学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate

理・博前

時間割コード
Registration Code

2680537

科目区分
Course Category

前期専門科目
MC Specialized Course

科目名　【日本語】
Course Title

[G30] 物理学基礎論特別講義

科目名　【英語】
Course Title

[G30] Special Lecture on Fundamental Physics

コースナンバリングコード
Course Numbering Code

担当教員　【日本語】
Instructor

南部保貞 ○ 石橋明浩

担当教員　【英語】
Instructor

NAMBU Yasusada ○ ISHIBASHI Akihiro

単位数
Credits

開講期・開講時間帯
Term / Day / Period

秋集中その他その他
Intensive(Fall) Other Other

授業形態
Course style

講義
Lecture

学科・専攻
Department / Program

理学専攻

必修・選択
Required / Selected

選択

授業の目的　【日本語】
Goals of the Course(JPN)

講義はブラックホール時空を主題として取り扱うことで、一般相対論における時空の大域構造の基礎概念を学ぶことを目的とします。特異点定理、ブラックホール熱力学、漸近対称性について解説し、最近の研究動向についても触れる予定です。

授業の目的　【英語】
Goals of the Course

This lecture is intended to provide basic concepts of the global structure of spacetime in general relativity. For this purpose, we will take up some particular topics concerning theoretical and mathematical aspects of black hole spacetimes, including singularity theorems, black hole thermodynamics, and asymptotic symmetries, each of which points to some recent research directions.

到達目標　【日本語】
Objectives of the Course(JPN))

以下の項目を理解することを目標とします。　
・ブラックホール厳密解
・因果構造とペンローズ図
・特異点定理
・ブラックホールの熱力学
・漸近対称性と重力のメモリー効果

到達目標　【英語】
Objectives of the Course

The lecture is aimed at understanding the following concepts:
1. Exact solutions of black holes
2. Causal structure and Penrose diagram
3. Singularity theorems
4. Black hole mechanics and thermodynamics
5. Asymptotic symmetries and memory effects

授業の内容や構成
Course Content / Plan

本授業は以下の3つの項目で構成されています。それぞれについて基礎事項と最近の発展事項を踏まえて講義します。
講義1　時空の大域構造：因果集合、特異点定理、共形無限遠とペンローズ図
講義２　ブラックホールの数理的諸定理：
　　　　ブラックホール熱力学、一意性定理
講義3　漸近対称性：光的無限遠における漸近対称性、重力波のメモリー効果、ブラックホールと情報

This lecture consists of the following three parts:

[lecture 1]: global structures of spacetimes: causal set, singularity theorem, conformal infinity and Penrose diagrams.

[lecture 2]: mathematical aspects of black holes: black hole thermodynamics, uniqueness theorem.

[lecture 3]: asymptotic symmetry: asymptotic symmetry at null infinity, gravitational memory effect, blackhole and information.

履修条件
Course Prerequisites

一般相対論および微分幾何学の入門的知識を学んでいることを前提とします。