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2008年12月

Asymptotic Freedom

今日はクリスマスイブsign01xmasxmas

研究室には昼間、修論を執筆する院生が数名pencil

4年生はやはりこない。今日と明日、彼らは彼女とnightを明かすのだろう

(ノ_-。)

クリスマスイブを彼女と過ごすか、研究室で一人過ごすかは…

自由だsign03(。>0<。)

研究室 is Freedom 研究室 is Freedomnote

Asymptotic Freedom  Asymptotic Freedomnote

先生と二人、古いコンピューターの最適化に取り組む。懸念していた通り、AVのファイルが出てきて苦笑い。

うーん、K先輩はアニメ系が好きだったのか

このコンピューターを受け継ぐK君が使うのに支障がないように、とのことだが、肝心のK君はすでに帰宅。イブを先生と過ごすことになった…

。゜゜(´□`。)°゜。

* * * * *

教科書レベルの話だが、修論にAsymptotic Freedomを盛り込むことに決める。2004年のノーベル賞を受賞した研究だし、Coupling constantを、繰り込み群で調べる研究をしているからには、避けて通れない話題だろう。

Asymptotic Freedomとは、高エネルギーで結合定数が小さくなる現象のことである。核力や、クォーク間に働く力(強い相互作用)に代表される特筆すべき性質だ。結合定数が小さくなれば摂動論が有効になり、近似がうまく機能する。逆に大きいと、解が発散していくために摂動論が使えなくなる。

強い相互作用では、こんな感じに変化する。

Asymptotic2_01_2

低エネルギーでは発散してしまうため、摂動論が使えない。今の場合は、陽子や中性子など低エネルギー束縛状態にあるハドロンが当てはまる。

逆に、高エネルギー粒子を衝突させる実験では、 摂動論が有効だ。高次のオーダーまでガンガン計算できる。

ではCoupling Constant(結合定数)とは何かというと、平たく言えば電磁気でいうところの電荷のことだ。古典論では

_01_2

このようなイメージ。

では量子論ではどうなるかというと、真空偏極の効果が加わるため、下のように奇妙なダイアグラムが飛び回る(画像をクリックすると動きます)。

Photo

なんと恐ろしいthunder

 

sign02Σ(`0´*)

これはいわゆる遮蔽効果で、真の(裸の)電荷は弱まって観測されることを表している。高エネルギーではより近距離まで探索できるから、真の電荷をより精密に観測できる。こうして、系のエネルギーで電荷の大きさは変化することになり、先のようなエネルギー依存性が生まれるのだ。

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ゲージ理論の量子化Ⅰ

今日はクリスマスイブイブxmas

研究室には誰もいない。

これより数日、4年生(全員彼女持ち)はきっと彼女とnightを過ごすのだろうshine

(ノд・。)

妬みではありません(゚ー゚;

* * * * *

最近、研究室でPath Integralが流行している。正準量子化と並ぶ有力な量子化法でありながら、何故か素粒子以外ではあまり使われない。

そんな流れに対抗しようと、去年の4年生が卒業論文で、通常の量子力学にPath Integralを取り入れ、量子井戸を始めとする問題にアプローチする研究に着手。量子モンテカルロでシュミレーションした研究は、プラズマ物理の権威I先生に高く評価された。

そんな流れもあってか、今年もPath Integralの研究をする4年生がいる。今度はさらに一段掘り下げ、古典論をPath Integralで焼きなおすという。

えらいこっちゃ Σ(・ω・ノ)ノ!

先生曰く、高価な日本刀で果物を切る、といった例えらしい

例えの意味は、考えてみて下さいbleah

ということで、久しぶりに物理談義sign03Path Integral でゲージ理論の量子化を実行してみたいと思います。

ソースjを持つ自由電磁場に対するGenerating functionは以下の形にかける。

Gauge_quantum2_01_2

ソース項は相互作用の項で、電磁気の場合はゲージ場とフェルミオン場の三点相互作用。

電磁場の量子化は、一般には容易と言われるが、実は落とし穴がある。ベクトル場の零成分の時間微分

_01

がラグランジアンに含まれていないことだ。このことは、量子力学の正準交換関係を見てもわかる。

_01_2

上の式において、pはxの時間微分だから、正準備量子化には時間微分項(零成分)が含まれてしまうsign02

一方、理論のラグランジアンには時間微分項が入っていないわけだから、ベクトル場の零成分は力学変数ではない。

この矛盾、どうやって解決しようΣ(゚д゚;)

解決するには、特定のゲージを選び、ベクトル場の零成分を削除してやればいい。このゲージの選び方は無数にあって、例えばここではCoulombゲージを選んでみる。

Coulomb_01_2

こういった条件を課して変数を減らしてやれば自由度が減って、零成分を落としていいことになる。

これで量子化完了かhappy02

と思いきや、まだまだ難所があります。

続きはまた次回pencil 

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4年生とQED

3時半頃、用事で研究室を出ようとしたら、4年生の時同期だったW君が研究室を訪問しにやって来たdelicious

1年半ぶりの再会だったが、変わっていなくて、なんというか懐かしかった。

自分が4年生だった頃を思い出しながら、4年生について考えてみる。

世代ごとでかなり傾向はかなり変わっている。僕が4年生だった頃は、なんとなくだらけていた人が多かった(気がする)。大学院に進んで、そのまま就職、といった流れが当たり前だと思っていた。

僕がM1だった時の4年生は、団結力が強かった。集団で取り組む力というか、僕らよりはまとまりがあった気がする。

と思いきや、なかなか研究室にこない人、ハワイに行った人、いろいろいたっけwave

現在の4年生は最強。大学院入試対策ゼミをゼミ室を借り切って深夜までやっていた。修士論文にしてもいいような題目で、卒論に取り組んでいる人もいるし。

先生も心配していたが、ガイドラインなしで彼はダイアグラムの計算を完遂できるだろうか

coldsweats01

こんなグラフを永遠と足し上げる…

Qed4_01

楽しいなnoteヽ(´▽`)/

三年生でグリーン関数の計算を訊きに先生を訪問している学生がいた。三年生でPropagatorの知識を取得できれば、相当だろう。僕はやりたくても、基礎をやれ、と耳にたこができるほど言われた。

来年はさらに強力な若者が、素粒子理論の門を叩いてくるかもしれない。

地獄の三丁目へようこそ(*゚▽゚)ノ

なんだかんだ言って、同じ学科でありながら各世代ごとに色があり、特徴がある。素粒子とそっくりだ。個性が保障されているのは、素粒子レベルでバラエティがあることと関係しているのかもしれない。

僕は恐らく、来年はこの研究室にいないけど、きっとまた個性的な4年生が入ってくるに違いない。

来たれsign01未来の4年生smileimpact

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忘年会Ⅱ at 竹内先生宅

まずは近況を。

1月に開催予定の企業説明会の予約申し込み完了sign03

興味のあるメディア、通信、マスコミ関係で広く話を聞けそうなので楽しみだhappy01

NHKの就活生への対応がとても丁寧で驚いた。採用ページに携帯メールアドレスを登録しても、何も受信のないことがほとんどだが、NHKからは携帯メールにもしっかり情報がくる。

過去の例を見ても、NHKは話をよく聞いてくれることで有名らしい。人によっては、一時間近くの面接を受けたことがあるようだ。僕の性格や個性と、社風が合う気もする。もしかしたら、縁があるかもしれない。

* * * * *

数日前だが、竹内先生の忘年会に参加させていただいた。先生が主催する文章倶楽部の後に忘年会beerrestaurant

文章倶楽部のメンバーの方々とは、今年になって知り合ったのだが、なかなか強烈な個性の方々が(笑)。

僕個人としては、物理系の知り合いだったM中さん、T川さんがこられてなくて、残念だった。それに物性系のMさんと竹内先生を混ぜたら、きっと超コテコテ物理談義で盛り上がったと思う。ノーベル賞、修論の話やこの間、集中講義で聞いた、ヒッグス粒子探索が危機に陥っている話をしようと思ったのにcatface

夜のお仕事の人に物理を教えるという話、どうなったんだろう(笑)pencil

また朝カルのメンバーで飲みたいものだ。

Mさんと芸能関係のY君には、僕がメディア、通信、マスコミ関係でやりたい科学系の仕事の話を聞いてもらい、アドバイスを色々もらった。

おもしろいし、必要な人材だと思う、と言っていただいたが、お金や視聴率を考えると、厳しいかもしれないと指摘される。それを崩して挑戦していくのが、これからの理系と文系をまたにかける人材の使命だ、と僕は思っている。会社に受け入れられる考えかは、わからないけどtyphoon

と、それはさておき、現在ローカル局他でアナウンサーをしている女性の方が来ていた。男性陣が異様にたかるさまになり、彼女はあちこちから質問攻めにあっていた。

さすがマスコミ業界で鍛えておられただけあって、かわしの腕はピカイチshine

途中、竹内先生が「ここにいる男性は全員独身です」というと、間髪いれず

「男はいいです」

という強烈な返しwobbly

就活関係で「業界の話を聞きたいのですが」、と僕が尋ねると、これまたすかさず、

「私、知らないんです」

と一蹴sign01

snow

生理学系メンバーはすごすぎる。結局最後まで先生宅に残っていたのは、生理学系メンバーと僕だけだったのだが、話が広範囲に広がり、最終的に生理学界内部の話になったから、途中からまったくついていけなくなったgawk

しゃべり早いし、深すぎるし(笑)

これが就活の面接だったら、かなりやばい。このメンバーの会話に慣れれば、怖いものなしだろう。いい予行練習になった。

竹内先生が途中で、「マグマの様子がミューオンでわかるようになるかもしれない」といった物理系の話を挟んでくれたのに、生理学メンバーの矢のような会話に、内容を膨らますことがまったくできず。

途中から参加することを諦め、完全に聞きモードに入る。役立つ知識など、色々吸収できて勉強になった。

生理学メンバー曰く

就職だの小さいことを言わず、博士にいって、地獄の三丁目を味わえbomb

危険で刺激的なアドバイス、ありがとうございます。o(_ _)o

なんだかんだで、朝7時まで先生宅に居候して、かおりさん他、先生に大迷惑をかけてしまった。先生、貴重な時間をどうもありがとうございました。

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忘年会

同郷の友人と忘年会beer

Yちゃんとは高校以来の付き合いで、高校の友人の中では唯一今でも連絡を取り合う仲mobilephoneshine

彼と会うと、いつも前向きな気分になれる。就活のスペシャリストでもあり、その方面の話をいろいろ聞いた。戦略的な就活はこうあるべし!と教授されるeyeglass

就職活動は一種の戦いなのだなぁと、つくづく思った。有名で大手の会社、または人気のある業界の仕事は当然倍率が高い。

日本の場合は、就職が決定的に人生を左右する。後悔しないために、一生懸命頑張ることが、当たり前のようだが、改めて大切だと思ったconfident

就活では自己主張が大切だが、どうも僕は情報発信が弱いらしく、もっと積極的になれbombとアドバイスをもらった。

面接など、まだ実際の現場を経験していないから、その辺りの按配は未知数だ。やりすぎれば、厚かましく見られるだろうし、大人しくしていれば、元気がないと見られるだろう

ヾ(;□;)э

僕個人としては、大学院受験と就職活動の両面で活動していく予定 pencilbuilding

仮に大学院に進学して、研究者の道に入ったとしても、就職活動で広く社会を見ることができれば、人生にプラスになると思う。思わぬ出会いがあったりして、価値観が変わるかもしれない。

素粒子から社会へ。ノーベル賞からクリエイターへ。

今後のキャッチフレーズgood

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茂木健一郎

今日、茂木健一郎が授業のために来校。

テレビのイメージで茂木氏を見てはいけない。彼は一流の研究者であり、一流のクレーマーでもある。

日本語版Wikipediaの批判を痛烈にしていたが、それには激しく納得。何か惑星に関する物理量を調べていて、真の値とまったく違う値を信じさせられた記憶があり、信用ならないと用心したものだpout

科学に恋愛はマッチすることがわかったheart04茂木氏も自分とほぼ同じ体験をしていて、急に親近感が湧いた。

ネットがあれば、文献を探す必要がない。茂木予想では、ネットによる勉強だけで将来ノーベル賞を受賞する人も出てくるだろう、とのことだ。

茂木氏曰く、大学に通う意味…それは人と会うことsign01

今の僕は、一日中研究室に籠り、研究室外の人と交流を持つことがない。

はっsign02これでいいのか━━Σ(゚д゚;)━━!!

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