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物理:メモ

おべんきょうTo doリスト

  1. Wilksの定理について調べる。$\chi^2$とlog likelihoodに関する定理?
  2. t'Hooftモノポールについて調べる。なんかGUTだとモノポールが出てくるらしい。
  3. グラビティーノ問題について調べる。SUSYがあるとグラビティーノがBBNを壊すらしい。
  4. Stueckelberg機構について調べる。ゲージ対称性を保ったまま質量項を生成する方法らしい?
  5. unruh効果について調べる。特殊相対論の話?
  6. GZK機構について調べる。高エネルギーの宇宙線が宇宙空間に漂っている$\gamma$(=CMB)に散乱されて消えるらしい。
  7. Gertsenshtein効果について調べる。電磁波と電磁波の相互作用から重力波が出てくる現象?
  8. 「弱いCP問題」はなぜ存在しないか。参考
  9. Mersenne素数・Mersenneツイスターについて調べる。標準的な乱数生成の手法。線形合同法(古い方法)についても調べる。実はもっと新しい方法がある?PDC,Xorshift?pythonの標準実装は変わっている?
  10. ミラーダークマターについて調べる参考
  11. ALPの種類について調べる。なんらかのglobal$U(1)$が破れた時のNG bosonがALP。
    1. なぜmasslessでない?
    2. majoron : LNV , familion : FNV, string axion : 時空のコンパクト化
  12. color suppressionについて調べる。colorの組み替え?が必要な反応が抑制される

基礎問題集

物質中の荷電粒子の反応について

  1. Bethe-Blochの式について
    1. 低エネルギー側で増大する理由を述べよ。
    2. 高エネルギー側で増大する理由を述べよ。
  2. 電子についてBethe-Blochの式に変更が必要な理由を述べよ。

$\pi$中間子について

  1. $\pi^\pm$について(piとmuのお話
    1. ほとんど$e\nu$に崩壊しない理由を述べよ
    2. T2Kのニュートリノビームのpulityを調べよ
  2. $\pi^0$について
    1. Sutherland-Veltmanの定理を調べた上で
    2. $\pi^0\rightarrow2\gamma$のダイアグラムをかけ。
    3. $\pi^0\rightarrow e^-e^+$の崩壊はほとんど存在しない理由を答えよ。
      1. 上記の説明によるとtree levelで禁止されている訳ではなく、supressされているだけ?その場合one-loopの寄与とどちらがdominantなのかちゃんと計算しないと不明。
    4. $\pi^0\rightarrow e^-e^+$のダイアグラムをかけ。
    5. $\pi^0\rightarrow e^-e^+$は実験的にどのように測定されたか。(参考)

K中間子について

  1. CroninとFitchが発見したCP対称性の破れについて説明せよ。
  2. チャームクォークの存在はどのような実験事実から予言されたか。
  3. $K_L\rightarrow\pi^0\nu\bar\nu$はどのようにCPが破れているのか述べよ。もしくは、なぜこの崩壊からCPVが測れるのか述べよ。
    1. CP$\approx$-1の状態からCP=1の状態に遷移するから($\pi^0$は$2\gamma$になるから$\gamma$のC=+1を考えるとC=+1で、擬スカラーなのでP=-1。$\nu\bar\nu$は中性なのでC=+1、フェルミオン対なのでP=-1。よって全体でCP=+1)。$K_L\approx K_2^0= K^0-\bar K^0$だから。

B中間子について

  1. Belle実験ではB中間子の生成に$\Upsilon(4S)$の共鳴状態を用いている
    1. $\Upsilon(4S)$の寿命と崩壊分岐比を述べよ。
    2. $\Upsilon(1S)$の寿命と崩壊分岐比を述べよ。
  2. $B\rightarrow K\pi$崩壊について
    1. ダイアグラムをかけ。
    2. 何がペンギンなのか答えよ。

$W,Z$ボソンについて

  1. Wの崩壊分岐比と、そのようになる理由を述べよ。
  2. Zの崩壊分岐比と、そのようになる理由を述べよ。
  3. ニュートリノが3世代しか存在しない根拠を述べよ。
  4. ニュートリノが3世代のみ存在する時、クォークが3世代でしかありえない根拠を述べよ。

ニュートリノについて

  1. ニュートリノはどのように発見されたか、同定の方法を含めて述べよ。
  2. $\tau$粒子がどのように発見されたか述べよ。(D中間子=1.86~GeVとの識別方法を述べること)
  3. ニュートリノと物質の反応について
    1. ~GeVではどのように反応するか
    2. ~MeVではどのように反応するか
    3. ~keVではどのように反応するか

CMBについて

  1. CMBの温度が2.7~Kとはどういう意味か述べよ。
  2. 宇宙の晴れ上がりの温度はおよそ1~eVで水素の束縛エネルギー13.6~eVよりも小さい。この理由を述べよ。
  3. C$\nu$BはCMBよりも先に(宇宙の温度が高い時に)decoupleしたにも拘らず、CMBよりも温度が低い。この理由を述べよ。

ハドロンコライダーについて

  1. テバトロンは$p\bar p$、ATLAS,CMSは$pp$の衝突を見ている。この違いを述べよ。
  2. $pp\rightarrow H \rightarrow2\gamma$のダイアグラムをかけ。

レプトンコライダーについて

  1. Belleの検出器が左右非対称な理由を答えよ。
  2. ILCの
    1. 計画当初の重心系エネルギーが500~GeVであった理由を述べよ。
    2. 250~GeVの場合の利点を答えよ。

T2K基礎問題集

T2Kについて

  1. わざわざ長基線でやるのはなぜか?
  2. なぜ測定結果がMOで変わるのか?(質量階層はMass Hierarcyと呼ばれていたが、“Hierarcy”というほどの階層ではないという声から、最近はMass Orderingと呼ばれている。)
  3. ニュートリノビーム(FHC)の純度を調べよ。
    1. 電子ニュートリノはどのように混入するか述べよ。
    2. 反ミューオンニュートリノはどのように混入するか述べよ。
  4. RHCの統計が少ない理由を答えよ(ビームタイムが少ない以外で)。

ND280について

  1. ND280の必要性を述べよ。(例えば、太陽ニュートリノや大気ニュートリノの振動を測定する実験には前置検出器は存在しない)
  2. 2022年に解体されたP0D検出器はなぜ必要であったのか(また、なぜ不要になったのか)述べよ。

ニュートリノ反応について

  1. なぜ電子でなく核子との反応になるか?
  2. Nuclear effectsのパラメータについて調べよ。(axial vector mass, Fermi motion, 2p2h, MEC, ……)
  3. 4元運動量移行$Q^2$についての微分断面積が、$Q^2$の小さい領域で落ち込む理由を答えよ($Q^2$が小さい=かすっただけ散乱なので、断面積は大きいはず)。

答え

物理/メモ.txt · 最終更新: 2026/03/21 15:55 by kawaue