価

中村 共喜(M1)

地球重力による暗黒物質の密集

森澤 真愛(B4)

TBD

尾高 諒(B4)

TBD

代田 祥生(B4)

TBD


過去の卒業研究

2025年度

インフレーションにおける原始密度ゆらぎ

加速器実験におけるモノポール生成

宇宙の暗黒物質が潮汐力に与える影響


2024年度

小スケールのミューオンラジオグラフィーにおける東西効果

吊り下げ型実験装置での円周率測定

ダークマターによる地球の公転周期への影響

宇宙論的シミュレーションを用いた地球近傍の暗黒物質密度の評価

ダークフォトンの運動項混合


2023年度

初期宇宙における元素合成

宇宙大規模構造の形成

スローロール近似を用いないインフレーションモデルの高次元補正

IllustriesTNGシミュレーションを使った暗黒物質密度の評価


2022年度

実験による円周率測定を目的としたスライダー型装置と吊り下げ型装置の開発

自己相互作用するスカラー場の場と質量のくりこみ

ダークマター直接検出実験の理論計算

ニュートリノの小さな質量を説明する質量項モデル

弦理論の理解に向けたゲージ理論


2021年度

銀河中心方向の軽い暗黒物質

SU(5)大統一理論におけるクォークとレプトン

ニュートリノのカイラリティー

宇宙史を学べる教材の開発


2020年度

素粒子の標準理論におけるHiggs機構

宇宙線に加速された軽い暗黒物質の検出

宇宙線によって加速された軽い暗黒物質検出〜機械学習による判別〜

Pythonを使った理科教育に役立つプログラム

宇宙線の起源と伝播


2019年度

ディラック方程式の軌跡

場の量子論における1ループ計算

岡山県の花崗岩から放出される放射線

量子電磁力学のファインマンダイアグラム


2018年度

標準模型の電弱統一ゲージ理論

一般相対論のシュワルツシルト解

一様等方宇宙モデルの宇宙膨張



卒業生の進路例

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講演

2024.06.06 ポルトガルで開催された国際会議PLANCK2024で長尾が講演を行いました。

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講演

2024.03.29 National Chin-Yi University of Technologyにて長尾がセミナーを行いました。

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講演

2024.03.14 岡山大学で行われた研究会FPUA2024にて長尾が発表を行いました。

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講演

2024.03.05 東北大学で行われた研究会UGAP024にて長尾が発表を行いました。

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講演

2024.03.02 岡山理科大学で行われた研究集会「地球電磁気学と考古学・人類学の連携による人類生息環境の変遷研究の展開」にて長尾がポスター発表を行いました。

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卒業研究発表

2023.02.10 卒業研究発表会が開催され、4年生が発表を行いました。

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研究室研修

2022.12.21 研究室研修で、笠岡市のカブトガニ博物館と里庄町の仁科会館を見学しました。

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講演・受賞

2022.11.28 岡山プラザホテルで行われたOUSフォーラムにてB4の石原くんが研究発表を行い、奨励賞を受賞しました。

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論文

2022.11.24 長尾の共著論文"Directional direct detection of light dark matter up-scattered by cosmic-rays from direction of the Galactic center"が公開されました。

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セミナー

2022.11.28 N. Benoitさんのセミナーが開催されました。

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セミナー

2022.11.15 岡田さんのセミナーが開催されました。

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出張講義

2022.11.14 倉敷鷲羽高校で出張講義を行いました。

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セミナー

2022.11.11 谷本さんのセミナーが開催されました。

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セミナー

2022.11.10 谷本さんの学部生向けセミナーが開催されました。

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高校生による研究室訪問

2022.10.19 香川県の高校から研究室訪問があり、霧箱実験とミニセミナーを行いました。

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講演・研究会参加

2022.09.28 広島大学で開催された瀬戸内サマーインスティテュートにて長尾が発表・B4の上村くんが参加しました。

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講演

2022.09.07 岡山理科大学で開催された日本物理学会にて、長尾が研究発表しました。

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その他

2022.09.06 岡山理科大学で9月6日〜8日に開催された日本物理学会にて、長尾研のB4 3名が開催を手伝いました。

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学会発表

2022.07.30 香川大で開催された応用物理・物理系中国四国支部合同学術講演会にて、B4の石原くんが発表しました。

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講演

2022.07.23 第49回北陸信越地区 素粒子論グループ研究会(北陸合宿)にて長尾が講演を行いました。

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物理実験徹底考察講座5開催

2022.07.12 本研究室の客員研究員である高見寿先生による、物理実験徹底考察講座5「問題の解き方」を行いました。

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セミナー

2022.07.11 新穂さんのセミナーが開催されました。

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論文

2022.06.30 長尾の共著論文"An alternative gauged U(1)R symmetric model in light of the CDF II W boson mass anomaly"が公開されました。

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物理実験徹底考察講座4開催

2022.05.11 本研究室の客員研究員である高見寿先生による、物理実験徹底考察講座4「光」を行いました。

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懇親会

2022.04.28 新4年生の懇親会を行いました。

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セミナー

2022.04.28 藤間さんのセミナーが開催されました。

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論文

2022.04.15 長尾の共著論文"A model explaining the new CDF II W boson mass linking to muon g−2 and dark matter"が公開されました。

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ホームページデザインが変わりました

2022.04.01 応用物理学科から物理学科になりました。ホームページのデザインを一新しました。

過去のセミナー


榎本 成志(中山大学)/ Seishi Enomoto (Sun Yat-sen University)

時間変動する背景場が引き起こす非摂動的粒子生成と宇宙論への応用
(概要)背景場が断熱的に時間変化するとそれと相互作用する粒子が非摂動的効果により生成されうる.宇宙論的にはインフレーションを引き起こすインフラトン場や strong CP 問題の解決に期待されるアクシオン場,また質量の起源となるヒッグス場など,宇宙の発展において背景場がダイナミカルに変化する状況が想定され,そういった背景場の変化による非摂動的粒子生成の宇宙論的な影響を探ることは興味深い.  本講演ではそのような非摂動的粒子生成の起こる理論背景と解析方法を紹介する.特にCやCP対称性の破れた状況で粒子生成が起こると粒子と反粒子が非対称に生成されうるため,宇宙のバリオン数の問題への応用も期待される.
2024.2.10 13:00 - 14:00 A1号館414

端野 克哉(福島高専)/ Katsuya Hashino (Nat'l Inst. of Tech., Fukushima College)

相転移由来の重力波観測による新物理効果の探索
(概要)現在の素粒子標準理論では宇宙の物質反物質の非対称性などが説明できない事がすでに知られているため、標準理論には無かった新しい効果を含む新物理理論を考える必要があります。その標準理論を超えた新物理効果によって初期宇宙の段階で不連続的な相転移が実現できる可能性があります。そのような相転移が実現する場合、重力波が生じる事が知られています。重力波は透過性が強く、相転移が起きた初期宇宙の情報を現在の私たちに届けてくれます。本講演ではその重力波のエネルギーの観測を用いた新物理効果の探索可能性について紹介します。
2024.1.22 13:15 - 14:15 A1号館414

上村 直樹(広島大)/ Naoki Uemura (Hiroshima Univ.)

Second Higgs doubletを用いたニュートリノ質量
(概要)素粒子標準模型ではニュートリノ質量はゼロである。しかし、スーパーカミオカンデ実験によりニュートリノ振動が観測されたため、ニュートリノは微小な質量をもつことが分かった。そのため、ニュートリノ質量を説明する新たな理論が必要である。本発表では、ニュートリノ質量を説明する候補の1つであるニュートリノとのみ結合する新たなヒッグス粒子を追加した模型を紹介する。またこの模型のもつ現象論的側面についても触れたい。なお本講演は、arXiv:0906.3335v2等に基づいたレビュー発表である。
2023.12.26 15:00 - 16:00 A1号館414

安部 牧人(呉高専)/ Makito Abe (Nat'l Inst. of Tech., Kure College)

大規模数値シミュレーションによる銀河形成過程の理論的研究
(概要)宇宙の星々は銀河というシステムの中で形成される。また、銀河から放射される光や銀河風といったフィードバックは銀河間ガスの物理状態に大きな影響を及ぼす。したがって、宇宙初期から現在に至るまでの宇宙の進化史を解き明かす上で、銀河形成・進化過程の理論モデルの構築は極めて重要となる。銀河は、星形成やそれに伴う輻射・超新星爆発による内部フィードバック、周辺環境との相互作用や銀河同士の合体などが複雑に入り交じって進化していく。このため、銀河形成過程の理論的研究には数値シミュレーションが必要不可欠である。近年では大規模な宇宙論的流体力学計算によって、最大~100 Mpcスケールに及ぶ銀河形成・進化過程をモデル化し、個々の銀河が持つ性質や統計的観測量について議論されている。本講演では、銀河形成シミュレーションで考慮すべき物理過程や数値シミュレーションにおける取り扱いについて解説するとともに、近年の代表的な大規模銀河形成シミュレーションプロジェクトとそれらの成果などについて紹介する。
2023.12.21 15:00 - 16:00 A1号館414

伏見 賢一(徳島大学)/ Ken-Ichi Fushimi (Tokushima Univ.)

宇宙暗黒物質探索 PICOLON計画 ~超高純度の無機結晶を使って宇宙暗黒物質・二重ベータ崩壊を研究しよう~
(概要)宇宙暗黒物質の探索,ニュートリノを出さない二重ベータ崩壊の探索には,極めて高感度の放射線検出器を開発する必要があります。 PICOLON計画では未知の素粒子を探索するためにバックグラウンドの低い高感度な放射線検出器を開発しています。 無機結晶を用いたシンチレーターの開発について現状と将来展望を紹介いたします。
2023.10.6 14:00 - 15:00 A1号館414

野村 敬明(四川大学)/ Takaaki Nomura (Sichuan Univ.)

Boosted indirect signal in multi-component secluded dark matter scenarios
(概要)本講演では多成分暗黒物質が標準模型の粒子とdark phtonを通じて弱く相互作用するシナリオを議論します。 この場合には暗黒物質と核子や電子との散乱断面積は小さくなり、直接検出における検証は難しく制限も弱くなっています。 そこで特殊なシグナルを得る可能性として、重い暗黒物質が対消滅し大きな運動量を持った軽い暗黒物質を生成する過程を考え、 軽い暗黒物質がdark photonを放射する場合の間接検出実験からの制限・検証可能性を模索します。 特に暗黒物質の残存量の観測値を説明するパラメータ領域における現在の制限と検証可能性についての結果を紹介します。 講演の前半で暗黒物質やdark photonに関するレビューを行い、後半で研究の解説をしたいと思います。
2023.7.31 15:00 - 16:00 C1号館C0142

上坂 優一(九州産業大学)/ Yuichi Uesaka (Kyushu Sangyo Univ.)

ミューオン原子を使った荷電レプトンフレーバー非保存過程探索
(概要)現在の素粒子標準模型では、3つのレプトンフレーバー数(電子数、ミュー数、タウ数)が良い保存量となっており、荷電レプトンにおけるレプトンフレーバー非保存(CLFV)過程が強く抑制されていることが知られている。 しかし標準模型を超える新物理が存在すればCLFV過程が起こる確率は大きくなることが期待されるため、新物理発見を目的とし、これまでCLFV探索実験は世界各地で精力的に行われてきた。 これまで注目されてきたCLFV過程の中に、ミューオン-電子転換過程がある。 これはミューオンを原子核に束縛させたミューオン原子を用いて探索を行うCLFV過程であり、現在日本のJ-PARCにおいてCOMET実験やDeeMe実験での探索が計画されている。 本講演ではCLFV探索の現状を概観すると共に、ミューオン原子を用いたCLFV探索に関する講演者の最近の研究を紹介する。
2023.7.31 16:00 - 17:00 C1号館C0142

稲垣 知宏(広島大学)/ Tomohiro Inagaki (Hiroshima Univ.)

カルタン形式のF(R)修正重力理論
(概要)アインシュタインの一般相対性理論は、現在までに様々 な現象により検証されているが、宇宙の加速膨張を説明 するには、何らかの拡張が必要であると考えられている。 F(R)修正重力理論では、アインシュタイン・ヒルベルト 作用に現れる曲率Rをその関数に拡張することで、宇宙 の加速膨張を説明できる。我々は、これをカルタン形式 で記述することで、時空の捩れに対応するトーションや 物質場であるフェルミオンによる寄与を導入し、初期宇 宙の現象を調べている。本セミナーでは、修正重力理論 についてレビューし、カルタン形式のF(R)修正重力理論 で分かってきたことについて報告する。
2023.7.27 15:00 - 16:00 A1号館414

稲垣 知宏(広島大学)/ Tomohiro Inagaki (Hiroshima Univ.)

対称性が織りなす素粒子の世界
(概要)素粒子の理論は、ゲージ対称性、一般座標共変性といった連続的な対称性、パリティ、時間反転、 荷電共役といった離散的対称性を基礎に構築されています。ゲージ対称性が自発的に破れること によって物質は質量を持つようになり、時間反転対称性が破れることで我々の世界は粒子に満た されるようになります。カイラル対称性が動的に破れると、クォークが核子に閉じ込められ陽子、 中性子が大きな質量を獲得します。
ここでは、物質を構成する最も基本的な粒子である素粒子とその間の相互作用について紹介し、 素粒子理論が基礎とする対称性とその破れが、我々の世界の創造にどのような寄与をするのか、 何が分かっていて、何が分かっていないのか、お話します。
2023.7.27 12:00 - 13:00 B5号館B0531

川崎 雅裕(東京大学宇宙線研究所)/ Masahiro Kawasaki (ICRR)

Q-ball
(概要)TBA
2023.7.3 13:15 - 14:45 オンライン(東邦大学とのジョイントセミナー)

濱口 幸一(東京大学)/ Koichi Hamaguchi (Tokyo Univ.)

Q-ball について
(概要)Q-ball とは何か、超対称性模型における Q-ball とはどのようなものか、その概要を説明しようと思います。
2023.6.23 15:00 - 17:00 ハイブリッド(東邦大学とのジョイントセミナー)

Nicholas Benoit (Hiroshima Univ.)

Effects of renormalization group kernels on the lightest neutrino mass in the Type-I Seesaw model
(概要)The Type-I seesaw model is a common extension to the Standard Model that describes neutrino masses. The Type-I seesaw introduces heavy right-handed neutrinos with Majorana mass that transform as Standard Model electroweak gauge singlets. We initially study a case with two right-handed neutrinos called the 3-2 model. At an energy scale above the right-handed neutrinos, the effective neutrino mass matrix is rank degenerate, implying the lightest neutrino is massless. After considering renormalization effects below the two right-handed neutrinos, the effective neutrino mass matrix remains rank degenerate. Next, we study a model with three right-handed neutrinos called the 3-3 model. Above the energy scale of the three right-handed neutrinos, we construct the effective neutrino mass matrix to be rank degenerate. After solving for the renormalization effects to energies below the three right-handed neutrinos, we find the rank of the effective neutrino mass matrix depends on the kernel solutions of the renormalization group equations. We prove, for the simplest kernel solutions, the effective neutrino mass matrix remains rank degenerate. This is based on arXiv:2210.00165 [hep-ph].
2022.11.28 10:30 - 11:30 A1号館414

岡田 寛(APCTP)/ Hiroshi Okada (APCTP)

最近の標準模型を超えた物理達(Recent new physics beyond the standard model(SM))
(概要)素粒子の出発地点となる標準模型からどの程度うまくいっているのかを簡単に説明した後、標準模型では説明が難しいであろう最近のトピック「muon anomalous magnetic dipole moment」「B->K*mu,mu anomaly」「W boson anomaly」「dark matter」「neutrino physics」等を簡単に紹介する。その中でどういった拡張をすればそれぞれが説明でき、且つより簡単なモデルでより多くのモデルを説明できるかをについても議論する。
2022.11.15 13:30 - 14:30 A1号館414

谷本 盛光 (新潟大学)/ Morimitsu Tanimoto (Niigata Univ.)

ニュートリノのCPの破れから フレーバーの対称性を探る
(概要) ダイナミックスがわからない場合、対称性が有効なアプローチである。3世代のフレーバー構造を理解するためにしばしばフレーバー対称性がもちいられてきた。近年、高次元理論のコンパクト化から導かれるモジュラー対称性をクォーク / レプトンのフレーバーに適応しようという試みが盛んとなっている。モジュラー対称性はコンパクト化された内部空間の幾何学的対称性として現れる。この対称性の破れは、modulusと呼ばれるスカラー場が真空期待値をもつことによっておこるが、同時にCP対称性も破る。すなわち、モジュラー対称性をもつクォーク / レプトンのモデルを構成し、modulusの 期待値を決めると、CPの破れの大きさが予言できる。このセミナーでは、モジュラー対称性の理論の枠組みの概略を紹介し、いくつかのモデルでのCPの破れを示し将来の実験での検証可能性を議論する。
2022.11.11 13:15 - 14:45 A1号館1階 会議室A

谷本 盛光 (新潟大学)/ Morimitsu Tanimoto (Niigata Univ.)

素粒子の世界を拓く
(概要) はじめに、素粒子の標準理論はどのようにして確立したかを歴史的に概観します。そして標準理論が内包している謎を解説し、それに答えることのできる新しい理論の必要性について述べます。最後に新しい理論の手がかりを得るために将来どのような実験が計画されているかを紹介します。
2022.11.10 16:45 - 18:15 A1号館1階 プレゼンテーションルーム

冨谷 卓矢(東京大学 宇宙線研究所)/ Takuya Tomiya (Univ. of Tokyo, ICRR)

神岡で検証を目指す物理と研究生活
(概要) ニュートリノ観測やそれを用いた星や宇宙の観測、素粒子の大統一理論の検証が行われているスーパーカミオカンデ、2027年に実験開始を目指して準備が進められているハイパーカミオカンデ。その実験に関わっている大学院生がどのような研究生活を送っているのか、実際に携わっている目線から実験、作業のことについて話したい。
2022.10.26 12:30 - 13:10 C2号館2階 C0224

新穂 みちる(お茶の水女子大学)/ Michiru Niibo (Ochanomizu Univ.)

ニュートリノ観測実験JUNOを用いた暗黒物質の探索
(概要) 暗黒物質(DM)は、銀河団衝突を含む種々の天文学的観測によって存在が確実視されており、 我々の宇宙のおよそ1/4のエネルギーを占めるとされています。その観測と性質の解明のために、DM を直接原子核と散乱させる直接探索や、DMが放出した光子を観測する光学的探索が行われてきましたが、 DM由来と断定できる信号は今日まで検出されていません。そこで近年、現行の探索実験と相補的な強み を持つニュートリノでのDM探索に注目が集まっています。本研究では、MeVスケールの質量を持つDMが 対消滅や崩壊を起こした際に放出するニュートリノ信号を解析し、将来的なニュートリノ観測実験の1つ であるJUNOがDMの検出可能性を有することを明らかにしました。今回のセミナーでは、ニュートリノを 用いたDM探索のレビューと、本研究で明らかになったJUNOのDM検出可能性についてお話しします。
2022.07.11 14:00 - 15:00 A1号館414 またはオンライン(東邦大学とのジョイントセミナー)

藤間 崇(金沢大)/ Takashi Toma (Kanazawa Univ.)

軽い媒介粒子を伴う 擬南部ゴールドストーン暗黒物質の直接検出
(概要) 近年の高精度の直接検出実験により、暗黒物質と原子核の間の相互作用に強い制 限が与えられている。擬南部ゴールドストーン暗黒物質は非相対論的極限で原子 核との散乱を抑制し、この強い制限を自然に満足することが知られている。しか し、媒介粒子の質量が暗黒物質の質量に比べて非常に小さい場合、原子核との反 応率が有限な値として予言される。さらに通常の暗黒物質の場合と比較して原子 核反跳エネルギーの依存性が異なり、他の暗黒物質模型と区別できる可能性を示す。
2022.04.28 13:00 - 14:00 (オンライン)

正木 彰伍(鈴鹿高専)/ Shogo Masaki (National Institute of Technology, Suzuka College)

"宇宙における暗黒物質:存在すると考えられる理由と構造形成における役割"
(概要)私達が住んでいるこの宇宙の構成要素を知っていますか?これまでの様々な宇宙の観測結果から、正体不明の暗黒物質、暗黒エネルギーという「暗黒成分」が大量に存在することがわかってきました。その割合はエネルギーにして、実に宇宙全体の90%以上に及びます。つまり、我々が普段目にする普通の物質は10%にも満たないということです。暗黒成分の正体を解明すべく、世界中で様々なチャレンジが行われています。  本発表では、暗黒成分、特に暗黒物質が存在すると考えられるようになった観測結果についてお話しします。そして発表者が取り組んでいる、宇宙の大規模構造形成のシミュレーションを使った研究についてもご紹介します。数式はほとんど使いませんので、気軽に聞いてもらえたら嬉しいです。
2021.10.18(月)15:00-16:00 A1号館4階 414号室 またはプレゼンテーションルーム(講師はオンラインで講演)

藤原 素子(名古屋大)/ Motoko Fujiwara (Nagoya Univ.)

"ガンマ線 線スペクトルに注目した電弱相互作用を持つベクトル暗黒物質の探索"
(概要)電弱相互作用を持つ暗黒物質(DM)は、DMの最有力候補の一つです。DMがスピン0とスピン1/2のシナリオに関しては、 理論模型の構築と現象論の研究がすでに体系的に行われています。私たちは、DMのスピンを実験的に識別する方法を 明らかにするために、スピン1のDMのくりこみ可能な理論模型を構築しました。今回のセミナーでは、ガンマ線 線スペクトルの観測でDMスピンが識別できるかについてお話ししたいと思います。適切なDMの観測量が説明できるように 数TeVの電弱相互作用を持つDMを考えると、電弱相互作用が長距離力的にはたらき、DMの対消滅断面積が増幅されます。 ガンマ線 線スペクトルの予言値や、対消滅断面積の増幅の構造がDMのスピンごとにどのように異なるか比較することで、 スピンの識別可能性を議論したいと思います。
(2021.10.5(火)10:00- A1号館4階 414号室)

東野  聡(神戸大)/ Satoshi Higashino (Kobe Univ.)

"ROOT講習会 -超初心者から初心者になる会-インストール講習会"
(概要)CERNで開発されたC++言語ベースの解析ソフトウェアであるROOTは、 現在素粒子原子核実験分野をはじめ様々な分野で利用されている。 素粒子原子核実験で収集されたデータもROOT独自の形式で保存される ことが多い一方で、一般にツール独自のデータ形式というものはクセの 強いものであり、ROOTもその例に漏れず初心者には扱いにくいものである。 にもかかわらず、怠惰な実験屋がデータの共有にROOTの形式のファイルを 使用することも珍しくない。 しかし、使用法さえわかってしまえば、素粒子原子核実験のようなビッグ データ解析(のようなもの)にはうってつけのツールであり、その恩恵を 知っていれば怠惰な実験屋に苛立つことも少なくなるはずである。 ROOTに対してほとんど知識のない「超初心者」が突然ROOT形式の ファイルを受け取ったとき、一体どのような知識を持っていればそのファイル から情報を引き出すことができるだろうか。 本講習会では、ROOT形式のファイルを開き、「読む」ことができるように なる(=「初心者」になる)ための講習を、怠惰な素粒子実験屋が行う。
(2021.3.17(水) 10:00-17:00 オンライン)

馬渡 健太郎(岩手大)/ Kentaro Mawatari (Iwate Univ.)

"Probing a degenerate-scalar scenario in a pseudoscalar dark-matter model"
(概要)We study a pseudoscalar dark-matter model arising from a complex singlet extension of the standard model (SM), and show that the dark-matter-nucleon scattering is suppressed when two CP-even scalars are degenerate. In such a degenerate-scalar scenario we explore the model parameter space which satisfies constraints from the direct detection experiments and the relic density of dark matter. In addition, we discuss a possibility to verify such a scenario by using the recoil mass technique at the International Linear Collider. We find that a pair of states separated by 0.2 GeV can be distinguished from the single SM-like Higgs state at 5σ with integrated luminosity of 2 ab^-1.
(2021.2.5(金) 14:00-17:00 オンライン)

小汐 由介(岡山大)/ Yusuke Koshio (Okayama Univ.)

"ニュートリノ振動実験の現状と将来の展望"
(概要)1998年のスーパーカミオカンデにおけるニュートリノ振動の発見以降、ニュートリノ振動現象の理解は格段に進展しました。最近ではT2K実験でレプトンセクターのCP位相角パラメータに大きな制限を与えることに成功しています。もしこのCP対称性が破れていることを示すことができれば、現在の宇宙における物質と反物質の非対称性を説明する可能性も出てきます。本セミナーではニュートリノ振動の基本的な解説から、現在どこまで理解されているか、また将来の展望について紹介いたします。
(2020.12.16(水) 13:00-14:00 A1号館4階414)

阿部 智広(東京大)/ Tomohiro Abe (Tokyo Univ.)

"素粒子物理の現状と展望"
(概要)モノをバラバラにしていくとどうなるでしょうか? 身の回りのものは原子でできています。原子はさらに電子と原子核、原子核はさらに陽子と中性子でできています。このように、より細かい要素に物をバラしていったときに、これ以上分割できない物を「素粒子」と呼びます。素粒子の性質を調べる学問が素粒子物理学です。
本講演では、これまでに知られている素粒子の法則と、今後解き明かされるべき物理を、ヒッグスと暗黒物質の物理を中心にお話ししたいと思います。
(2020.11.26(木) 13:30-14:30 A1号館4階414)

桂川 大志(華中師範大学)/ Taishi Katsuragawa (Central China Normal Univ.)

"重力理論研究と修正重力理論"
(概要)重力は自然界に存在する4つの力のうち1つであり、科学の歴史において古くから知られている物理現象の1つである。その理論体系は、ガリレオ、ケプラー、ニュートンらによって開拓され、今日ではアインシュタインによる一般相対性理論という形でまとめられている。一般相対性理論が予言する様々な現象は、これまでに多くの実験・観測によって検証されてきた。一方で、一般相対性理論ではない重力理論についての研究も進められている。このような重力理論は修正重力理論と呼ばれ、宇宙論や宇宙物理だけでなく、高エネルギー物理といった分野においても議論されている。例えば、素粒子物理学では既知の素粒子模型で説明できない問題を説明するために、新しい素粒子理論の提案が盛んに行われている。それと同様に、一般相対性理論では説明が困難な問題を説明するために、新しい重力理論として修正重力理論が提案されている。さらに、重力の性質を深く理解するための基礎研究としても、様々な種類の修正重力理論が研究されている。本講演では修正重力理論を研究する背景を紹介し、一般相対性理論をどのように修正するのか、そして、修正重力理論においてどのような現象が予言されるかについて易しく説明する。
(2020.11.5(木) 15:00-16:00 オンライン)

伏見 賢一(徳島大)/ Ken-Ichi Fushimi (Tokushima Univ.)

"宇宙暗黒物質探索の現状 ~WIMPs探索実験の相関図~ /Current status of dark matter search"
(概要)宇宙暗黒物質は1937年頃に天文学的観測から見つかりました。地球にもたくさん飛んできているはずなので多くの実験屋さんが探そうと試みましたが、何十年たっても見つかりません。実験では何を見ようとしているのか解説し、どうして見つからないのか、どうすれば良いのかを考えていくきっかけにしたいと思います。
(2019.12.12(木) 13:00-14:00 A1号館4階414)

植田 高寛(成蹊大)/ Takahiro Ueda (Seikei Univ.)

"摂動論的QCDにおける高次補正の現状と展望/Current status and future prospects of higher order corrections in perturbative QCD"
(概要)欧州原子核研究機構(CERN)の大型ハドロン衝突型加速器(LHC)での実験によって、素粒子物理学の標準模型の枠組みで予言されていたヒッグス粒子が発見されましたが、当初期待されていた他の素粒子の発見などの標準模型を超える物理の確固とした証拠は観測されていません。このような状況の中で、近い将来に計画されている加速器実験では、すでに見つかっているヒッグス粒子の性質を精密に測定することで、高精度の実験データと高精度の理論予測の比較によって新しい物理の兆候を見出すことが考えられています。ここでは高精度理論計算の一例として、量子色力学におけるパートン分岐関数の量子補正についての最近の話題をお話したいと思います。
(2019.10.2(水) 14:00-15:00 A1号館4階414)

津村 浩二(京都大)/ Koji Tumura (Kyoto Univ.)

"素粒子研究の発展と展望"
(概要)素粒子論は量子論と相対論の融合をもとに発展してきた。本講演では 素粒子とその間に働く力がどのように理解されてきたかを概観する。 その上で、素粒子の標準理論の抱える課題と今後の展望を議論したい。
(2019.7.8(月) 16:45-17:45 A1号館4階414)

美里 らな (奈良女子大)/ Rana Misato (Nara Women's Univ.)

"青い銀河団のX線の性質"
(概要)宇宙の基本的な構成要素である銀河は、銀河中の星生成活動が活発であれば青色に、そうでなければ赤色に見える。青い銀河の割合(ブルーフラクション)が遠方の銀河団ほど増加する、ブッチャー・エムラー効果という現象が観測されているが、なぜ星生成活動が減衰し、終息したのかは明らかになっていない。また、銀河団をX線領域で観測すると、銀河団中に広がって分布している高温のガスが観測される。近傍の銀河群では、ブルーフラクションが大きいほどX線光度が低い、あるいはほとんどX線放射を持たないことが知られている(Mulchaey 2000; Ota et al.2004)。このような反相関が存在する理由は、銀河群のようなより小さな質量を持つ系ではガス加熱におけるメンバー銀河の役割が相対的に大きくなるためではないかと予想されるが、まだ解明されていない。そこで、様々なブルーフラクションを持つ銀河団ガスの性質を調べることで、銀河団中の銀河進化の解明につなげることができる。銀河団の性質を調べるために、まず、すばる望遠鏡のHSC(Hyper Suprime-Cam)を用 いた銀河団調査である、HSC-HSC(Hybrid Search for Clusters with HSC)サーベイのカタログから銀河団を選択し、XMM-Newton衛星のデータを用いて選択した銀河団を解析する。このような、私が現在行っている研究内容について解説する。
(2019.6.7(金) 15:30-16:15 A1号館3階315)

馬渡 健太郎 氏 (大阪大)/ Kentaro Mawatari (Osaka Univ.)

"MadGraph tutorial"(講義)
"Dark matter searches at the LHC"(談話会)

(概要)SMやBSMの散乱断面積計算や加速器内でのイベント 生成ができるコード Madgraph の使い方についての講義を中心に、研究の お話も談話会でしていただく予定です。参加者にはパソコンを持参して いただき、実際に講義の中でコードを一緒に動かします。
(2019.5.30(木) 10:00-16:30 A1号館3階315, 4階414)

高橋 隼也(広島大)/ Takahasi (Hiroshima Univ.)

"vector like クォーク模型におけるB中間子系の物理"
(概要)ヒッグス粒子の発見に代表されるように、素粒子標準模型は成功を収めている。また標準模型が予言するCP 対称性の破れやフレーバーを変える中性カレント(FCNC)の抑制が、K,B 中間子系の実験によって高い精度で検証されている。
その一方で、標準模型にはいくつかの問題が残っている。例えばクォークやレプトンの質量階層性である。標準模型では質量階層性を湯川相互作用の強さに帰着させる。しかし、相互作用の強さは理論から決めることが できないため、湯川相互作用の強さをうまく調節する必要がある。 フェルミオンの質量階層性を自然な形で説明する標準模型の拡張としてユニバーサルシーソー模型がある。この模型では、vector like フェルミオンを導入することで 標準模型のフェルミオン質量を説明する。それに加えて、導入した vector like フェルミオンはツリーレベルの FCNC 過程や新たな CP 対称性の破れを引き起こす。 本研究では、特にvector like クォーク(VLQ)に注目する。VLQを導入することによって生じるツリーレベルの FCNCや新たなCP対称性の破れは、B中間子系の観測量に影響する。本研究では、VLQを含む模型から構築される低エネルギー有効理論を用いてb → sγ等のB中間子稀崩壊過程を解析し、VLQのパラメーター に対する実験的制限を示す。
(2019.5.29(水) 13:00 A1号館3階315)

丸 信人(大阪市立大)(中止)/ Nobuhito Maru (Osaka City Univ.)

"Dark matter in gauge-Higgs unification"
(概要)In this talk, I will talk about the recent work on dark matter physics in a context of gauge-Higgs unification. Two possibilities will be discussed. The first case is a fermion DM and the other case is an SU(2)_L doublet vector DM.
※講演は日本語で行われます。
(2019.1.25(金) 13:00 A1号館3階315)

作田 誠(岡山大)/ Makoto Sakuda (Okayama Univ.)

"炭素酸素原子核巨大共鳴からのγ線測定-超新星爆発からのタウ型ミュー型ニュートリノ検出のために-"
(概要)炭素、酸素は一番安定な軽い原子核の典型である。液体シンチレータ(CH2)や水(H2O)として大量に入手可能なので、 断面積の小さいニュートリノを検出するために大量に必要な標的として使われる。 我々は、阪大核物理センターで炭素酸素の巨大共鳴(Ex=16-33MeV)のγ線を世界で初めて測定した。 それが超新星爆発の際の中性カレントニュートリノ検出にどう寄与するかについてお話しする。

岡部 信人(広島大)/ Okabe(Hiroshima Univ.)

"Observations of dark matter and baryons"
(概要)宇宙の物質は約85%が目に見えることができない暗黒物質、15%がバリオンと呼ばれる通常の物質で占められている。 本セミナーでは暗黒物質やバリオンの分布がどのように観測されているのかについてレビューを行う。
(2018.11.29(木) 13:00 A1号館4階414)