第136回 コロキウム

【日時】2023年6月16日（金）17:00-18:30
【講演者】玉川 徹 (理化学研究所・開拓研究本部 主任研究員/仁科加速器科学研究センター 室長)
【場所】理学部1号館小柴ホール
「X線偏光観測で探る高エネルギー宇宙」

 June 16, 17:00-18:30
 Department colloquium by Toru Tamagawa.　
（RIKEN,Chief Scientist）

ブラックホールや中性子星、銀河、銀河団など、宇宙のありとあらゆる階層の天体からX線が発せられている。そのX線を観測することで、高エネルギー天体の正体やX線発生メカニズムを研究するのが、X線天体物理学である。これまでほとんど手がつけられていない、X線の「偏光」を感度良く観測するための衛星 Imaging X-ray Polarimeter Explorer (IXPE) が、米国NASA、イタリア宇宙庁を中心とする国際協力により、2021年12月に打ち上げられた。日本からもハードウェアのコア部品を提供しており、多くの研究者が参加している。X線光子は4つの独立した物理情報 (位置、時間、エネルギー、偏光) を運んでいるが、「偏光」は他の3つだけでは決して得られない、新しい天体の情報を我々にもたらしてくれる。例えば IXPE では、ブラックホールのスピン計測や、その直近に存在するコロナの分布調査、中性子星の10^10 Tにも及ぶ超強磁場が真空に与える影響の検証などが進められている。本コロキウムでは、X線偏光の観測を通して衛星実験の面白さを感じてもらうとともに、最新のIXPEによる偏光観測の成果を交えながら、高エネルギー宇宙について話をする。

第134回 コロキウム（終了しました）

【日時】2023年4月7日（金）17:00-18:30
【講演者】Michael E. Peskin (SLAC, Stanford University, Professor)
【場所】理学部1号館小柴ホール
「What Is the Next Milestone for High-Energy Particle Colliders?」

 April 7, 17:00-18:30
  Department colloquium by Michael E. Peskin　
（SLAC, Stanford University, Professor)

The CERN Large Hadron Collider (LHC) has discovered the Higgs boson and confirmed the predictions for many of its properties given by the “Standard Model” of particle physics. However, this does not mean that particle physics is solved. Mysteries that the Standard Model does not address are still with us and, indeed, stand out more sharply than ever. To understand these mysteries, we need experiments at still higher energies. In this colloquium, I will argue that we should be planning for a particle collider reaching energies of about 10 times those of the LHC in the collisions of elementary particles. Today, there is no technology that can produce such energies robustly and at a reasonable cost. However, many solutions are under study, including colliders for protons, muons, electrons, and photons. I will review the status of these approaches to the design of the next great energy-frontier accelerator.

第135回 コロキウム（終了しました）

【日時】2023年5月19日（金）17:00-18:30
【講演者】Chia-Ling Chien
    (Department of Physics and Astronomy Johns Hopkins University, Professor)
【場所】理学部1号館小柴ホール
「Half Quantum Flux in Spin Triplet Superconductors」

 May 19, 17:00-18:30
  Department colloquium by Chia-Ling Chien.　
（Department of Physics and Astronomy Johns Hopkins University, Professor)

The overwhelming majority of superconductors (SCs) are spin singlet SCs, mostly s-wave (e.g., Nb, MgB2, Fe pnictides) and some d-wave (high TC cuprates).  Spin triplet SCs are elusive and difficult to identify.  Large upper critical field (HC2) and NMR Knight shift have been employed with Sr2RuO4 as a noted disappointment. 　We instead use phase-sensitive method of half-quantum flux (HQF) to identify triplet SCs, which have odd-parity gaps as opposed to the even-parity gaps in singlet SCs.  We have observed HQF of (n + ½)Fo, where Fo = hc/2e is the flux quantum and n an integer, in sub-µm rings of spin triplet -Bi2Pd [1], whereas integer flux nFo has been universally observed in singlet SC rings.  Noncentrosymmetric SCs with an admixture of spin triplet pairing also exhibit HQF [2].  Very recently, we show composite rings of two SCs, first proposed by byGeshkenbein, Larkin, and Barone [3], can unequivocally identity any SC, singlet or triplet.  Spin triplet SCs, crucial for Majorana physics and fault tolerant quantum computing, may be exploited in flux qubits. [1] Yufan Li, Xiaoying Xu, M. H. Lee, M. W. Chu, and C. L. Chien, Science, 366, 238 (2019). [2] Xiaoying Xu, Yufan Li, and C. L. Chien, Phys. Rev. Lett. 124, 167001 (2020). [3] V. B. Geshkenbein, A. I. Larkin, and A. Barone, Phys. Rev. B 36, 235 (1987).

 

問い合せ： 東京大学 大学院理学系研究科 物理学専攻事務室
jimu-phys.s@gs.mail.u-tokyo. ac.jp