阪大素粒子論研究室
スタッフの紹介

ゲージ理論と重力は、昔からの主テーマですが、今、決定的に重要と思われるのはヒッグス粒子の物理です。ヒッグス粒子は近い将来LHCで発見されると予想されます。ヒッグス粒子を高次元空間でゲージ場として統合する機構を、私は２５年ほど前に提唱しましたが、これが今、電弱相互作用で実現されているかどうかを調べています。余剰次元、超対称性が確認されれば、次は超弦理論の実証が大きな課題になります。

細谷 裕のホームページ

この世界は何からできているのだろう。どんな法則に支配されているのだろう。 そんな問いが素粒子論の始まりです。素粒子の世界の言葉は、粒子と波と力を統 一した場の量子論と呼ばれています。素粒子の質量や対称性、自然の階層性など の基本的問題を追求するために、くりこみの方法を用いて場の量子論の多様な可 能性を調べています。
また、場の量子論の立場から弦理論や膜理論の可能性につ いて考察しています。

東島 清のホームページ

場の理論の理解と素粒子現象への応用の両方の観点から、ゲージ理論のダイナミクスに興味を持っています。そのために非摂動的側面を調べる有力な手法である格子ゲージ理論の定式化と数値計算への応用の研究を中心に行っています。これまではQCDを中心にカイラル対称性の自発的破れの研究やフレーバー物理への応用を研究してきました。最近は、電弱対称性の動的な破れの機構や超対称性ゲージ理論などQCDを超える新しいゲージ理論の研究に興味を持っています。

大野木　哲也のホームページ

ヒッグス粒子やニュートリノの関与する素粒子反応を、輻射補正という切り口で研究を進めている。最近の研究テーマは、SNOやKamLANDの実験データを解析する際に必要な輻射補正の評価を精密化することである。
超弦理論や超重力理論に関する分野では、ブラックホールの 諸性質、取り分け高階微分項を含む重力理論の場合の ブラックホール・エントロピーや、アトラクター機構の研究を進めている。

窪田 高弘のホームページ

クォーク・レプトンは各々６種類ありますが 、よく見ると２種類の３回の繰り返しになっ ています。この繰り返しを「世代」と言いま すが、この「世代」とは何なのか全く分かっ ていません。
この「世代の謎」を解こうとニ ュートリノ振動実験から明らかになったレプ トンの「世代」の大混合をヒントに超対称性 理論、余次元理論、大統一理論の枠組みを使 って取り組んでいます。
物理の他、テニス、水泳、スキー、漫画をこ よなく愛す。

主に弦理論の研究を行っています。弦理論は重力の量子論として有望視されている理論です。完全な量子論としての弦理論はまだ定式化されていませんが、古典的な性質、あるいは摂動論的な性質を通じて、時空の幾何学としての重力の量子論的な新しい側面が見えてきます。特に最近ではAdS/CFT対応やトポロジカル弦理論において発展があり、古典的には連続的である時空が、量子論的にはある意味で離散的になる場合があるということが示唆されるようになってきました。最近は、このような時空の離散化といった現象に特に興味を持っています。

The Casimir effect is a macroscopic manifestation of the quantum vacuum, which has now been measured to better than 1% accuracy; however, there are applications of this not just to the laboratory, but also in cosmology and in models with extra-dimensions, which I have done various work on. Furthermore, in extra-dimensions there was a lot of excitement about the possibility of observing mini-black holes at the LHC and I have looked at Hawking radiation and black hole stability in certain extra-dimensional models. Recently I have become very interested in the dynamical Casimir effect (DCE), which predicts the production of photons out of the vacuum for moving boundaries or time-modulated dielectrics. In collaboration with others we have designed and are building an apparatus to detect microwave DCE radiation in a superconducting cavity, using Rydberg atom beams. The methods in time-dependent non-equilibrium field theory can also be applied to the arena of cosmology and particle physics, which is work in progress.

Wade Naylor のホームページ

素粒子物理の理論的な研究を行っています．素粒子の標準模型を越える 新しい物理を実験家達と協力して実証的に確立することが研究の目的です． 具体的には，クォーク・レプトンのフレーバー物理， ヒッグス粒子の物理等について，超対称模型を中心に研究を行っています．
また， 最近では宇宙ニュートリノ，および初期宇宙でのニュートリノ混合についての 研究も行なっています．

重力と量子論をどう調和させるかというのは現代の理論物理学の窮極のゴールの一つです。その両者が密接に関わるブラックホールの物理やワープ空間上の場の量子論（＆その現象論への応用）などを研究してきました。近年高次元ブラックホールが強結合ゲージ理論と対応しあう系（いわゆる弦理論におけるAdS/CFT対応の一つ）についても原子核の分野にまで広がるような進展があり、これも大変おもしろいと思って研究を進めています。

現在素粒子だと考えられている粒子の間に働く力を記述する理論が、 場の理論です。 しかし、この場の理論では、時空の各点で場が無限個の自由度を持つことが許されるため、 この理論から物理量を計算しようとすると、発散が現れます。 この問題を回避し、有限な物理量を導出するために、くりこみ、という操作を行います。 私は非摂動論的なくりこみ群の手法を用い、場の理論の理論的構造を研究しています。 また、最近では、同じく非摂動論的な手法の一つである、数値シミュレーションも用いて 研究を行っています。

伊藤　悦子のホームページ

量子色力学（QCD）を研究しています。QCDとは、原子核の素であるクォークとグルーオンを記述する理論です。この理論は強い相互作用を持つため、解析することが困難な理論です。しかし、それだけにやりがいのある研究課題でもあります。スーパーコンピュータによる数値シミュレーションや、低エネルギー有効理論、ランダム行列理論などを用いて研究を進めています。

深谷　英則のホームページ

根拠地はシカゴ大学ですが、毎年こちらにご厄介になって皆さんと交流 しています。
もともとの関心は素粒子の質量スペクトルです。最近は Lorentz不変性の自発的破れ、Hagedorn-Rumer現象（エントロ ピーがエネルギーに比例して熱平衡が成り立たなくなる; string もその一例）、超伝導体のなかの準粒子のnon-Newtonian behavior (古典粒子としての奇妙な振る舞い)などをしらべました。

物質の基本構成粒子であるクォークとレプトンの統一的理解に向けて， その質量と混合の問題を手がかりに研究を進めている．特に，最近の ニュートリノ物理の進展から，レプトンの質量と混合の問題がクローズ アップされて来ている．この問題を突破口として，フレーバ（世代；家族） の起源，CPの破れの起源，さらには質量の起源など，さまざまな問題の 解明に迫りたい．