第137回 コロキウム（終了しました）

【日　時】2023年10月20日（金）17:00-18:30
【講演者】Igor Aronson
（Dept. Biomedical Engineering, The Pennsylvania State University,Global Science Graduate Course,Professor）
【場　所】小柴ホール
【タイトル】Hierarchical Organization of Communicating Active Smarms

October 20, 17:00-18:30
 Department colloquium by Igor Aronson.　
（Dept. Biomedical Engineering, The Pennsylvania State University,Global Science Graduate Course,Professor）

Active matter (collectives of self-propelled particles) spontaneously organizes into large-scale coherent swarms. Living organisms use communications and information processing to enhance their evolutionary competitiveness. This feature is mostly lacking in synthetic active matter, e.g., simple microrobots, while it could significantly improve their functionality and efficiency. Using a simple description of self-propelled interacting particles (so-called Vicsek model) complimented by coupling to a signaling field, we have shown that chemical communication with decision-making at individual agents' level enables a multi-scale organization. In the case of agents with long-range communications, we considered the self-organization of coupled self-propelled nonlinear oscillators emitting acoustic waves. We discovered spontaneous assembly into localized droplets and collectively propagating snake- and larvae-like solutions. These structures demonstrate collective navigation in heterogeneous environments and threat detection. Our results provide insights into the emerging functionality of synthetic non-equilibrium systems such as micro robotic swarms capable of processing information and making decisions.

第138回 コロキウム（終了しました）

【日時】2023年11月10日（金）17:00-18:30
【講演者】戸川 欣彦（大阪公立大学　大学院工学研究科、教授）
【場　所】小柴ホール
【タイトル】物質科学とカイラリティ

 November 10, 17:00-18:30
 Department colloquium by Yoshihiko TOGAWA.　
（Osaka Metropolitan/Prefecture University,Professor）

カイラリティの概念は素粒子から分子や生態系まで自然界の様々な階層に見出される。それは鏡像異性体に見て取れるように幾何学的な関係を意味する。加えて、回転と並進の結合という動的な特性を併せ持ち、ダイナミクスを誘起する。その重要性は化学や生化学において認識されているが、物質科学では深く論じられていなかった。 本コロキウムでは、物質が持つカイラリティの意味を踏まえて、カイラリティとスピンやフォノンの関係について論じる。具体的には、最近見出された《カイラル物質に誘導される非局所で巨大なスピン偏極現象》や《カイラル物質に特有の振動モードであるカイラルフォノン》を紹介する。スピン拡散長を超える長さに亘ってスピン偏極が観察されており、その仕組みの解明に強い関心が寄せられている。これらを題材に、カイラリティを中軸に据えたカイラル物質科学の魅力を語りたい。

 

第139回 コロキウム（終了しました）

【日　時】2023年12月11日（月）18:00-19:30
【講演者】Smadar Naoz (Department of Physics and Astronomy, UCLA, Professor)
【場　所】理学部４号館1220号室
【タイトル】Gravitational Wave Sources at the Heart of Galaxies

 December 11, 18:00-19:30
 Department colloquium by Smadar Naoz .　
（Department of Physics and Astronomy, UCLA, Professor）

The recent detection of gravitational-wave emission from merging stellar-mass black holes (BH) and Neutron stars by the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) transformed how we sense our Universe. However, it remains challenging to explain the formation channels of these sources. In this talk, I will show that the dense environments of stars and stellar remnants surrounding supermassive black holes (SMBH) can naturally yield such gravitational wave mergers, consistent with LIGO detections. I will also demonstrate that the unique and dense environments surrounding SMBHs can also result in star-star collisions and star-BH collisions. The proximity of the Milky Way's Galactic Center (GC) provides an accessible laboratory for studying the various physical processes that occur in the presence of an SMBH and that may also take place in many other galactic nuclei.

 

第140回 コロキウム（終了しました）

【日時】2023年12月15日（金）17:00-18:30
【講演者】清水 格（東北大学 ニュートリノ科学研究センター、准教授）
【場　所】小柴ホール
【タイトル】マヨラナニュートリノの探索

 December15, 17:00-18:30
 Department colloquium by Itaru Shimizu.　
（Reseach Center for Neutrino Science, Tohoku University ）

宇宙誕生直後に生成された物質と反物質は宇宙進化の過程で対消滅したが、現在の宇宙には反物質がなく物質だけが残されている。このことは、「宇宙物質優勢の謎」と呼ばれる素粒子・宇宙の大問題の１つであり、ニュートリノの性質が解決の鍵となると考えられている。ニュートリノは電荷を持たない中性粒子であるため、物質と反物質が同一の粒子、いわゆるマヨラナ粒子である可能性があるが、未だ実験的実証には至っていない。本講演では、マヨラナニュートリノを証明する有力な手法であるニュートリノ二重ベータ崩壊実験の現状と展望を紹介する。また、現在神岡地下で行っているKamLAND-Zen実験における探索結果と将来展望についても報告する。