PhONews LetterJ

特定非営利活動法人 物理オリンピック日本委員会 会報Japan Physics Olympiad

No. 182017 年 7 月

特定非営利活動法人 物理オリンピック日本委員会

NPO The Committee of Japan Physics Olympiad (JPhO)
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JPhO News Letter No. 18－2－(July 2017)

国際物理オリンピック 2017 に向けた理論研修

国際物理オリンピック派遣委員会 理論研修部会
東京大学

加藤 岳生

はじめまして―自己紹介―
私は 2015 年秋より理論研修部会に所属しています．どうぞよろしくお願いいたします．専門分野は物性物理学の理論です．東京大学の物性研究所に所属していますが，理論研修部会にはかつて物性研究所におられた先輩方も参加しており，しみじみと縁を感じています．物性研究所では，物質の性質に関わる様々な研究を行っていますが，私は半導体や超伝導の輸送特性の理論を主に研究しています．
今話題となっている量子情報処理とも少し関係する分野で，日本では理論研究者があまりいませんが，海外では盛んな研究が行われています．
理論研修部会に所属した直後の 1 年間ほどは，全体の流れを把握するだけで精一杯だったのですが，2016 年の秋からは冬合宿・春合宿における研修や理論問題，通信添削問題の作成を担当させてもらいました．2017
年の国際物理オリンピック・インドネシア大会にも翻訳採点役員として同行します．まだ新米ですので，あまり高尚なことは書けませんが，私なり秋合宿でのグループ学習のようす.

問題添削と合宿に理論研修部会の活動を振り返り，インドネシア大会に向けた準備状況を紹介したいと思います．

理論問題づくり理論研修部会の大事な仕事の一つは新しい理論問題の作成です．
理論部
会の中では貴重な（？）現役の大学教員ということもあり，なるべく最先端の研究や自分の研究分野に関わるテーマなどをうまく問題にしたいと考えました．添削および冬合宿・春合宿で使われる理論問題の作成のため

インドネシア大会に向けての理論研修は，2016 年の秋から始まりました．候補者は 2016 年 9 月から 2017 年 2 月までの毎月の添削問題を解き，基礎的な知識を確認するとともに，実践的な問題にも取り組んでもらいました．さらに，秋合宿, 冬合宿, および今年の春合宿において，授業形式で理論研修を行いました．今回は代表選手候補者の人数が 15名と多く，合宿では部屋が熱気でいっぱいとなる状態でした．添削問題も含めて実に多くの課題をこなしてもらいましたが，皆さん真剣に取りに，知恵を絞って問題を考えるわけですが，高校生のために問題をつくっ組んでいました．3 月末の春合宿では最終試験が行われ，5 名の国際物たのははるか昔のこと(大学生のときに塾でバイトをして以来)だったの

理オリンピック日本代表選手が決定しました．春合宿の選抜で惜しくもで，なかなか難しかったです．最近の物理学の発見にまつわる話を問題に日本代表選手に選ばれなかった生徒たちも，理論研修を通して物理の面できないかと考えたり，大学の 1,2 年生向けの物性物理学の授業ノートか白さ，奥深さを感じ取ることができたとしたら幸いです．次回もチャンらネタを考えたりと，いろいろ試行錯誤しました．少しでも物理の面白さスがある方はぜひまた合宿でお会いしましょう．また，今回が最後のチが伝わる問題となるよう，これからも努力していきたいと思います．問題

ャレンジとなった方も，将来，大学に進学して物理学や関連分野を専攻作成といえば，元日本代表選手であり現役大学生である OP 委員の存在し，物理学会などで研究者としてお会いすることがあるかもしれません．

はとても大きなものでした．
過去の物理オリンピックにおける問題の傾向

そのような日がくることを楽しみにしています．

や難易度，また最先端の話題を問題に落とし込む方法など，多くのことをOP 委員から学びました．国際物理オリンピックを経験した OP 委員は縁インドネシア大会に向けての下の力持ちともいってよい貴重な存在です．
IPhO2017 の日本代表選手に選ばれた 5 名は，春合宿以降，インドネシア大会に向けて，より実践的な添削問題に取り組んでもらっています．
代表選手には時間内に解答を作成してもらい，物理オリンピックの採点基準に準じた採点を行っています．解答のスピードだけではなく，簡単な問題の取りこぼしをなくすこと，難問に対しても可能な限り解答を記述することなどを意識してもらえたらと思います．実際の大会では，開催地での健康管理に気をつけ，集中力が途切れないようにする必要があります．メンタル管理なども重要になるでしょう．合宿では研修の合間に，OP 委員が物理オリンピックでの経験談を語る機会がありました．
代表選手はぜひそれを参考にして，頑張ってほしいと思います．私は日本チーム役員として参加し，問題の翻訳・採点などの作業を担当します．
春合宿における理論研修のようす.

日本代表選手チームが多くのメダルを獲得することを期待しています．

JPhO News Letter－3－1111

No. 18 (July 2017)

国際物理オリンピック 2017 に向けた実験研修

国際物理オリンピック派遣委員会

実験研修部会

東京学芸大学松本 益明

国際物理オリンピック（IPhO）派遣委員会の実験研修部会では，問うているのか，何が重要で何がそれほど重要でないのか，問題これまで秋，冬，春の合宿および大阪大学での実験研修合宿と通信文を最初によく読んで論理的に考えることが必要です．理解力が添削を行ってまいりました．私も研修部会のメンバーと共に合宿にあるため実験をすぐに開始できる能力を持っているのは大変よい参加させていただき，一緒に実験を行ってまいりましたので，特にことなのですが，急ぐあまりに，問題文をよく読まずに中途半端

大阪大学での合宿の様子とこれまでの研修の中で指導された先生な理解で実験を進めてしまってはいけません．しっかりと問題文方からいただいたアドバイスについて少し述べたいと思います．

を読んで，何をすべきかよく考えてから実験を開始してもらいたいものです．

大阪大学での実験研修

実験問題の解答時間が5時間というととても長いように思えますが，実際に実験を行ってみると，時間は意外とすぐに過ぎてし2017年5月27日と28日の2日間，大阪大学全学教育推進機構物理まいます．従って，実験の際には，測定と同時に解析も並行して学実験室をお借りして，日本代表選手 5名に対して実験研修を行行うことも必要となります．測定には待ち時間が必要なものもあいました．大学の1，2年生が1課題につき2日間に分けて8時間程度りますので，時間を有効活用するためというのも理由の一つです

かけて行うのに適した課題を2つ，半分程度の時間で行うというもが，実験の方針が間違っていたときに，それに早く気付くためにので，私自身も一緒に実験を行ってみましたが，大変ハードな研修も必要です．時間をかけてすべての点を測定した後で解析してみ内容でした．5人全員が簡単な解説を聞いただけですぐに実験を開たらまったく見当外れの実験をしていたということはよくあるミ始し，ある程度の解析まできちんとできていた様子を見て大変頼もスです．また，少しずつパラメータを変えながら一連の実験をおしく思いました．研修に用いられた課題は，事細かに指示のあるもこなう場合，最初は一回の変化量を大きく取り，大まかな傾向やのではなく，自由度の高いものでしたので，どういう条件で実験を変化を確認した後に重要な箇所だけを細かく測定するといった工行えばよいか頭を悩ませたのではないかと思います．また，測定後夫，また，実験を始める前にどのような値が得られることが期待の解析もかなり大変でしたが，長時間頑張って奮闘している様子がされるか見積ることも大事です．理論式から大雑把な予想を立て見られました．

ることができる場合が多くありますので，得られた値が見当外れ

IPhOでの実験では，誤差についてもかなり詳しく取り扱われます．第2チャレンジまではあまり厳しく要求されませんが，秋からでないことを確認しながら自信を持って測定を続けることが可能となります．の研修の中で標準偏差を求めたり，誤差の伝播を用いたりして誤差試験においては，答だけでなく，その導出過程も含めてはっきを評価する練習をしてきましたので，そのよい復習になったでしょりと丁寧に答案用紙に書くことが大事なことはいうまでもないでう．また，確率的な事象の起きる回数 Nの誤差が√Nになるといっしょう．何と書いてあるのかはっきりしなかったり白紙が多かった類の誤差の取り扱いはおそらく初めての経験だったと思います．

たりというのでは採点者も点数をあげようがありません．自分の研修で用いた課題にはオシロスコープを用いた実験もありまし

持つ知識を総動員してできるだけ多くの記述を行って欲しいと思た．今年の代表選手たちが選抜された物理チャレンジ2016の第2チいます．

ャレンジの課題がオシロスコープの実験でしたし，冬合宿でもオシ第2チャレンジからこれまでの一連の実験研修では，力学，電磁ロスコープを取り扱いましたので，これで3回オシロスコープを用気学，表面張力，光学，直流・交流回路，放射線など非常に広いいた実験を行ったことになります．最初の設定で若干手間取るとこ

範囲について実験および解析の研修が行われました．これらの研ろもありましたが，選手たち修で学んだことがIPhO2017インドネシア大会で活かされることはさすがに手慣れた感じでを願っています．

実験をこなしていました．
IPhOの実験問題でオシロスコープが用いられたことはまだありませんが，今年はどうでしょうか？

研修での先生方からのアドバイス
研修において，指導にあたる先生方から様々なアドバイスがなされていましたので，ここでいくつか紹介させていただきます．まず，実験の目的に合わせて何を省いて何に注力するかという見極めが大切というものです．時間は限られていますので，実験問題が何を大阪大学での研修終了後．右端はOPの大森君

JPhO News Letter No. 18 (July 2017)－4－

国際物理オリンピック 2017 インドネシア大会 日本代表選手の決定

国際物理オリンピック派遣委員会 実験研修部会長

岡山県立岡山一宮高等学校

中屋敷 勉

日本代表選手までの道のり
らいましたが，非常に高い集中力と実験精度に注意した緻密な測定で，2016 年 8 月に，物理チャレンジ 2016 の全国大会「第 2 チャレンジ」

指導してくださった大学の先生も大変驚かれていました．実験が楽しくで優秀な成績を収めた高校 2 年生以下の日本代表候補者が 15 人選ばれ，大学への期待が膨らんだという感想もありました． 7 月には直前合宿

9 月から研修が始まりました．

で実験と理論の過去問に取り組み，インドネシアに向かいます．

9 月には秋合宿が行われ，候補者どうしが顔合わせして親睦を深めると共に，今後の研修の概要などを確認しました．
「他の候補者と自分の実力差に気づき目標がはっきりした」，「寝食を共にして刺激を受けた」，「気合が入った」，「IPhO 経験者
だが最後の挑戦となるためこれまで以上に真剣に取り組む」など，候補者それぞれの思いを胸に研修が始まりました．

IPhO2017 日本代表選手

五十音順

在学校（所在地）

学年

氏 名
氏野 道統

大阪星光学院高等校（大阪府）

2年

小宮山 智浩埼玉県立大宮高等学校（埼玉県）

3年

中江 優介

大阪府立北野高等学校 （大阪府）

3年

吉見 光祐

灘高等学校 （兵庫県）

2年

渡邉 明大

東大寺学園高等学校 （奈良県）

3年

12 月には冬合宿が八王子セミナーハウスと東京工科大学にて実施されました．最初の本格的な研修合宿です．毎月の通信添削では出来ない日本代表選手たちの抱負

ような理論研修と，実際に器具を用いて測定する実験研修を，朝から夜9 時まで行う濃密な内容でした．特に実験研修の時間が多くあり，他の候

氏野 道統

大会本番が迫ってきて，日に日に緊張する面もありま

補者と一緒に実験を行うことで，自分の気付かないことが分かるなど，すが，各国の参加者との交流や，ジョグジャカルタ

単に実験を経験する以上の成果が得られたようです．中には，秋合宿かという素敵な場所を思う存分に満喫し，そして，リら 3 か月振りの仲間を見て，周りとの実力の差が縮まってきていると感ラックスして，問題を楽しみながらも全力で臨んでじ，もっと努力すいきたいです．

れば代表になれる小宮山 智浩長い間目標であった IPhO に出場することができ，嬉のではと思えるましく思います．ここまでに様々なことを学び，経験でになった生徒もさせていただきました．大会では，これらのことをいたようです．

十分発揮すると共に，普段できない体験を通して多くのことを学びたいです．

3 月には代表を決める春合宿（チ中江 優介

奇跡に奇跡を重ね念願の代表になりました．他国の選ャレンジファイナル）が，冬合宿と同じ会場で行われました．冬合宿以手との交流や問題を楽しみたいです．また苦手な分降，物理の勉強に励むも学校の勉強との両立に苦しんだ生徒，精神的に野を潰すことをモットーにやってきたので，実力を厳しかったという生徒もいたようです．いよいよ選抜試験となるとやは発揮し日本代表の名に恥じぬ結果を残せるように努

り多少なりとも緊張感が強まったようです．また，何を勉強していいか力します．

迷っていた生徒もいました．しかし，そこは候補者に選ばれた生徒たち，

吉見 光祐

今回，日本代表としてインドネシア大会に参加するこ

基礎に立ち返ってじっくり時間をかけて取り組むことこそが大切だと気とができ，喜びを感じています．試験で最善を尽くづき集中できたようです．この集中力の高さと全力で取り組むことがすとともに，様々な国の選手たちとの国際交流や施IPhO で戦う上で一番大事なことでしょう．

設見学などを通じて物理を思う存分楽しみたいと思います．

実験試験では IPhO 本番同様に個別のパーティションのついた実験室で行いました．その結果，下記の 5 人の選手が選ばれ日本代表選手となりました．

渡邉 明大

一昨年のインド大会，昨年のスイス大会に引き続き，今年で 3 回目の IPhO となります．過去の大会の経代表選手決定後も理論の通信添削は毎月行われました．5 月末には，大験と反省を生かして，少しでも高い順位が取れるよ

阪大学をお借りして，実験研修合宿を 1 泊 2 日で行いました．研修では，う頑張ります．国際交流の面でも積極的に話しかけ実際に大学生に対し 2 日に分けて行う実験内容を 6 時間ほどでやってもていきたいと思います．