授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | レプトンフレーバーとその破れ
レプトンフレーバーは標準模型において近似的に保存される対称性であるが、ニュートリノ振動の発見によりニュートリノ部門におけるレプトンフレーバーの破れ（nLFV）が実験的に確立されている。一方、荷電レプトンフレーバーの破れ（cLFV）は、標準模型を超える新物理を探索するための極めて鋭敏な手段であり、特に μ→e 変換を探索する COMET 実験は世界最高感度でこの対称性の破れを検証する計画である。
本講義では、レプトンフレーバー対称性の理論的基礎とその破れを、nLFV と cLFV の両面から統一的に解説するとともに、レプトン数の破れ（LNV）やレプトジェネシスとの関係も含めて理解することを目的とする。 |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | Lepton Flavor and Its Violation
Lepton flavor is an approximate symmetry of the Standard Model, but its violation in the neutrino sector (nLFV) has been firmly established by neutrino oscillation experiments. In contrast, charged lepton flavor violation (cLFV), in particular μ→e conversion as studied by the COMET experiment, provides one of the most sensitive probes of physics beyond the Standard Model.
The aim of this course is to give a unified understanding of lepton flavor and its violation, covering both nLFV and cLFV, and to clarify their relation to lepton number violation (LNV) and leptogenesis. |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | 受講者が以下の知識と能力を身につけることを目標とする。
レプトンフレーバー対称性およびその破れ（LFV）の理論的枠組みを理解すること。
ニュートリノ振動による nLFV の記述とその実験的意味を説明できること。
μ→eγ や μ→e 変換に代表される cLFV 過程の物理的意義を理解すること。
COMET 実験の感度と簡単な新物理模型の予言を結びつけて議論できること。
LFV と LNV（マヨラナ質量・レプトジェネシス）の違いと関係を理解すること。 |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | The goal for students is to acquire the following knowledge and skills:
Understanding the theoretical framework of lepton flavor symmetry and its violation (LFV).
Understanding neutrino oscillations as manifestations of nLFV.
Understanding cLFV processes such as μ→eγ and μ→e conversion.
Being able to relate the sensitivity of COMET to predictions of simple new physics models.
Understanding the distinction and interplay between LFV and lepton number violation (LNV). |
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授業の内容や構成
Course Content / Plan | | 本講義の計画は以下の通りである。
レプトンフレーバーと標準模型の構造
ニュートリノ質量・混合と nLFV（ニュートリノ振動）
有効演算子としての cLFV と標準模型の予言
μ→eγ と μ→e 変換：COMET 実験の物理
seesaw模型、超対称性、Z′模型におけるフレーバー破れ
LFV と LNV：マヨラナ質量とレプトジェネシスとの関係 |
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履修条件
Course Prerequisites | | 場の量子論および素粒子標準模型の基礎的な知識があることが望ましい。
(Basic knowledge of quantum field theory and the Standard Model.) |
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関連する科目
Related Courses | | |
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成績評価の方法と基準
Course Evaluation Method and Criteria | | 講義内容の理解を確認するレポート課題により評価する。
基礎的な概念と簡単な計算を正しく説明できることを合格基準とする。 |
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教科書・テキスト
Textbook | | |
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参考書
Reference Book | | T. Fukuyama and T. Yanagida, Physics of Neutrinos and Applications to Astrophysics
Y. Kuno and Y. Okada, Muon decay and physics beyond the standard model, Rev. Mod. Phys.
A. M. Teixeira, review articles on lepton flavor violation in seesaw and low-scale models
S. Davidson, E. Nardi, Y. Nir, Leptogenesis, Phys. Rept.
その他の文献は講義中に適宜紹介する。 |
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課外学習等（授業時間外学習の指示）
Study Load(Self-directed Learning Outside Course Hours) | | 毎回の講義内容を復習し、配布資料および参考文献を読んで理解を深めること。
(Review the contents of each lecture and read the assigned references.) |
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注意事項
Notice for Students | | |
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他学科聴講の可否
Propriety of Other department student's attendance | | |
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他学科聴講の条件
Conditions of Other department student's attendance | | |
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レベル
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キーワード
Keyword | | |
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履修の際のアドバイス
Advice | | |
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授業開講形態等
Lecture format, etc. | | |
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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) | | |
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