学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate		理・博前
時間割コード
Registration Code		2601001
科目区分
Course Category		分野横断科目群
Cross-disciplinary Classes
科目名　【日本語】
Course Title		先端物理学基礎Ⅰ
科目名　【英語】
Course Title		Fundamentals of Advanced Physics I
コースナンバリングコード
Course Numbering Code
担当教員　【日本語】
Instructor		居波 賢二 ○ 前川 展祐
担当教員　【英語】
Instructor		INAMI Kenji ○ MAEKAWA Nobuhiro
単位数
Credits		2
開講期・開講時間帯
Term / Day / Period		春 月曜日 １時限
Spring Mon 1
授業形態
Course style		講義
Lecture
学科・専攻
Department / Program
理学専攻
Division of Natural Science
必修・選択
Required / Selected
選択
Elective


授業の目的　【日本語】
Goals of the Course(JPN)
既存の天体学、宇宙物理、原子核物理、素粒子物理間の連携ではなく新学術創成を図る研究者を育成目的の観点から、現代物理学の基礎的事項について触れることを目的とする。
授業の目的　【英語】
Goals of the Course
Overview of the basis of modern physics aiming to nurture researchers to pioneer new physics beyond the assembly of existing astronomy, astrophysics, nuclear and particle physics.
到達目標　【日本語】
Objectives of the Course(JPN))
素粒子の標準模型と現代原子核物理を概観しつつ、素粒子物理や宇宙物理の未解決問題などについて学ぶ。
到達目標　【英語】
Objectives of the Course
Learn an overview of the standard model of elementary particles and modern nuclear physics and about unsolved problems of particle physics and space physics .
授業の内容や構成
Course Content / Plan
授業計画

第1回　Introduction (素粒子物理)
第2回　場の理論の導入 1
第3回　場の理論の導入 2
第4回　場の量子化（粒子の生成・消滅）
第5回　フェルミオン
第6回　フェルミオン場の理論
第7回　ゲージ対称性
第8回　量子電磁力学、量子色力学
第9回　ゲージ対称性の自発的破れ（ヒッグス機構）
第10回　素粒子標準模型とそれを超える理論
第11回　素粒子実験の概説
第12回　素粒子反応
第13回　加速器
第14回　素粒子検出器
第15回　データの解析方法

Lecture Plan
1. Introduction of particle physics
2. Introduction and preparation of the quantum field theory 1
3. Introduction and preparation of the quantum field theory 2
4. Quantization of fields (production and annihilation of particles)
5. Fermions
6. Field theory of fermions
7. Gauge symmetry
8. Quantum Electro-Dynamics, Quantum Chromo-Dynamics
9. Spontaneous breaking of gauge symmetry (Higgs mechanism)
10. Standard model of elementary particles and beyond
11. Overview of the standard model of elementary particles
12. Elementary particle reactions
13. Particle accelerators
14. Particle detectors
15. Data reduction and analysis
履修条件
Course Prerequisites
特になし
関連する科目
Related Courses
場の理論1、高エネルギー物理学
成績評価の方法と基準
Course Evaluation Method and Criteria
レポートの内容や授業への参加態度により評価する。
素粒子物理について、授業中に得た知識や概念を用いて論述できることを合格の基準とする。
教科書・テキスト
Textbook
教科書は指定しないが、毎回の授業で資料を配付する。
参考書
Reference Book
講義中に適宜紹介する。
課外学習等（授業時間外学習の指示）
Study Load(Self-directed Learning Outside Course Hours)
講義で示す資料について復習し、レポート課題に取り組む。
注意事項
Notice for Students
素粒子専攻の学生は講義で紹介された全トピックに関し、自主学習により理解を深めることが求められる。
他学科聴講の可否
Propriety of Other department student's attendance
可
他学科聴講の条件
Conditions of Other department student's attendance
レベル
Level
キーワード
Keyword
履修の際のアドバイス
Advice
授業開講形態等
Lecture format, etc.
対面授業を基本とする。履修登録後に授業形態等に変更がある場合には、TACTの授業サイトで通知する。
遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置
Additional measures for remote class (on-demand class)