文献一覧: 一般社団法人日本物理学会 (出版者)

1 0 0 0 28p-SA-7 「E531及びCHORUSでのニュートリノ振動実験」

著者: 丹羽公雄
出版者: 一般社団法人日本物理学会
雑誌: 日本物理学会講演概要集. 秋の分科会
巻号頁・発行日: vol.1995, 1995

2021-03-26 06:00:07
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1 0 0 0 OA B中間子崩壊におけるアノマリーの現状と今後の展望

著者: 髙橋悠太廣瀬茂輝佐藤優太郎中村克朗
出版者: 一般社団法人日本物理学会
雑誌: 日本物理学会誌 (ISSN:00290181)
巻号頁・発行日: vol.75, no.1, pp.16-21, 2020-01-05 (Released:2020-07-13)
参考文献数: 7

約138億年前,宇宙はビッグバンにより始まった.その後,宇宙膨張に伴ってエネルギー密度すなわち温度は下がっていき,現在の宇宙は2.7 K(~10-4 eV)まで冷えている.この極低温宇宙に住む私たちが,まだ灼熱だった頃の宇宙について理解するには,粒子加速器を使って宇宙初期の状況を再現し,万物の「素」となる素粒子の性質や相互作用について調べることが重要となる.得られた知見は素粒子標準理論としてまとめられ,宇宙開闢からおよそ10-10秒後,温度にして1,000兆度(~100 GeV)までさかのぼって宇宙の歴史を理解するに至った.ところが,ニュートリノ振動や暗黒物質の存在など,標準理論では説明できない事象も多く,標準理論は低いエネルギー領域での近似理論であって,より高いエネルギー領域には未知の物理法則が存在するという見方が確実視されている.この新物理の尻尾をつかむことが,我々素粒子物理学者に課された使命である.新物理の探索手法には様々あるが,有力なものとしてB中間子を使う手法がある.B中間子は加速器で大量に生成可能であり,多様な崩壊過程を精密測定することで多角的な新物理検証が可能となる.たとえばm=1 TeVの質量をもった未知の粒子が存在したとしよう.するとB中間子の崩壊において,Δt~ħ /m=10-27秒の間だけ仮想的に存在することができる.もしB中間子が,この仮想状態を経由して特定の崩壊をすると,B中間子の崩壊パターンが僅かに標準理論からずれるはずで,これを検出しようというわけである.興味深いことに,近年,B中間子のいくつかの崩壊パターンで標準理論からの系統的な差異が報告され,“Bアノマリー”と呼ばれている.中でも特に注目したいのが,レプトンフレーバー普遍性の破れに関するものである.日本のBelle実験をはじめとするB中間子の精密測定において,B中間子が異なるフレーバーに崩壊するパターンを詳しく調べてみると,3σ以上の統計的有意度で標準理論の予想値とは異なる結果が得られた.これは,レプトンフレーバー普遍性を破る新物理の存在を強く示唆している.Bアノマリーが新物理によって引き起こされているとすれば,その大きさや性質からO(1)TeVのレプトクォークが新粒子として有力視される.これを受けて,世界最高の衝突エネルギー13 TeVを誇る陽子陽子衝突型加速器LHCを利用したATLASおよびCMS実験にて,新粒子を直接生成し,探索する試みが進められている.両実験におけるレプトクォーク探索は,現状でおよそ1 TeVの質量領域に到達している.まだ直接観測には至ってはいないものの,Bアノマリーから予言される新物理のエネルギー領域に手が届きつつある.以上のように,Bアノマリーに関する実験的研究は,B中間子崩壊の精密測定による“間接探索”と世界最高エネルギーの加速器を用いた“直接探索”の両輪によって,近年急速に進展してきた.今後,Belle実験から測定精度を大きく向上させたBelle II実験や,LHC加速器を用いて行われているLHCb実験とでBアノマリーの検証を継続していく.またATLASやCMS実験でも加速器性能の向上により感度が良くなっていく.今後10年内に,Bアノマリーの是非に対して,決着がつくだろう.

2021-03-25 00:21:56
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1 0 0 0 OA 電子励起を用いた原子分子操作

著者: 前田康二篠塚雄三
出版者: 一般社団法人日本物理学会
雑誌: 日本物理学会誌 (ISSN:00290181)
巻号頁・発行日: vol.58, no.6, pp.414-421, 2003-06-05 (Released:2008-04-14)
参考文献数: 24
被引用文献数: 1

非金属固体中でも光化学反応と類似した原子移動現象(原子変位・移動,欠陥の生成・分解,拡散,表面原子の脱離など)が,レーザー光や放射光のようなフォトン照射,電子線照射,イオン照射,電流注入などに伴う様々な電子励起によって誘起される.この電子励起による原子移動現象は,高い制御性(選択性)と効率を有するため,その積極的利用は,原子分子を操作して新しい機能を持った物質構造を創成しようとするナノテクノロジーに,大きなブレークスルーをもたらす可能性がある.この分野の現状と将来展望について解説する.

2021-03-21 00:46:55
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1 0 0 0 OA 高速回転する原子核

著者: 松柳研一
出版者: 一般社団法人日本物理学会
雑誌: 日本物理学会誌 (ISSN:00290181)
巻号頁・発行日: vol.34, no.7, pp.570-581, 1979-07-05 (Released:2008-04-14)
参考文献数: 43

非常に大きい角運動量が与えられた極限状況の下で, 原子核の内部構造にどの様な質的変化が起るだろうか. 一つの可能性は, 個々の核子のもつ角運動量が一定の方向に整列することである. この極限においては, 集団的回転運動は消滅し, それに代わって"対称軸まわりの剛体的回転"という古典的液滴模型の描像が大局的には成立すると予想されている. 本稿では, 簡単な独立粒子模型の枠内で最近の実験データを検討しながら, この様な理論的描像を紹介する.

2021-03-20 09:21:54
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1 0 0 0 OA 29p-YH-6 密度行列繰り込み群を量子群でグングン加速しよう

著者: 西野友年 Sierra G.
出版者: 一般社団法人日本物理学会
雑誌: 日本物理学会講演概要集 52.1.3 (ISSN:21890803)
巻号頁・発行日: pp.704, 1997-03-17 (Released:2018-03-04)

2021-03-14 18:02:27
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1 0 0 0 レーザー加速度場における時空の歪みとウンルー効果

著者: 矢野将寛 Zhidkov Alexei 兒玉了祐
出版者: 一般社団法人日本物理学会
雑誌: 日本物理学会講演概要集
巻号頁・発行日: vol.71, pp.630, 2016

<p>パワーレーザーとX線自由電子レーザーが時空と真空の物理を開拓する。ウンルーによれば等加速度運動する粒子の時空がゆがみ、真空の状態が変化する。その結果、その粒子は真空中が粒子に満たされていると感じるウンルー効果が生じる。本研究ではレーザー航跡場によって加速運動する電子によるX線トムソン散乱によってこの効果の実証を提案した。高繰り返し率により十分な結果が得られるはずである。</p>

2021-03-10 17:00:06
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1 0 0 0 スパースモデリングと情報統計力学

著者: 小渕智之樺島祥介
出版者: 一般社団法人日本物理学会
雑誌: 日本物理学会誌 (ISSN:00290181)
巻号頁・発行日: vol.76, no.3, pp.140-149, 2021-03-05 (Released:2021-03-05)
参考文献数: 18

「史上初,ブラックホールの撮影に成功」というニュースを覚えておられる読者も多いだろう.この成功の裏には,観測数の足りない推定問題という不良設定問題をいかにして解くかという数理科学・情報科学における技術の進展があった.ポイントは「適切な表現のもとでデータはスパースに表現できる」と仮定することで,不良設定問題を現実的に解ける問題に置き換えることであった.このような方法論をスパースモデリング(SpM)とよぶ.もちろんこの仮定の良し悪しは別途検証されなければならない.ブラックホールの例では,人工擬似観測データや較正天体データを用いて,SpMによる方法がきちんとした性能を上げることが慎重に検証された.一方,個別問題における検証以外に,SpMによる方法論自体の限界を理論的に押さえておくことも重要である.すなわちデータの観測過程をモデル化,推定方式を定式化した上で,どういう条件なら真の信号が正しく復元できるかを理論的に問うのである.伝統的には統計学や情報理論で扱われる問題設定であるが,近年では統計力学を用いたアプローチも行われるようになってきている.情報統計力学とよばれる分野である.情報統計力学における近年の成果の1つとして,平均場近似を用いた汎用的な推定アルゴリズムの導出法と,その挙動を解析するためのマクロなダイナミクスの理論が整備されたことが挙げられる.このアルゴリズムは,Cavity法という平均場近似の一種を,確率伝搬法というベイズ推定における近似的アルゴリズムの観点から見直すことで導出される.このアルゴリズムの特徴は,計算量が非常に少ないこと,およびアルゴリズムを記述するパラメータ間の相関が熱力学極限で無視できるという点にある.後者のおかげで,系のマクロなダイナミクスが,それらパラメータの平均や二乗平均のみで記述できるという単純化が起こる.これにより,アルゴリズムによって到達可能な推定精度や収束までのスピードなどが議論できる.つまりアルゴリズムのある種の性能保証をすることが可能となる.面白いことに,このマクロなダイナミクスは系の大域的な平衡解析による結果と厳密に対応する.すなわち,このアルゴリズムによる推定精度限界(アルゴリズム限界)は,原理的に到達可能な限界(情報理論限界)と密接に関わっている,場合によっては厳密に一致する,ことが示される.この平均場アルゴリズムとマクロダイナミクス解析を,SpMの問題に応用することができる.推定方式としてベイズ推定やl1正則化付き線形回帰などが考えられるが,いずれの方式もこの方法論で系統的に解析することができる.特に興味深いのは,真の信号の復元に必要な観測数である.解析の結果,復元に必要な観測数はベイズ推定のほうが少なく済むこと,真の信号の非ゼロ要素の分布形状によってはベイズ推定のアルゴリズム限界が情報理論限界と一致することなど,SpMの理論性能を明らかにする上で有用な情報が明らかとなる.また,推定誤差は必要な観測数の前後でゼロから有限の値に立ち上がるが,これが物理的には相転移に対応し,l1線形回帰とベイズ推定では相転移の次数が異なることも同様に明らかとなる.