現代物理学入門

東京大学　学部講義, 2023 夏学期 (code: 0515062)

時間、場所: 月曜５限 16:50--18:35, 本郷キャンパス理学部1号館 206

使用言語: 日本語

講義担当

1. 渡利担当:　4/10, 4/17, 4/24,     6/19, 6/26
2. 今井担当:　5/01, 5/08, 5/15,     7/03, 7/10
3. 三部担当:　5/29, 6/05, 6/12,     7/24, 7/31

以下は、渡利担当分についてのみの情報です。また、渡利担当分の公式情報は全て、 東大 ITC-LMS でも見られるようにします。
今井先生、三部先生担当分についての情報はどこか別のところでお願いします。

授業の目標

超弦理論と一般場の理論の研究のおはなし
場の量子論と一般相対論が未習の学生を想定して、この分野の理論研究でどのようなことが目指されているのか、その一端を紹介します。
確立した理論体系を系統的にお勉強するのではなく、研究の雰囲気を感じられるようなものにしようと思っています。

Announcement:
                (1) 5/22(月)は、理学部交歓会@小石川?　　　7/17(月)は休日。
                (2) 渡利担当分：講義ノートを事前に ITC-LMS にアップロードするよう、努力します。 少なくとも月曜の昼下がりくらいには。

Plan
1. 弦理論の源流 (第1週)
2. 弦理論の定式化：どこまでわかっているか (第２週)
3. 場の理論の一般論として何を研究するか (第３週)
4. 弦理論を数学の道具として使う (第１０週)
5. 素粒子物理、初期宇宙論を弦理論の言葉で捉える (第１１週)

板書ノート: 第１週     第２週     第３週     第１０週     第１１週
ここで提供する pdf file は板書の準備ノートです。黒板に実際にどの式や文章を書くかを事前に整理するのが主目的のノートで、実際の板書もほぼこのノートの通りです。講義では黒板には書かずにしゃべっている内容が大量にあって、そちらの方が板書内容よりは大事であったりもしますが、その内容はこのノートには含まれていません。そういったしゃべっている内容を書き起こした講義ノートを作ろうとか、あるいはせめてこの板書ノートの内容的を質的に改善したいとかいう願望はあるのですが、時間を取れる見込みが当面ありません。ですので、あまたの改善点の残る板書ノートですが、今あるものを公開する次第です。

レポート課題: ともに第１週のあとに出題。
１問目     第2週の講義内容をより楽しんでもらうための準備。
元ネタは Cherman et al. arXiv:1403.1277 の section 2。resurgence をあつかっているのですが、場の理論未修の学部4年生が物理数学だけで追えるようにかみ砕いたもの。会心作です。
２問目     第1週の講義内容を自分の手でいじって楽しんでもらうのが趣旨。Veneziano amplitude で s-t duality を実感していただく内容。
当初のもくろみは、Giddings Nucl.Phys.B278 (1986) 242 "The Veneziano amplitude from interacting string field theory" の内容をかみ砕いて理解してもらい、場の理論的アプローチとワールドシートによる扱いの違いをとおして s-t duality により深く感動してもらおう、という趣旨でした。残念ながらレポート課題の準備に十分な時間を確保できず、当初より到達点を相当に下方修正した出題となりました。

教科書、参考書: なし。

成績評価方法: (特優、優、良、可、未受験、不可のいずれかをつけます)

3人の担当教員それぞれが30点満点の課題を出し、９０点満点での合計点にもとづいて 成績判定をします。
合計点が30点以上の学生を可以上とし、その中で優、良、可などに割り振る。

渡利担当分では、レポート問題を２つくらい出す予定です。
レポート問題は、ITC-LMS に掲載、提出も ITC-LMS 経由で。だいたい読めるくらいに書いてあれば十分です(手書きノートのスキャンなどで十分)。清書だのタイプだのに時間を使う必要はありません。
提出されたレポートは返却しませんが、提出した方には、解答例を9月ごろに ITC-LMS 経由でお返しするつもりです。
提出期限は8月上旬を予定していますが、詳細は未定。