宇宙史一貫教育プログラム説明会	

日時 : 平成25年4月25日15:15~
場所 : 自然学系棟B119

１）宇宙史一貫教育プログラムの趣旨
2）履修のガイドライン
３）拠点実習の様子
４）質疑応答５）参加者名簿作成1

ビッグバン宇宙論	
質量起源Higgs•

約１４０億年前に大爆発とともに私たちの宇宙が発生

宇宙背景ニュートリノ？ •想像もつかない高温・高密度状態から膨張し、膨張と共に温度が低下してきた

ＱＧＰ→ハドロンガス(ニュートリノフリーズアウト)

Heなどの軽元素合成

宇宙の進化を遡る研究Ø (10億年)遠方銀河の赤方偏移– Hubble則Ø (30万年)宇宙の晴れ上がり– 宇宙背景放射
原始銀河の形成Ø (3min)元素合成
超新星爆発における– 元素の存在比
重元素合成– ビッグバン宇宙論を銀河中心のブラックホール支持する証拠	
宇宙背景放射「宇宙の晴れ上がり」

2素粒子・原子核・宇宙物理学と宇宙史	
✔素粒子、原子核、宇宙物理学の抱える課題•

素粒子物理学；質量の起源、、、•

原子核物理学；クォーク・グルオンプラズマ、宇宙元素合成、、、•

宇宙物理学；銀河の進化、ブラックホール、最初の星・銀河、、✔これらの課題は宇宙の進化の歴史における重要なエポックを形成	

素粒子の拠点
分室＠フェルミ研究所
ＣＤＦ国際共同研究チーム	

平成１９年度 特別教育研究経費（教育改革）

原子核の拠点
分室＠欧州共同原子核研究機構
ALICE国際共同研究チーム	

宇宙観測の拠点	

3

宇宙史一貫教育の重要性	
素粒子物理学	

吪吚
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吧
呉厭
只
現在
双至
召
宇
宙叉
物
質
叏進化	

ビッグバン

超弦理論・超重力理論
大統一理論

ダーク・マターダーク・エネルギー	
質量の起源・ヒッグス粒子探索	
宇宙大域構造
クォーク・グルオン・プラズマ	
元素合成
不安定原子核	

宇宙史一貫教育	

物質創成・進化

銀河形成
銀河中心ブラックホール
星間物質
惑星形成	
宇宙物

理学	

✔素粒子・原子核・宇宙物理学の課題は互いに重なり合う→宇宙史的自然観から統一的に理解→今日の「学際領域」が明日の「中心学問領域」
新規課題にチャレンジ出来る力を養う（経験）	

4

宇宙史一貫教育のメカニズム	
素粒子実験
米国フェルミ研究所・シカゴ大学
Neutrino実験 検出器開発国際共同研究チーム
CERN(欧州共同原子核研究機構)
ATLAS国際共同研究チーム		
先端知識「質量の起源」と若手人材	

先端知識「宇宙の構造」と若手人材	

筑波大	

原子核実験
先端知識
BNL(米国ブルックヘブン国立研究所)「宇宙の進化」
PHENIX国際共同研究チーム	とCERN(欧州共同原子核研究機構)
若手人材	
ALICE国際共同研究チーム

宇宙観測
国土地理院
32ｍ電波望遠鏡	

海外の３つの教育・研究拠点と筑波キャンパスを循環する人の流れ
宇宙の進化の過程としての統一的視点を養う
多くの研究者、外国人研究者とのディスカッション	

5教育研究拠点	

原子核実験	BNL
PHENIX	CERN
ＡＬＩＣＥ	

素粒子実験	

宇宙観測	

Fermi
Neutrino実験検出器開発

CERN
ATLAS	

6

宇宙史コース履修例	
Ｈ２５
２０１３

Ｈ２６
２０１４

Ｈ２７
２０１５

Ｈ２８２０１６Ｈ２９２０１７

前期１年次
基礎共通養成	

前期２年次
専門基礎訓練	後期１年次
研究計画	

後期２年次
研究展開	

後期３年次
論文作成	

約１ヶ月	

海外分室滞在	
研
究
指導		教
育研
究
拠点

筑
波
大学

海外分室滞在	宇宙史拠点実習ﾟ2「原子核実験実習」（１単位）	

約６ヶ月を２回程度	

海外分室滞在	約１ヶ月	

宇宙史拠点実習Ⅲ「国際研究計画検討集会」（１単位）	
宇宙史特別研究Ⅲ
研究計画作成と立案（6単位）	

宇宙史特講Ⅰ、Ⅱ関連分野基礎科目、関連技術科目（それぞれ１単位）		

宇宙史特別研究Ⅰ
基礎技術の習得（6単位）	

宇宙史特別研究Ⅱ
基礎研究と論文作成（6単位）	

宇宙史特別研究Ⅴ
論文作成（6単位）	

宇宙史特講Ⅲ
関連分野専門科目、（１単位）	

論
文
提出	

筑波キャンパス開講科目（12単位）	

宇宙史特別研究Ⅳ
研究展開・実施（6単位）	

予
備
審
査	ー	

講義
呍吒吶吡

宇宙史拠点実習ﾟ1「素粒子実験実習」（１単位）	

約１ヶ月	

7履修要領（前期課程）	
宇宙史セミナーⅠ（通年１単位）、同Ⅱ（通年１単位）：

基礎科目

異なるグループが共同して、分野横断で修士論文中間報告を中心としたセミナー形式の宇宙史教育を行う。

宇宙史拠点実習Ⅰ（１単位）、同Ⅱ（１単位）：

短期間に新しい知識・技術を学び、研究にまとめる	

専門科目

前期課程１，２年次にそれぞれ１ヶ月程度、海外拠点へ派遣し、関連分野の研究実習を行う。事前事後の筑波キャンパスにおける指導・報告および現地での研究指導状況により単位を認定する。

宇宙観測実習（１単位）：

専門科目

前期課程１，２年次のいづれかに、１週間程度、宇宙観測拠点において研究実習を行う。事前事後の筑波キャンパスにおける指導・報告および現地での研究指導状況により単位を認定する。

宇宙史特講Ⅰ（１単位）、同Ⅱ（１単位）：

専門科目

宇宙史研究についての非常勤講師による集中講義。

宇宙史特別研究Ⅰ（６単位）、同Ⅱ（６単位）：

小林、益川さんをはじめとするノーベル賞受賞者等の一流研究者との対談（KEK、高崎）

専門科目

Ⅰでは宇宙史研究の基礎となる実験観測の技術、データ処理、物理解析を習得し修士論文のための研究を行い、ⅡではⅠに引き続き、同研究を発展させて修士論文としてまとめる。

8平成２３、２４年のスケジュール例
平成２３年度
４月２８日（Ｂ１１９室） 宇宙史一貫教育プログラム説明会 資料（ ppt ）	
１月２５日 宇宙史拠点実習説明会 資料 （ pdf ）	
３月７日〜３月２１日 宇宙史拠点実習	
研究課題リスト	
宇宙史拠点実習１（FNAL）	
メインページ	
実習オリエンテーション（２月２０日）	
最終報告会（３月１９日）	
写真１	
写真２	
宇宙史拠点実習２（CERN）	
最終報告会（３月２９日）	
平成２４年度
４月２６日（Ｂ１１９室） 宇宙史一貫教育プログラム説明会 資料（ ppt ）６月１４日 宇宙史拠点実習説明会	
7月９日~７月２３日 宇宙史拠点実習	
宇宙史拠点実習１（FNAL） M１：2人、M２：４人	
宇宙史拠点実習２（CERN） M１：５人、M２：３人
７月３０日 宇宙史実習報告会
１２月１８〜１９日（名古屋大学）宇宙史特講実習「宇宙物質起源ワークショップ」( Link )	
9

宇宙史拠点実習	
・基礎〜応用までの学問的資質・視野の広い研究姿勢
・国際的かつ実践的人材育成を目的とした学習プログラム
素粒子・原子核・宇宙観測の研究室がそれぞれ視点から相互教育を行う	10アメリカ・シカゴのフェルミ研究所	

スイス・ジュネーブのセルン研究所	

LHC

SPS

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実習内容 	物理の授業聴講 （サマースクール等）
セミナー聴講実験施設見学
実験参加
データ解析等の研究課題への取り組み
解析結果についての発表・議論
研究課題についての報告 （全員）

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実習風景

出発	

飛行機でいってきまーす。	

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セミナー参加	

もちろん英語です。	

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実験参加／データ解析	

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実験見学	

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報告会！	

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休憩も。。。	

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拠点実習ⅠⅡ@ CERN
研究課題例	
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Event display を用いたデータ観測	
ALICE EMCalのエネルギー較正	
ALICE 宇宙線データを用いたTRD SMの性能評価	
p+p衝突におけるQGP的性質の研究	
ALICE実験における二粒子相関、反応平面を用いた研究	
PHENIX実験におけるΛ粒子の測定、VTXを使ったFlow研究	
Z->ee生成の重心系エネルギー 10TeVと14TeVでの違い	
Z->ee生成のPDF依存性＠10TeV	
H->ZZ->4eの観測＠10TeV	Z->μμ質量ピークの擬rapidity依存性＠10TeV	
Z/Ψ->eeによる、電子トリガー効率の測定	
ATLASでのW->μνの検出	
ATLASでのγコンバージョン、飛跡再構成の評価	
SCTの温度分布、ノイズの測定、dE/dx測定	
ATLASでのbackground jet and pi0-jet correlation for Pb-Pb 2.76TeV	
WHtolvbbプロセスでのW+jetイベントに対する、bクォークTaggingのEfficiencyの検証	
Search for Bc->Bsπ(bottom flavor physics)	
ヒッグスサーチのためのDLMを用いたsingle b-tabイベントからのdouble b-tagイベントの抽出の研究	
ヒッグス粒子探索（gg→H→WW*→lνjj）	
ZH->lltautauチャンネルによるHiggs探索	
CDF実験でのトップクォーク対生成スピン相関におけるP-violating termの探索	

19連絡先の登録・・・宇宙史実習に参加する意思のある人は、名前・メールアドレス・携帯番号・所属研究グループ名を今まわしている紙に書いてください。本日不参加の人は、江角まで連絡ください。(esumi.shinichi.gn＠u.tsukuba.ac.jp) メーリング
リストに登録します。
パスポート・・・早目に手配すること。必ず失効日を確認して必要なら更新手続きをすること。出国日から３ヶ月以上の残存が必要。
博士課程後期への進学意思や成績により、人数制限の可能性があるが、８月末から９月の中旬に、３週間の期間を確保する予定。8/26(月)〜9/15(日)予定
航空券／宿／レンタカー・・・日程と人数が決まり次第手配。
実習のための出張事務手続き書類・・・物理学系事務に各自提出する。
Twinsでの履修登録 （ Ⅰ：M１用、 Ⅱ：M２用）
宇宙史セミナーⅠ・Ⅱ
宇宙史特講Ⅰ・Ⅱ
宇宙史拠点実習Ⅰ・Ⅱ
宇宙観測実習どちらか
宇宙史特別研究Ⅰ・Ⅱ ←→ 素粒子実験、原子核実験、宇宙観測各々の特別研究Ⅰ・Ⅱ
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関連リンク	

宇宙史一貫プログラム
http://utkhii.px.tsukuba.ac.jp/HU_Course/index.html

実施状況
http://utkhii.px.tsukuba.ac.jp/HU_Course/records.html

昨年度CDF実施状況
http://hepsg3.px.tsukuba.ac.jp/˜kurata/HOU̲2011/HOU̲main.htm	

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履修要領（後期課程）	
宇宙史拠点実習Ⅲ（１単位）：

専門科目

後期課程１年次に「国際研究計画検討集会」へ派遣し、博士論文構想を策定する。博士論文構想作成は口頭発表させ、これを宇宙史特別研究Ⅲの認定要件とする。

宇宙史特講Ⅲ（１単位）：

専門科目

宇宙史研究についての非常勤講師による集中講義。

宇宙史特別研究Ⅲ（６単位）、同Ⅳ（６単位）、同Ⅴ（６単位）：

専門科目

Ⅲでは博士論文の研究計画作成と立案を行う。Ⅳでは約６ヶ月程度の拠点滞在によって研究展開・実施を行い、Ⅴでは約６ヶ月程度の拠点滞在によって論文作成を修了する。

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本年度の宇宙史拠点実習Ⅲのスケジュール	
宇宙史拠点実習Ⅲ（１単位）： 専門科目
後期課程１年次に「国際研究計画検討集会」へ派遣し、博士論文構想を策定する。博士論文構想作
成は口頭発表させ、これを宇宙史特別研究Ⅲの認定要件とする。

CERN研究所

ALICE実験に参加、実験の準備や遂行、データ解析
ATLAS実験に参加、実験の準備や遂行、データ解析

フェルミ研究所

CDF実験に参加、実験の準備や遂行、データ解析

国土地理院

32m電波望遠鏡を用いた観測、測定、データ解析

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