京都大学 大学院 理学研究科 物理学第二教室 素粒子論研究室 | Theoretical Particle Physics Group Department of Physics, Kyoto University

Research

独立心からの創造性。

Creativity from an independent mind.

素粒子論研究室には、素粒子論に関連する多様な興味と哲学をもつ研究者が集い、
日夜、活発な議論を交わしています。
年齢や立場によらず、教員、学生が対等な立場で研究活動を行い
お互いに刺激し合いながら新しい理論を生み出す
クリエイティブな研究スタイルを大切にしています。

Researchers with diverse interests and philosophies related to particle theory gather in the Theoretical Particle Physics Group and engage in lively discussions day and night. We value a creative research style in which faculty and students, regardless of age or position, engage in research activities on an equal footing, stimulating each other to create new theories.

理論。

Creating theories.

素粒子論は、目に見えない素粒子を統一的に記述する「理論」を模索構築する学問です。
素粒子に限らず、あらゆる理論を物理や数学から輸出入し、
量子重力理論の完成と、素粒子に基づいた場の量子論の理解を目指します。
研究トピックは、超弦理論やホログラフィー原理から、
場の理論や数理物理学、QCDや強相関物性系、ブラックホールや宇宙論にまで及びます。

Particle theory is the study of searching for and constructing a “theory” that describes invisible elementary particles in a unified manner. We aim to complete the theory of quantum gravity and to understand the quantum field theory by importing and exporting not only elementary particle theories but all other theories from physics and mathematics. Research topics range from superstring theory and the holographic principle to field theories and mathematical physics, QCD and strongly correlated condensed matter systems, integrable theories and chaos, black holes and cosmology.

素粒子現象論。

Particle phenomenology.

Higgs粒子の発見は、素粒子論の新しい始まりを意味しました。
なぜ素粒子の標準模型は17種類の素粒子で成されるのか。暗黒物質の正体は何であるのか。
宇宙の始まりを素粒子でどう捉えるのか。
量子重力と種々の素粒子の関係はどうなっているのか。
素粒子統一模型、重力を含めた統一模型をどのように書いていくのか。
素粒子現象論の研究は、理論の多くのつながりから突破口を開いていきます。

The discovery of the Higgs particle signified a new beginning for particle theory. Why is the Standard Model of elementary particles made up of 17 different elementary particles? What is the nature of dark matter? How do we view the beginning of the universe in terms of elementary particles? What is the relationship between quantum gravity and various elementary particles? How do we write the unified model of elementary particles including gravity? The study of elementary particle phenomenology will make breakthroughs through various connections in theories.

数理物理・計算科学。

Mathematical physics / computational physics.

素粒子論で用いられる場の量子論は、それ自体が興味深い研究対象であるばかりか、
純粋数学の発展や計算科学の進展に大きく寄与してきました。
場の量子論を計算可能にする新理論手法は、
クォークの閉じ込めや量子重力理論など素粒子論の根本課題解決の端緒となります。
摂動論に頼らない新手法の開拓、時空格子上の理論の改良、
可解理論の探索やカオスの特徴づけにまで研究トピックは及びます。

The quantum field theory used in particle theory is not only an interesting research subject in itself, but has also contributed greatly to the development of pure mathematics and computational science. New theoretical methods that make quantum field theory computable are the starting point for solving fundamental problems in particle theory, such as quark confinement and quantum gravity theory. Research topics range from pioneering new methods that do not rely on perturbation theory, to improving theories on space-time lattices, to searching for solvable theories and characterizing chaos.