場の量子論基礎 Ⅰ

担当:中道 晶香

アドバンスドコース


ビッグバン宇宙モデルによって、宇宙初期の元素合成以降の時代については、 宇宙の進化を記述できるようになりました。 しかし、古典論だけを使って、どこまでも過去へさかのぼることはできません。 量子論が必要です。素粒子場の標準理論モデルは、それ以前の宇宙について、 ある程度さかのぼって議論することを可能にしてくれます。 宇宙論は、今や場の理論なしでは成り立たなくなっているのです。


本講座は、場の理論の標準理論の概要を一通り学ぶだけでなく、 特に宇宙の進化との関わりに重点を置いて解説することが特徴です。
(大学初年度程度の微分・積分の知識は前提とします。)
なお、標準理論の問題点とその解決策については、「場の理論の基礎 II」にて扱います。


<講義内容>

① 有限自由度から無限自由度へ
② ローレンツ不変性とゲージ対称性
③ 電磁場の理論
④ 電弱理論(ワインバーグ・サラム理論)
⑤ 量子色力学 ~ クォーク場の理論~
⑥ ヒッグス機構 ~ 質量の起源へ ~
⑦ 標準モデルに基づく宇宙の進化I~ワインバーグ・サラム相転移~
⑧ 標準モデルに基づく宇宙の進化II~クォーク・ハドロン相転移~
⑨ 大統一理論I~力の統一~
⑩ 大統一理論Ⅱ~物質が反物質より多い理由~
⑪ 大統一理論Ⅲ~ドメイン・ウォール、コスミックストリング、モノポール、テクスチャーの生成~
⑫ まとめと議論


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