Information

インフォメーション

T P I 発足

Theoretical Physics Institute (TPI) Kicked Off
岡真

Makoto Oka

ハドロン原子核物理研究グループ グループリーダー
Group Leader of Research Group for Hadron Nuclear Physics

概要
先端基礎研究センターでは、物性からハドロンまで多様な分野の理 論 物理 研 究 者の（ バーチャルな） 集 合として、TheoreticalPhysics Institute (TPI) を発足しました。JAEA における基礎科学の理論研究の中心として、人材育成および国内外との研究交流に力を入れます。特に、最先端加速器施設である J-PARC における基礎的な物理研究を担う理論のセンターとして、国際的に知られる存在を目指しています。
1. 理論研究の連携と TPI の目標
先端研には、スピントロニクス、原子核構造、ハドロン物理など、様々な分野の理論物理学研究者が在籍しています。それぞれ扱っている対象や現象のスケールが違いますが、強い相関がある量子多体系の物理として、共通のテーマや手法があります。TPI では、まずお互いの研究の面白さを共有して、分野の融合による量子多体系物理の新たな展開を目指しています。
JAEA と KEK との共同プロジェクトである大強度陽 子加速器
J-PARC では、世界最強規模の中性子、ミュオンビーム、30 GeV陽子ビームおよびそれが作るパイオンや K 中間子などの２次ビームによる実験が行われています。J-PARC では、物性物理、原子核・ハドロン・素粒子物理分野などで、多数の国際共同実験が行われていますが、その研究成果の多くは、実験と理論研究者との緊密な共同作業で得られています。TPI は J-PARC サイトで、このような共同作業を進める上での理論研究の中心として、内外の研究者が集まってくるような場所を提供したいと考えています。そのためには、国内外の関連研究者と連携協定を結んで、人材交流を積極的に進めています。
2. これまでの歩みと今後の計画
TPI は 2015 年７月 31 日にキックオフミーティングを開催して正式に発足しました。キックオフミーティングでは各グループの研究を紹介するセミナーを行い、今後の活動について議論をしました。
活動の一環として、講師を招いて初歩から最先端までを解説してもらう「TPI レクチャーシリーズ」を開催しています。昨年度は、大西明氏（京都大学基研）、梶野敏貴氏（国立天文台）、遠山貴巳氏（東京理科大）などを招聘してレクチャーを開催し、2016 年度も継続してすでに７回目になりました。
TPI は 2015 年度、2016 年度の黎明プログラムのサポートを受けています。2016 年１月 18 日− 20 日に黎明ワークショップを開催し、外国からの 24 名の参加者を含む総計 72 名が参加しました。

図１．黎明国際ワークショップ（2016 年１月）
黎明プロジェクトでは、韓国の J-PARC 関連のハドロン理論グループ（代表 : インハ大学の H.C. Kim 氏）との研究協力協定を結び、共同研究を進めて連携の実質的な強化を図りました。2016 年
6 月と 10 月には、韓国インチョン市のインハ大学で黎明ワークショップを開催しました。また、イタリアの ECT*（ ヨーロッパ原子核理論研究センター）とも研究協力協定を結びました。今後も国内外との連携を積極的に進めていきた
いと考えています。
（写真は ECT* との協力協定締結）
研究面では、物性分野と原子核・ハドロン分野の共通項として、磁場中での強い相関を持つ多体系の問題についての共同研究を進める計画をたてています。中性子星や重イオン反応などでは、ハドロン物質に強い磁場の効果が現れることが予想されます。特に非平衡系に現れる電磁場現象には、階層を超えた新しい物理が生まれる可能性が大いにあり期待しています。

17

基礎科学ノート Vol. 23

No.1

February 2017

Abstract
ASRC has established a new (virtual) group oftheoretical physicists in condensed matter, nuclear
and hadron physics and named it “TheoreticalPhysics Institute (TPI)”. TPI aims to be recognizedinternationally as a research center for fundamental
sciences and tries to develop strong programs on
student training and international and domestic
research collaborations.
1.Goals and Collaborations
We have theoretical physicists of various research
fields at ASRC, such as spintronics, nuclear structure,
hadron physics. They have many common interests
regarding the strongly-correlated quantum manybody systems, although their subjects differ in sizes
and energy scales. At TPI, we share the excitements
of individual research projects and aim to develop
collaborative works.
The J-PARC is one of the world-best facilities ofstrong neutron, muon, proton and the secondaryhadron beams. Many international collaborations
are being carried out in condensed matter, nuclear,hadron and particle physics. Coherent collaborations
between theorists and experimentalists are the key for
their success. We plan for TPI to house international
researchers getting together and being involved in
active researches related to the J-PARC projects. We
promote interchanges of researchers based on thecollaboration agreements.
2.Progress and Future Plans
The kick-off meeting of TPI was held on July 31,
2015, where each group presented its research contents
and future directions of TPI were discussed. We hold aregular series of TPI Lectures by many distinguishedlecturers in 2015 and 2016. The invited lecturers
include Akira Ohnishi (YITP, Kyoto), Toshitaka Kajino(NAO), Takami Tohyama (TUS).
TPI is supported by the Reimei program at ASRC.
We held a Reimei workshop at ASRC from Jan. 18 to20, 2016 with 72 participants (24 from abroad). For theReimei project, we have a collaborative agreement withthe Korean J-PARC hadron theory group led by Prof.
Hyun-Chul Kim (Inha Univ.). In the fiscal year 2016, we
held Reimei workshops twice at Inha Univ. (Incheon,Korea). We also signed on the collaboration agreementwith ECT* (European Centre for Theoretical Studies
in Nuclear Physics and Related Areas), and plan topromote further international and domestic collaborations.
In researches, as a common interest between thecondensed matter and nuclear/hadron physics, weplan to carry out joint researches on quantum manybody systems with strong magnetic field. There aremany interesting electromagnetic phenomena in nonequilibrium systems, and they will lead us to new
physics possibilities in future.