授業の目的 【日本語】 Goals of the Course(JPN) | | | 4次元平坦時空上の電磁気理論の漸近対称性と赤外発散問題に関する講義を行う。漸近平坦時空上の電磁気理論や重力理論には無限次元の漸近対称性があり、それが理論の低エネルギー領域での振る舞いと密接に関係している。本講義では、電磁気理論におけるメモリー効果、漸近対称性、赤外発散問題とそれらの関係を解説する。また、赤外発散を避けるためのドレス状態法を紹介し、その方法が漸近対称性の観点から自然に理解できることを説明する。 |
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授業の目的 【英語】 Goals of the Course | | | I will give a lecture on asymptotic symmetries and the infrared divergence problem in electromagnetic theory on four-dimensional flat spacetime. Electromagnetic and gravitational theories on asymptotically flat spacetimes possess infinite-dimensional asymptotic symmetries, which are closely related to the behaviors in the low-energy regime. In this lecture, I will explain the memory effect, asymptotic symmetries, and the infrared divergence problem in electromagnetic theory, as well as the relationships among them. I will also introduce the dressed-state formalism for avoiding infrared divergences and explain how this method can be naturally understood from the viewpoint of asymptotic symmetries. |
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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。
・電磁気理論の制動放射とメモリー効果
・電磁気理論の漸近対称性
・量子電磁気学(QED)の基礎
・ソフト光子定理
・QEDの赤外問題
・ドレス状態法 |
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到達目標 【英語】 Objectives of the Course | | The lecture is aimed at understanding the following concepts:
・Bremsstrahlung and electromagnetic memory effect
・Asymptotic symmetries in electromagnetism
・Fundamentals of quantum electrodynamics (QED)
・Soft photon theorem
・Infrared problems in QED
・The dressed-state formalism |
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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 電磁気理論における制動放射とメモリー効果、漸近対称性
講義2 量子電磁気学の基礎とソフト光子定理、赤外発散
講義3 ドレス状態法と漸近対称性 |
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履修条件 Course Prerequisites | | | 古典電磁気学、量子力学の入門的知識を前提とする。場の量子論の初歩的な知識(自由場の理論、散乱振幅の摂動計算)を有していることが望ましい。 |
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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 | | |
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教科書・テキスト Textbook | | | 教科書は特に指定はしませんが、必要に応じて参考文献を紹介します。 |
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参考書 Reference Book | | 以下のもののほか、授業中に適宜紹介します。
[ISBN]978-0521670531 『The Quantum Theory of Fields, Volume 1: Foundations』
(Steven Weinberg, Cambridge University Press 2005)
[ISBN]978-0367320560 『An Introduction To Quantum Field Theory』
(Michael E. Peskin, Daniel V. Schroeder, CRC Press 2019)
[ISBN]978-0691179735 『Lectures on the Infrared Structure of Gravity and Gauge Theory』
(Andrew Strominger, Princeton Univ Pr 2018),
https://arxiv.org/abs/1703.05448 でプレプリントが閲覧可能 |
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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) | | | 授業内容や授業中に挙げた参考文献を調査し研究につなげる。 |
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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 Level | | |
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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 | | | 授業中に紹介した参考書や参考文献の参照を薦めます。 |
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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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