学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate

理・博前

時間割コード
Registration Code

2680541

科目区分
Course Category

前期専門科目
MC Specialized Course

科目名　【日本語】
Course Title

[G30] ハドロン物理学特別講義

科目名　【英語】
Course Title

[G30] Special Lecture on Hadron Physics

コースナンバリングコード
Course Numbering Code

担当教員　【日本語】
Instructor

原田正康 ○ 慈道大介

担当教員　【英語】
Instructor

HARADA Masayasu ○ JIDO Daisuke

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

素粒子宇宙物理学専攻（数理物理系プログラム　素粒子宇宙数理サブプログラム）
素粒子宇宙物理学専攻（素粒子宇宙物理系）
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)

本講義は、「ハドロン物理学現象論」と題し、ハドロン物理学を現象論の観点から眺め、ハドロン現象を理解する上での理論的ツールの概説を行う。また、核媒質中でのカイラル対称性の部分的回復などの量子色力学に基づく現象がどのようにハドロンの性質に反映し観測されるか解説する。

授業の目的　【英語】
Goals of the Course

This intensive lecture is entitled "Hadron Physics Phenomenology" and intended to overview hadron physics in the aspect of phenomenology. It also reviews theoretical tools to understand hadronic phenomena and how phenomena induced by quantum chromodynamics such as partial restoration of chiral symmetry in nuclear medium can be observed as the in-medium change of hadron properties.

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

自然界の基本的な力の一つ、強い相互作用の性質や、クォークに基づくハドロンの記述、量子色力学の基本的な性質、ハドロン物理学で用いられる理論的手法等、ハドロン物理学を現象論的に理解する上での基本事項を学ぶ。

到達目標　【英語】
Objectives of the Course

Students will understand the basics of hadron physics such as the features of strong interaction, the description of hadrons based on quarks, the features of quantum chromodynamics and theoretical tools used in hadron physics.

授業の内容や構成
Course Content / Plan

講義実施予定日：10月25日(水)〜27日(金)
Scheduled lecture date: October 25 (Wed) - 27 (Fri)

ハドロンはクォークやグルーオンを構成要素として持つ複合粒子であるが、クォークは単体で観測されないため、ハドロンは観測される最小単位になる。ハドロン構造はクォーク模型によって理解されてきたが、ハドロン間の強い相互作用のため、ハドロンの構成にはハドロン動力学も重要な寄与を与えていることがわかってきた。このような多種多様なハドロンは第一原理に立ち返って理解することが重要である一方で、実験観測と直接比べられる現象論的なアプローチも有効である。本講義では、ハドロン物理学の基礎を概観した後、ハドロン物理で用いられる理論的を枠組みを解説し、ハドロン構造を現象論の立場から議論する。

1. はじめに
2. フレーバー対称性　〜ハドロンを現象論的に理解するツール〜
3. クォーク模型　〜対称性によるハドロンのシンプルな記述〜
4. カイラル対称性とその自発的破れ　〜隠れた対称性による真空構造の理解〜
5. カイラル有効模型　〜カイラル対称性に基づく定性的・定量的模型〜
6. カイラルユニタリー模型　〜共鳴状態を記述する〜
7. カイラル対称性の部分的回復　〜真空構造の理解への現象論的アプローチ〜

Hadrons are particles interacting with strong forces and are composed of quarks and gluons. Nevertheless, owing to the color confinement phenomenon, quarks and gluons are confined in the hadrons and are never observed directly. Therefore, the minimum elements that can be observed are hadrons. The structure of hadrons can be understood by quarks while it is known that hadron dynamics also plays an important role due to the strong interaction between hadrons. While it is certainly important to understand the varieties of hadrons back to the first principle, quantum chromodynamics, it is also effective to take phenomenological approaches that can be compared directly to experiments. After reviewing the basics of hadron physics, this lecture explains theoretical formulations used in hadron physics and discusses hadron structure in the aspect of phenomenology.

1. introduction
2. flavor symmetry - theoretical tool to understand hadrons phenomenologically -
3. quark model - simple description of hadrons by symmetries -
4. chiral symmetry and its spontaneous breaking - understanding of vacuum structure by hidden symmetry -
5. chiral effective models - qualitative and quantitative models based on chiral symmetry -
6. chiral unitary model - description of resonances -
7. partial restoration of chiral symmetry - phenomenological approach to understanding of vacuum structure -

履修条件
Course Prerequisites

履修要件は要さない
No specific prerequisite