研究者データベース

鈴木 久男(スズキ ヒサオ)
理学研究院 物理学部門 非線形物理学分野
教授

基本情報

所属

  • 理学研究院 物理学部門 非線形物理学分野

職名

  • 教授

学位

  • 理学博士(名古屋大学大学院理学研究科)

論文上での記載著者名

  • 鈴木久男
  • Hisao Suzuki

ホームページURL

J-Global ID

研究キーワード

  • 超弦理論   弦理論   相転移   ゲージ理論   ブラックホール   超対称性   非摂動効果   宇宙項   非可換幾何学   重力   超対称性理論   素粒子論   場の理論   超対称性ゲージ理論   量子ホール効果   量子重力   コンパクト化   CPの破れ   対称性の破れ   超対称ゲージ理論   チャーン・サイモン項   格子重力   時間反転不変性の破れ   共形対称性の自発的破れ   共形対称性   チャーン・サイモン作用   ニュートリノ   負の圧縮率   超弦理論のブレイン   Super Yang-Nills   

研究分野

  • 人文・社会 / 科学教育 / 科学リテラシー
  • 自然科学一般 / 素粒子、原子核、宇宙線、宇宙物理にする理論

職歴

  • 2019年04月 - 現在 北海道大学 高等教育推進機構 副機構長 総合教育部長
  • 2009年03月 - 現在 北海道大学 大学院・理学研究院 教授
  • 2013年04月 - 2017年03月 北海道大学 高等教育推進機構 副機構長, 総合教育部長
  • 1995年10月 - 2009年03月 北海道大学 准教授
  • 1988年10月 - 1995年09月 大阪大学 助手
  • 1990年10月 - 1991年09月 ハーバード大学 ポストドクトラルフェロー
  • 1987年04月 - 1988年09月 高エネルギー物理学研究所, 東京大学 日本学術振興会特別研究員

学歴

  • 1983年04月 - 1988年01月   名古屋大学   大学院理学研究科   物理学専攻
  • 1979年04月 - 1983年03月   名古屋大学   理学部   物理学科
  • 1976年04月 - 1979年03月   静岡県立磐田南高等学校
  • 1973年04月 - 1976年03月   袋井立周南中学校
  • 1967年04月 - 1973年03月   袋井市立山名小学校

所属学協会

  • American Association of Physics Teachers   IDE大学協会   大学教育学会   日本物理教育学会   日本物理学会   

研究活動情報

論文

  • 鈴木久男、吉永契一郎 、齋藤準
    物理教育 68 1 46 - 49 2020年03月 [査読有り][通常論文]
  • 海外の研究大学における物理教育の現状と課題
    吉永契一郎, 鈴木久男, 斉藤準
    大学の物理教育 25 1 43 - 46 2019年03月 [査読有り][通常論文]
  • Tracking the pre-inflation era from density perturbation spectra
    佐々木伸, 鈴木久男
    Phys. Rev. D 99 063502 1 - 7 2019年02月 [査読有り][通常論文]
  • Exact solutions of primordial gravitational waves
    佐々木伸, 鈴木久男
    Prog. Theor. Exp. Phys. 113 E03 1 - 22 2018年11月 [査読有り][通常論文]
  • 大学から見た学習指導要領
    鈴木久男
    物理教育 66 3 212 - 216 2018年09月 [査読有り][招待有り]
  • AAC&U Meeting 2017の報告
    鈴木久男
    大学教育学会誌 40 1 59 - 62 2018年05月 [査読有り][通常論文]
  • 現代のリベラルアーツとしての理数工系科目(STEM)の開発と教育実践のために
    鈴木久男, 山田礼子, 林哲介, 高橋哲也, 細川敏幸
    大学教育学会誌 38 87 - 89 2016年 [査読無し][通常論文]
  • 大規模授業でのアクティブラーニングとICTの活用
    鈴木久男
    JUCE Journal 2 15 - 20 2014年 [査読有り][通常論文]
  • Hiroyuki Fuji, Shinsaku Nakayama, Masahide Shimizu, Hisao Suzuki
    JOURNAL OF PHYSICS A-MATHEMATICAL AND THEORETICAL 44 46 2011年11月 [査読無し][通常論文]
     
    We develop some computational methods for the integrals over the 3-chains on the compact Calabi-Yau 3-folds that play a prominent role in the analysis of the topological B-model in the context of the open mirror symmetry. We discuss such 3-chain integrals in two approaches. In the first approach, we provide an algorithm to obtain the inhomogeneous Picard-Fuchs equations. In the second approach, we discuss the analytic continuation of the period integral to compute the 3-chain integral directly. The latter direct integration method is applicable for both on-shell and off-shell formalisms.
  • Masahide Shimizu, Hisao Suzuki
    JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS 3 2011年03月 [査読無し][通常論文]
     
    We investigate the open mirror symmetry of certain non-complete intersection Calabi-Yau 3-folds, called pfaffian Calabi-Yau. We predict the number of disk invariants of some examples by using the direct integration method proposed recently and the open mirror symmetry. We treat several pfaffian Calabi-Yau 3-folds and branes with two discrete vacua. Some models have two special points in its moduli space, around both of which we can consider different A-model mirror partners. We compute disc invariants for both cases. This study is the first application of the open mirror symmetry to the compact non-complete intersections in toric variety.
  • 佐野 正和, 鈴木 久男
    日本物理学会講演概要集 65 1 社団法人日本物理学会 2010年03月 [査読無し][通常論文]
  • Masakazu Sano, Hisao Suzuki
    PHYSICAL REVIEW D 81 2 2010年01月 [査読無し][通常論文]
     
    We consider brane gas models based on type II string theories and analyze the mass, the Ramond-Ramond charge, and the charge on moduli fluctuations of branes wrapping over cycles of a compactified space in the four-dimensional Einstein frame. A six-dimensional torus and Calabi-Yau threefolds are considered for the Kaluza-Klein reduction. A large volume of the compactified space and a weak string coupling gives rise to point particles of the wrapped branes which have a light mass and a small charge of the Ramond-Ramond flux and of the moduli fluctuations, while the particles become very heavy in the string frame. We find that the masses and the charges satisfy the seesaw like dual relations which become time independent in the four-dimensional Einstein frame.
  • 大学生に必要なサイエンス教育とは何か?
    鈴木久男
    名古屋高等教育研究 10 59 - 76 2010年 [査読有り][通常論文]
  • 佐野 正和, 鈴木 久男
    日本物理学会講演概要集 64 1 社団法人日本物理学会 2009年03月03日 [査読無し][通常論文]
  • 大学における統合科学コースのすすめ
    鈴木久男
    大学教育学会誌 31 1 94 - 99 2009年 [査読有り][通常論文]
  • 鈴木 久男, 武貞 正樹, 引原 俊哉
    高等教育ジャ-ナル 0 16 1 - 17 北海道大学高等教育機能開発総合センター 2008年12月 [査読無し][通常論文]
     
    Use of the Classroom Response System (CRS) device called "Clicker" is wide spread among universities in the United States and is now considered an essential tool for teaching. The clicker is introduced for the teaching of a physics class in Hokkaido University, which was its first use in Japan. We will explain the function of the clicker and consider the reason why it is widely used in teaching in the US. We also report the effect on the teaching in the physics class in Hokkaido University.
  • Masakazu Sano, Hisao Suzuki
    PHYSICAL REVIEW D 78 6 2008年09月 [査読無し][通常論文]
     
    We consider a compactification with a six-dimensional torus in the type II brane gas models. We show that the dilaton and the scale of each cycle of the internal space are fixed in the presence of NS5-branes and Kaluza-Klein monopoles as well as D-branes with the gauge fields. We can construct various models that lead to fixed moduli by using T-duality transformations.
  • 佐野 正和, 鈴木 久男
    日本物理学会講演概要集 63 2 社団法人日本物理学会 2008年08月25日 [査読無し][通常論文]
  • 佐野 正和, 鈴木 久男
    日本物理学会講演概要集 63 1 社団法人日本物理学会 2008年02月29日 [査読無し][通常論文]
  • 細川 敏幸, 鈴木 久男, 小野寺 彰
    高等教育ジャ-ナル 0 15 191 - 196 北海道大学高等教育機能開発総合センター 2007年12月 [査読無し][通常論文]
     
    We introduced a streaming server system to serve students with recorded lectures in introductory physics. Three cameras were set in a lecture room. A video recorder received one of the three signals through a switcher. One of our staff selected the signal and recorded the lecture simultaneously into a digital video tape. The recorded lecture was converted to digital data with a format of QuickTime. The data was stored in a hard drive of Mac OSX server. Access to the lecture data is available only on our university campus. This reports hows the details of each steps of technique.
  • Masakazu Sano, Hisao Suzuki
    PHYSICAL REVIEW D 76 6 2007年09月 [査読無し][通常論文]
     
    We consider the cosmological models for the higher dimensional space-time which includes the curvatures of our space as well as the curvatures of the internal space. We find that the condition for the integrability of the cosmological equations is that the total space-time dimensions are D=10 or D=11 which is exactly the conditions for superstrings or M theory. We obtain analytic solutions with generic initial conditions in the four-dimensional Einstein frame and study the accelerating universe when both our space and the internal space have negative curvatures.
  • 佐野 正和, 鈴木 久男
    日本物理学会講演概要集 62 2 社団法人日本物理学会 2007年08月 [査読無し][通常論文]
  • 鈴木 久男
    大学の物理教育 13 1 4 - 8 社団法人日本物理学会 2007年03月15日 [査読無し][通常論文]
  • Hiroyuki Fuji, Shinsaku Nakayama, Hisao Suzuki
    Journal of High Energy Physics 2007 1 2007年01月01日 [査読無し][通常論文]
     
    Recently, Schnabl constructed the analytic solution of the open string tachyon. Subsequently, the absence of the physical states at the vacuum was proved. The development relies heavily on the use of the gauge condition different from the ordinary one. It was shown that the choice of gauge simplifies the analysis drastically. In this paper we perform the calculation of the amplitudes in Schnabl gauge and find that the off-shell amplitudes is still complicated. To find simple off-shell amplitudes, we choose different gauges for the states and propagators. In particular, we propose a modified Schnabl gauge for the propagator and show that this gauge choice simplifies the calculation of the off-shell amplitudes. We also show that this modified use of the propagator reproduces the on-shell four point amplitudes correctly. We apply this method to open superstring field theory. © SISSA 2007.
  • 鈴木 久男, 細川 敏幸, 山田 邦雄
    高等教育ジャーナル 14 0 89 - 97 北海道大学 2006年07月 [査読無し][通常論文]
  • 鈴木 久男, 山田 邦雄, 前田 展希
    高等教育ジャーナル 14 0 83 - 88 北海道大学 2006年07月 [査読無し][通常論文]
  • 鈴木 久男
    数理科学 44 3 56 - 62 サイエンス社 2006年03月 [査読無し][通常論文]
  • 鈴木 久男, 細川 敏幸, 小野寺 彰
    高等教育ジャーナル 13 0 21 - 28 北海道大学 2005年09月 [査読無し][通常論文]
  • 鈴木 久男, 細川 敏幸, 小野寺 彰
    高等教育ジャーナル 13 0 15 - 20 北海道大学 2005年09月 [査読無し][通常論文]
  • 細川 敏幸, 小野寺 彰, 鈴木 久男
    物理教育学会年会物理教育研究大会予稿集 0 22 88 - 89 日本物理教育学会 2005年08月06日 [査読無し][通常論文]
     
    北海道大学では,2006年度に入学してくる新カリキュラム卒業生に対応した初習理科教育を2004年度から試験的に導入している。そのうち「基礎物理学」では,e-Learningシステムの利用,大人数講義,演示実験,演習の導入,TAの活用など,これまでにない教育手法を採用し,効果的な授業を展開している。この教育手法を紹介するとともに,今後検討すべき課題も提示する。
  • Hisao Suzuki, Kunimasa Yamada
    Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology 67 6 2003年 [査読有り][通常論文]
     
    We evaluate the decay rate of the uniformly accelerated proton. We obtain an analytic expression for the inverse beta decay process caused by the acceleration. We evaluate the decay rate both from the inertial frame and from the accelerated frame where we should consider thermal radiation by the Unruh effect. We explicitly check that the decay rates obtained in both frames coincide with each other. © 2003 The American Physical Society.
  • Hisao Suzuki
    JHEP 0303 (2003) 036 2002年12月11日 [査読無し][通常論文]
     
    We discuss how to obtain the superpotential of the baryons and mesons for
    SU(N) gauge theories with N flavour matter fields from matrix integral. We
    apply the mean-field approximation for the matrix integral. Assuming the planar
    limit of the self-consistency equation, we show that the result almost agrees
    with the field theoretical result.
  • Hisao Suzuki
    JHEP 0303:005,2003 2002年11月07日 [査読無し][通常論文]
     
    We derive the superpotential of gauge theories having matter fields in the
    fundamental representation of gauge fields by using the method of Dijkgraaf and
    Vafa. We treat the theories with one flavour and reproduce a well-known
    non-perturbative superpotential for meson field.
  • Hisao Suzuki, Eiichi Takasugi, Hiroshi Umetsu
    Progress of theoretical physics 103 4 723 - 731 1999年11月22日 [査読無し][通常論文]
     
    By using an analytic solution of the Teukolsky equation in the Kerr-de Sitter and Kerr-Newman-de Sitter geometries, an analytic expression of the absorption rate formulae for these black holes is calculated.
  • Hisao Suzuki, Eiichi Takasugi, Hiroshi Umetsu
    Prog.Theor.Phys. 102 (1999) 253-272 1999年05月13日 [査読無し][通常論文]
     
    The analytic solution of Teukolsky equation in Kerr-de Sitter and Kerr-Newman-de Sitter geometries is presented and the properties of the solution are examined. In particular, we show that our solution satisfies the Teukolsky-Starobinsky identities explicitly and fix the relative normalization between solutions with the spin weight $s$ and $-s$.
  • Hisao Suzuki, Eiichi Takasugi, Hiroshi Umetsu
    Progress of theoretical physics 102 2 253 - 272 1999年05月13日 [査読無し][通常論文]
     
    The analytic solution of Teukolsky equation in Kerr-de Sitter and Kerr-Newman-de Sitter geometries is presented and the properties of the solution are examined. In particular, we show that our solution satisfies the Teukolsky-Starobinsky identities explicitly and fix the relative normalization between solutions with the spin weight $s$ and $-s$.
  • Takahiro Masuda, Hisao Suzuki
    International Journal of Modern Physics A 14 8 1177 - 1203 1999年03月30日 [査読有り][通常論文]
     
    We construct a bilinear form on the periods of Calabi-Yau spaces. This is used to obtain the prepotentials around conifold singularities in type II strings compactified on Calabi-Yau space. Explicit construction of the bilinear forms is achieved for the one-modulus models as well as two-modulus models with K3 fibrations where the enhanced gauge symmetry is known to be observed at the conifold locus. We also show how these bilinear forms are related with the existence of flat coordinates. We list the resulting prepotentials in two-modulus models around the conifold locus, which contains α′ corrections of 4D N = 2 SUSY SU(2) Yang-Mills theory as the stringy effect.
  • 鈴木 久男, 高杉 英一, 梅津 裕志
    日本物理学会講演概要集 54 1 社団法人日本物理学会 1999年03月 [査読無し][通常論文]
  • 鈴木 久男, 高杉 英一, 梅津 裕志
    日本物理学会講演概要集 53 2 社団法人日本物理学会 1998年09月05日 [査読無し][通常論文]
  • 落合 哲行, 石川 健三, 前田 展希, 鈴木 久男
    日本物理学会講演概要集 53 2 社団法人日本物理学会 1998年09月 [査読無し][通常論文]
  • K Ishikawa, N Maeda, T Ochiai, H Suzuki
    PHYSICAL REVIEW B 58 3 1088 - 1091 1998年07月 [査読有り][通常論文]
     
    Using a momentum representation of a magnetic von Neumann lattice, we study a two-dimensional electron in a uniform magnetic field and obtain one-particle spectra of various periodic short-range potential problems in the lowest Landau level. We find that the energy spectra satisfy a duality relation between a period of the potential and a magnetic length. The energy spectra consist of the Hofstadter-type bands and flat bands. We also study the connection between a periodic short-range potential problem and a tight-binding model. [S0163-1829(98)04124-1].
  • Hisao Suzuki, Eiichi Takasugi, Hiroshi Umetsu
    Prog.Theor.Phys. 100 (1998) 491-505 1998年05月18日 [査読無し][通常論文]
     
    It is well known that the perturbation equations of massless fields for the Kerr-de Sitter geometry can be written in the form of separable equations. The equations have five definite singularities so that the analysis has been expected to be difficult. We show that these equations can be transformed to Heun's equations, for which we are able to use known technique for the analysis of the solutions. We reproduce results known previously for the Kerr geometry and de Sitter geometry in the confluent limits of the Heun's functions. Our analysis applies can be extended to Kerr-Newman-de Sitter geometry for massless fields with spin 0 and 1/2.
  • Hisao Suzuki, Eiichi Takasugi, Hiroshi Umetsu
    Progress of theoretical physics 100 3 491 - 505 1998年05月18日 [査読無し][通常論文]
     
    It is well known that the perturbation equations of massless fields for the Kerr-de Sitter geometry can be written in the form of separable equations. The equations have five definite singularities so that the analysis has been expected to be difficult. We show that these equations can be transformed to Heun's equations, for which we are able to use known technique for the analysis of the solutions. We reproduce results known previously for the Kerr geometry and de Sitter geometry in the confluent limits of the Heun's functions. Our analysis applies can be extended to Kerr-Newman-de Sitter geometry for massless fields with spin 0 and 1/2.
  • Takahiro Masuda, Hisao Suzuki
    International Journal of Modern Physics A 13 9 1495 - 1505 1998年04月10日 [査読無し][通常論文]
     
    We show how to obtain the explicit form of the low energy quantum effective action for N = 2 supersymmetric Yang-Mills theory in the weak coupling region from the underlying hyperelliptic Riemann surface. This is achieved by evaluating the integral representation of the fields explicitly. We calculate the leading instanton corrections for the group SU(Nc), SO(N) and SP(2N) and find that the one-instanton contribution of the prepotentials for these groups coincide with the one obtained recently by using the direct instanton calculation. © World Scientific Publishing Company.
  • 鈴木 久男
    数理科学 36 2 14 - 22 サイエンス社 1998年02月 [査読無し][通常論文]
  • Takahiro Masuda
    International Journal of Modern Physics A 13 18 3121 - 3144 1998年 [査読無し][通常論文]
     
    In SU(2) Seiberg-Witten theory, it is known that the dual pair of fields are expressed by hypergeometric functions. As for the theory with SU(3) gauge symmetry without matters, it was shown that the dual pairs of fields can be expressed by means of the Appell function of type F4- These expressions are convenient for analyzing analytic properties of fields. We investigate the relation between the Seiberg-Witten theory of rank two gauge group without matters and hypergeometric series of two variables. It is shown that the relation between gauge theories and Appell functions can be observed for other classical gauge groups of rank two. For B2 and C2, the fields are written in terms of Appell functions of type H5. For D2, we can express fields by Appell functions of type F4 which can be decomposed to two hypergeometric functions, corresponding to the fact SO(4) ∼ SU(2) × SU(2). We also consider the integrable curve of type C2 and show how the fields are expressed by Appell functions. However in the case of exceptional group G2, our examination shows that they can be represented by the hypergeometric series which does not correspond to the Appell functions. © World Scientific Publishing Company.
  • Kenzo Ishikawa, Nobuki Maeda, Tetsuyuki Ochiai, Hisao Suzuki
    Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics 58 20 R13391 - R13394 1998年 [査読無し][通常論文]
     
    By studying the quantum Hall effect of stationary states with high values of injected current using a von Neumann lattice representation, we found that broadening of extended state bands due to a Hall electric field occurs and causes the breakdown of the quantum Hall effect. The Hall conductance agrees with a topological invariant that is quantized exactly below a critical field and is not quantized above a critical field. The critical field is proportional to (Formula presented) and is enhanced substantially if the extended states occupy a small fraction of the system. © 1998 The American Physical Society.
  • Hisao Suzuki
    Modern Physics Letters A 12 37 2847 - 2858 1997年12月07日 [査読無し][通常論文]
     
    We show how the periods can be evaluated in Seiberg-Witten theories and in K3-fibered Calabi-Yau manifolds by using fibrations of the theories. In the Seiberg-Witten theories, it is shown that the dual pair of fields can be constructed from the classical fields in a simple form. As for Calabi-Yau manifolds which are fibrations of K3 surface, we obtain the solutions of the Picard-Fuchs equations from the periods of K3 surface. By utilizing the expression of periods for two-parameter models of type-II string, we derive the solutions of the Picard-Fuchs equations around the points of enhanced gauge symmetry and show a simple connection to the SU(2) Seiberg-Witten theory.
  • Hisao Suzuki
    International Journal of Modern Physics A 12 28 5123 - 5139 1997年11月10日 [査読無し][通常論文]
     
    The conifold singularities in the type II string are considered as the points of phase transition. In some cases, these singularities can be understood, in the framework of the conventional field theories, as the points of enhanced gauge symmetry. We consider a class of three-modulus type II strings. It is shown the periods can be written in the form of hypergeometric series around the singular points in these models. The leading expansion around the conifold locus turns out to be described by Appell functions. In one singular point, we observe the enhanced gauge symmetry of SU(2) x SU(2) independent of the models. Around another conifold locus, however, the resulting expression of the Appell functions depends on the models. We examine the result by considering a relation between these Appell functions and underlying Riemann surfaces. © World Scientific Publishing Company.
  • 落合 哲行, 石川 健三, 前田 展希, 鈴木 久男
    日本物理学会講演概要集 52 2 社団法人日本物理学会 1997年09月 [査読無し][通常論文]
  • Takahiro Masuda, Hisao Suzuki
    International Journal of Modern Physics A 12 19 3413 - 3431 1997年07月30日 [査読無し][通常論文]
     
    We derive a simple formula for the periods associated with the low energy effective action of N = 2 supersymmetric SU(2) Yang-Mills theory with massive Nf ≤ 3 hypermultiplets. This is given by evaluating explicitly the integral associated to the elliptic curve using various identities of hypergeometric functions. Following this formalism, we can calculate the prepotential with massive hypermultiplets both in the weak coupling region and in the strong coupling region. In particular, we show how the Higgs field and its dual field are expressed as generalized hypergeometric functions when the theory has a conformal point. © World Scientific Publishing Company.
  • Takahiro Masuda, Hisao Suzuki
    Nuclear Physics B 495 1-2 149 - 171 1997年06月23日 [査読無し][通常論文]
     
    We show how to give the expression for periods, Higgs field and its dual of N = 2 supersymmetric Yang-Mills theory around the conformal point. This is achieved by evaluating the integral representation in the weak coupling region, and by using analytic continuation to the conformal point. The explicit representation is shown for the SU(2) theory with matter fields and also for pure SU(N) and pure SO(2N) theory around the conformal point where the relation to the beta function of the theory is clarified. We also discuss a relation between the fixed points in the SU(2) theories with matter fields and the Landau-Ginzburg point of 2D N = 2 SCFT. © 1997 Published by Elsevier Science B.V.
  • Takahiro Masuda, Hisao Suzuki
    Journal of Mathematical Physics 38 7 3669 - 3678 1997年 [査読無し][通常論文]
     
    It is known that the radial equation of the massless fields with spin around Kerr black holes cannot be solved by special functions. Recently, the analytic solution was obtained by use of the expansion in terms of the special functions, and various astrophysical application have been discussed. It was pointed out that the coefficients of the expansion by the confluent hypergeometric functions are identical to those of the expansion by the hypergeometric functions. We explain the reason of this fact by using the integral equations of the radial equation. It is shown that the kernel of the equation can be written by the product of confluent hypergeometric functions. The integral equation transforms the expansion in terms of the confluent hypergeometric functions to that of the hypergeometric functions and vice versa, which explains the reason why the expansion coefficients are universal. © 1997 American Institute of Physics.
  • S Mano, H Suzuki, E Takasugi
    PROGRESS OF THEORETICAL PHYSICS 96 3 549 - 565 1996年09月 [査読無し][通常論文]
     
    Analytic solutions of the Regge-Wheeler equation are presented in the form of a series of hypergeometric functions and Coulomb wave functions which have different regions of convergence. Relations among these solutions are established. The series solutions are given as the Post-Minkowskian expansion with respect to the parameter epsilon=2M omega, M being the mass of a black hole. This expansion corresponds to the post-Newtonian expansion when they are applied to the gravitational radiation from a particle in a circular orbit around a black hole. These solutions can also be useful for numerical computations.
  • S Mano, H Suzuki, E Takasugi
    PROGRESS OF THEORETICAL PHYSICS 95 6 1079 - 1096 1996年06月 [査読無し][通常論文]
     
    Analytic solutions of the Teukolsky equation for arbitrary spin weight in Kerr geometry are presented in the form of series of hypergeometric functions and Coulomb wave functions. Relations between these solutions are established. The solutions provide a very powerful method not only for examining the general properties of solutions and physical quantities both analytically and numerically. The solutions can be regarded as series expansions in terms of a small parameter epsilon = 2M omega, M being the mass of black hole, which corresponds to the Post-Minkowski expansion by G and to post-Newtonian expansion when they are applied to the gravitational radiation from a particle in circular orbit around a black hole. It is expected that these solutions will become a powerful weapon to construct accurate theoretical templates for LIGO and VIRGO projects.
  • H Suzuki, E Takasugi, Y Takayama
    MODERN PHYSICS LETTERS A 11 16 1281 - 1288 1996年05月 [査読有り][通常論文]
     
    New classes of classically integrable models in the cosmological theories with a scalar field are obtained by using the freedoms of defining time and fields. In particular, some models with the sum of exponential potentials in the flat spatial metric are shown to be integrable. The model with the sine-Gordon potential can be solved in terms of analytic continuation of the nonperiodic Toda field theory.
  • Shuhei Mano, Hisao Suzuki, Eiichi Takasugi
    Prog.Theor.Phys. 95 (1996) 1079-1096 1996年03月13日 [査読無し][通常論文]
     
    Analytic solutions of the Teukolsky equation in Kerr geometries are presented
    in the form of series of hypergeometric functions and Coulomb wave functions.
    Relations between these solutions are established. The solutions provide a very
    powerful method not only for examining the general properties of solutions and
    physical quantities when they are applied to, but also for numerical
    computations. The solutions are given in the expansion of a small parameter
    $\epsilon \equiv 2M\omega$, $M$ being the mass of black hole, which corresponds
    to Post-Minkowski expansion by $G$ and to post-Newtonian ...
  • H Suzuki, E Takasugi
    MODERN PHYSICS LETTERS A 11 6 431 - 436 1996年02月 [査読有り][通常論文]
     
    The thermal flux emitted by a de Sitter universe due to interaction with massless fields with spin is examined. We found the exact solutions of the radial equation for spin 0, 1/2, 1 and 2 and calculated the absorption probability using asymptotic expansion for high frequency limit. It turns out that the absorption coefficients are universal for all bosonic fields, i.e. they do not depend on the spin, but depend only on the total angular momentum. In particular, for spin-1/2 fermions, we found nonvanishing absorption probability in contrast to the previous vanishing result.
  • Hisao Suzuki
    Modern Physics Letters A 11 8 623 - 629 1996年 [査読無し][通常論文]
     
    Recently proposed mechanism of the black hole condensation at conifold singularity in type-II string is an interesting idea from which we can interpret the phase of the universal moduli space of the string vacua. It might also be expected that the true physics is on the conifold singularity after supersymmetry breaking. We derive a mass formula for the extreme black holes caused by the self-dual five-form field strength, which is stable and supersymmetric. It is shown that the formula can be written by the moduli parameters of Calabi-Yau manifold and can be calculated explicitly.
  • Shuhei Mano, Hisao Suzuki, Eiichi Takasugi
    Progress of Theoretical Physics 96 3 549 - 565 1996年 [査読無し][通常論文]
     
    Analytic solutions of the Regge-Wheeler equation are presented in the form of a series of hypergeometric functions and Coulomb wave functions which have different regions of convergence. Relations among these solutions are established. The series solutions are given as the Post-Minkowskian expansion with respect to the parameter ε=2Mω, M being the mass of a black hole. This expansion corresponds to the post-Newtonian expansion when they are applied to the gravitational radiation from a particle in a circular orbit around a black hole. These solutions can also be useful for numerical computations.
  • 間野 修平, 鈴木 久男, 高杉 英一
    日本物理学会講演概要集. 秋の分科会 1995 1 社団法人日本物理学会 1995年09月 [査読無し][通常論文]
  • Haru-Tada Sato, Hisao Suzuki
    Mod.Phys.Lett. A9 (1994) 3673-3684 1994年10月13日 [査読無し][通常論文]
     
    We discuss the Bogoliubov transformation of the scalar wave functions caused
    by the change of coordinates in 4 dimensional de Sitter space. It is shown that
    the exact Bogoliubov coefficients can be obtained from the global coordinates
    to the static coordinates where there exist manifest horizon. We consider two
    type of global coordinates. In one global coordinates, it is shown that the
    Bogoliubov transformation to the static coordinates can be expressed by the
    discontinuous integral of Weber and Schafheitlin. The positive and negative
    energy states in the global coordinates degenerate in th...
  • M KUWAHARA, H SUZUKI, E TAKASUGI
    PHYSICAL REVIEW D 50 2 661 - 670 1994年07月 [査読有り][通常論文]
     
    We investigate density fluctuations and gravitational waves in extended inflation models. In particular, we consider the slow starting inflation model where the scale factor increases slowly at the begininning and approaches the exponential form as t --> infinity and try to obtain analytic solutions. We find three models where all gauge-invariant variables for scalar perturbations and gravitational waves are given in analytical forms. These models may be used as a testing ground to understand predictions of the inflation models.
  • Masanori Kuwahara, Hisao Suzuki, Eiichi Takasugi
    Physical Review D 50 2 661 - 670 1994年 [査読有り][通常論文]
     
    We investigate density fluctuations and gravitational waves in extended inflation models. In particular, we consider the slow starting inflation model where the scale factor increases slowly at the beginning and approaches the exponential form as t and try to obtain analytic solutions. We find three models where all gauge-invariant variables for scalar perturbations and gravitational waves are given in analytical forms. These models may be used as a testing ground to understand predictions of the inflation models. © 1994 The American Physical Society.
  • Nobuyoshi Ohta, Hisao Suzuki
    Mod.Phys.Lett. A9 (1994) 541-548 1993年10月27日 [査読無し][通常論文]
     
    We analyze the relation between a topological coset model based on super
    $SL(2,R)/U(1)$ coset and non-critical string theory by using free field
    realization. We show that the twisted $N=2$ algebra of the coset model can be
    naturally transformed into that of non-critical string. The screening operators
    of the coset models can be identified either with those of the minimal matters
    or with the cosmological constant operator. We also find that another screening
    operator, which is intrinsic in our approach, becomes the BRST nontrivial state
    of ghost number $0$ (generator of the ground ring for $...
  • M HAMA, M SAWAMURA, H SUZUKI
    EUROPHYSICS LETTERS 21 4 383 - 387 1993年02月 [査読有り][通常論文]
     
    For the system of two parafermionic degrees of freedom, we obtain the partition function which is very compact. It exhibits pair mode behaviour, the total excitation number of three modes corresponding to the energies E1, E2 and E1 + E2 being not more than the order p. We compare it with those of para-Bose systems which also show similar pair mode behaviour.
  • M HAMA, M SAWAMURA, H SUZUKI
    PROGRESS OF THEORETICAL PHYSICS 88 1 149 - 153 1992年07月 [査読無し][通常論文]
     
    Applying the previously obtained partition functions for high order parastatistical boson systems, we calculate some thermodynamical quantities of the free parabose gas and the level density of harmonic oscillators relevant to parabosonic strings. The results are qualitatively different from those of ordinary bosons, the order two parabosons and the simplified parabosonic model often used in statistical spin systems.
  • Nobuyoshi Ohta, Hisao Suzuki
    Mod.Phys.Lett. A7 (1992) 2723-2730 1992年05月28日 [査読無し][通常論文]
     
    We study the interactions of the discrete states with nonzero ghost number in
    $c=1$ two-dimensional ($2D$) quantum gravity. By using the vertex operator
    representations, it is shown that their interactions are given by the structure
    constants of the group of the area preserving diffeomorphism similar to those
    of vanishing ghost number. The effective action for these states is also worked
    out. The result suggests the whole system has a BRST-like symmetry.
  • Nobuyoshi Ohta, Hisao Suzuki
    Nuclear Physics, Section B 332 1 146 - 168 1990年02月26日 [査読有り][通常論文]
     
    We discuss whether the N = 2 superconformal coset models can be described in terms of free fields by bosonizing directly the currents in the coset models. For this purpose, we develop the N = 2 superfield formalism for the N = 2 supercoset models. It is shown that this N = 2 superfield formulation naturally leads to a simple free field realization (or bosonization) of the supersymmetrized parafermionic models SU(2)/U(1) (the N = 2 minimal models) and SU(3)/U(1)2. We also discuss various relations between the bosonized forms of the currents in coset models. © 1990.
  • Masanori Kuwahara, Nobuyoshi Ohta, Hisao Suzuki
    Physics Letters B 235 1-2 57 - 62 1990年01月25日 [査読有り][通常論文]
     
    The free field realization of coset (super) conformal field theories is obtained. This is achieved by first constructing the free field realization of the general Kač-Moody algebra and then by a modification of the ordinary GKO construction. In particular, it is shown that kählerian supercoset models possess N = 2 superconformal generators realized by free fields. © 1990.
  • Masanori Kuwahara, Nobuyoshi Ohta, Hisao Suzuki
    Nuclear Physics, Section B 340 2-3 448 - 474 1990年 [査読有り][通常論文]
     
    It is shown that coset (super)conformal field theories may be realized in terms of dim G/H free fields. All the known Feigin-Fuchs representations, such as WAn-algebra, are shown to be obtained from this approach by particular choices of the coset spaces, and the representations of these models are discussed. The construction is generalized to supersymmetric systems and the Kählerian supercoset models, including hermitian symmetric models, are also shown to possess N = 2 superconformal symmetry realized by free fields. In particular, it is shown that CPn supercoset model can be described by free fields as an extension of N = 2 minimal superconformal models. © 1990.
  • New N=2 superconformal field theories and superstring conpactification
    Yoichi Kazama, Hisao Suzuki
    Nucl. Phys. B 321 232 - 268 1989年 [査読有り][通常論文]
  • Bosonic construction of conformal field theories with extended supersymmetry
    Yoichi Kazama, Hisao Suzuki
    Mod. Phys. Lett. A 4 235 - 242 1989年 [査読有り][通常論文]
  • Characterization of N=2 superconformal models generated by coset space method
    Yoichi Kazama, Hisao Suzuki
    Phys. Lett. B 216 112 - 116 1989年 [査読有り][通常論文]
  • Dependence of type-I superstring anomalies on the regularization scheme
    Hisao Suzuki
    Phys. Lett. B 200 35 - 41 1988年 [査読有り][通常論文]
  • Vertex operators for twisted fields
    Yoichi Kazama, Hisao Suzuki
    Phys. Lett. B 192 351 - 360 1987年 [査読有り][通常論文]
  • One-loop gauge anomaly in type-I superstring theory
    Hisao Suzuki
    Phys. Lett. B 182 37 - 44 1986年 [査読有り][通常論文]
  • Role of modular invariance in evaluation of gauge and gravitational anomalies in the heterotic-string theory
    Hisao Suzuki, Akio Sugamoto
    Phys. Rev. Lett. 57 1665 - 1668 1986年 [査読有り][通常論文]
  • Anomalous vacuum expectation values
    Hisao Suzuki
    Phys. Rev. D 33 2948 - 2953 1986年 [査読有り][通常論文]
  • Supercurrent anomaly in the N=1 self-interacting Wess-Zumino Model and supersymmetric Yang-Mills theory
    Hisao Suzuki
    Phys. Rev. Lett. 56 1534 - 1537 1986年 [査読有り][通常論文]
  • Boundary effect in the effective action of gauge field
    Hisao Suzuki
    Prog. of Theor. Phys. 74 391 - 399 1985年 [査読有り][通常論文]

書籍

  • インテグレート科学: 現代を生きるための科学力養成講座
    鈴木久男, 細川敏幸 (担当:共著)
    2018年10月
  • 演習しよう量子力学―これでマスター!学期末・大学院入試問題 (ライブラリ物理の演習しよう 3)
    鈴木久男, 大谷俊介 (担当:共著)
    数理工学社 2016年
  • カラー版 レベル別に学べる 物理学 II
    末廣一彦, 斉藤準, 鈴木久男, 小野寺彰 (担当:共著)
    丸善出版 2013年11月
  • カラー版 レベル別に学べる 物理学 I
    末廣一彦, 斉藤準, 鈴木久男, 小野寺彰 (担当:共著)
    丸善出版 2013年03月
  • 超弦理論を学ぶための場の量子論
    鈴木久男 (担当:単著)
    サイエンス社 2010年
  • 学生と変える大学教育−FDを楽しむという発想
    清水亮 (担当:共著範囲:第13章 クイズで授業を楽しもう)
    ナカニシヤ書店 2009年
  • 初歩からの物理学-物理へようこそ
    生井澤寛, 鈴木久男 (担当:共著)
    放送大学出版 2008年03月
  • 動画だからわかる物理 DVD付 熱力学・電磁気学編
    鈴木久男, 山田邦雅, 前田展希, 徳永正晴 (担当:共著)
    丸善株式会社 2006年03月
  • 動画だからわかる物理 DVD付 力学・波動編
    鈴木久男, 山田邦雅, 前田展希, 徳永正晴 (担当:共著)
    丸善株式会社 2006年03月
  • 大学の物理入門
    小野寺彰, 徳永正晴, 鈴木久男 (担当:共著範囲:電磁気学)
    学術図書 2004年03月

講演・口頭発表等

  • 学力評価の優位性に関するモデル計算  [通常講演]
    佐々木伸, 鈴木久男
    2019年度 物理教育学会 年会 2019年08月 口頭発表(一般)
  • AAC&U STEM Meeting 2018の報告  [通常講演]
    鈴木久男
    大学教育学会課題研究集会 2018年12月 シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
  • Fostering Open-Ended Problem-Solving Skills of Undergraduate STEM Students: Attempts in Asian Universities  [通常講演]
    鈴木久男, 吉永契一郎, 斉藤準
    Transforming STEM Higher Education 2018年11月 ポスター発表
  • AAC&U STEM Meetingの報告  [通常講演]
    鈴木久男
    2018 Transforming Undergraduate Education in Japan 2018年02月 口頭発表(一般)
  • AAC&U STEM Meeting2017の報告  [通常講演]
    鈴木久男
    大学教育学会課題研究集会 2017年12月 シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
  • 大学における文理融合科学教育の展望  [通常講演]
    鈴木久男
    大学教育学会 2017年06月 シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
  • アメリカの教育動向  [通常講演]
    鈴木久男
    大学教育学会誌 2016年05月 シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
  • 物理教育とテクノロジー  [通常講演]
    鈴木久男
    物理教育学会 2012年08月 口頭発表(招待・特別)
  • 学生応答システム“クリッカー”による双方向性授業  [通常講演]
    鈴木久男
    東北・北海道地区一般教育研究会 2008年09月 口頭発表(一般)
  • 初等物理における能動的授業−クリッカーの威力  [通常講演]
    鈴木久男
    大学教育学会誌 2007年12月 シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
  • 能動型授業による物理学の導入教育  [通常講演]
    鈴木久男
    東北・北海道地区一般教育研究会 2006年09月 口頭発表(一般)

その他活動・業績

  • クリッカー活用から始める高等教育の質保証(4)クリッカーによる質保証の本質
    鈴木久男 文部科学教育通信 2011年 (8月号) 18 -19 2011年08月 [査読無し][招待有り]
  • 大学における統合的科学コースのすすめ
    鈴木久男 大学教育学会誌 (31) 94 -99 2009年 [査読無し][招待有り]
  • 可視化する物理−これがゲーム制作ソフトの威力なのか?
    鈴木久男 数理科学 2009年 (1月) 14 -20 2009年01月 [査読有り][招待有り]
  • 思考力と読解力不足をクイズと動画でカバー - 大学初等物理教育でのクイズ形式の能動的学習
    鈴木久男 大学の物理教育 2007年 (1) 4 -8 2007年01月 [査読有り][招待有り]
  • 超弦理論の厳密解を予言した超対称ゲージ理論の厳密計算」
    鈴木久男 数理科学 2006年 (3月号) 2006年03月 [査読無し][招待有り]
  • 鈴木 久男 日本物理學會誌 58 (11) 809 -815 2003年11月 [査読無し][通常論文]
     
    現在素粒子論分野では,超弦理論の研究が盛んに行われている.この理論は,重力を含む力と粒子のすべての統一理論として期待されている.そこではまた,重力効果が入った物理量が厳密に解ける.またそのことが,重力が弱い極限をとることにより,非可換ゲージ理論などの量子論的厳密解の求め方に対して思いがけないアプローチを生んだ.本稿では超弦理論の解説とともに,超弦理論と非可換ゲージ理論についての厳密解をめぐる最近の発展について報告する.
  • K Ishikawa, N Maeda, T Ochiai, H Suzuki PHYSICA E 4 (1) 37 -55 1999年01月 [査読無し][通常論文]
     
    We construct useful sets of one-particle states in the quantum Hall system based on the von Neumann lattice. Using the set of momentum states, we develop a field-theoretical formalism and apply the formalism to the system subjected to a periodic potential. The topological formula of the Hall conductance written by the winding number of propagator is generalized to Bloch electrons. The relation between the winding number and the Chern number is clarified. (C) 1999 Elsevier Science B.V. All rights reserved.
  • 双対性の衝撃、素粒子理論最前線に何がおこったか?
    鈴木久男 数理科学 1998年 (別冊) 14 -22 1998年04月 [査読無し][招待有り]
  • ISHIKAWA K, MAEDA N, OCHIAI T, SUZUKI H Physical Review B 58 (3) 1088 -1091 1998年 [査読無し][通常論文]
  • Seiberg-Witten理論の数理
    鈴木久男 数学セミナー 1997年 (8月) 8 -13 1997年08月 [査読無し][招待有り]

受賞

  • 2018年03月 一般社団法人 大学教育学会 会長特別賞
     「インテグレート科学:現代をい来るための科学力養成講座」教材開発
  • 2006年03月 素粒子論グループ 素粒子メダル
     風間・鈴木模型の提唱 
    受賞者: 風間洋一;鈴木久男

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • STEM領域での問題解決能力育成と評価についての研究
    文部科学省:科学研究費補助金 基盤研究(C)
    研究期間 : 2019年04月 -2022年03月 
    代表者 : 鈴木久男
  • 学問に根ざした大学教育の学修成果向上のための教授法・人材・組織の一体的な開発研究
    文部科学省:科学研究費補助金 基盤研究(B)
    研究期間 : 2019年04月 -2020年03月 
    代表者 : 大森不二雄
  • IRによるカレッジ・インパクト理論の検証とSTEM教育評価モデルの構築
    文部科学省:科学研究費補助金 基盤研究(B)
    研究期間 : 2017年04月 -2020年03月 
    代表者 : 細川敏幸
  • 物理教育におけるアクティブ・ラーニングの国際比較研究
    文部科学省:科学研究費補助金 挑戦的研究(萌芽)
    研究期間 : 2017年06月 -2019年03月 
    代表者 : 吉永契一郎
  • 全米大学協会STEM教育の調査研究
    文部科学省:科学研究費補助金 基盤研究(C)
    研究期間 : 2016年04月 -2019年03月 
    代表者 : 鈴木久男
  • 文部科学省:科学研究費補助金(特定領域研究)
    研究期間 : 2004年 -2009年 
    代表者 : 石川 健三, 鈴木 久男, 末廣 一彦, 前田 展希, 土橋 卓, 堀田 健司, 飛田 豊, 佐野 正和
     
    高エネルギー物理学における"精密測定の物理"と"超対称ゲージ理論"の力学的性質が明らかになった。これらの応用として、素粒子反応において運動量と位置を共に観測する振幅が波束により求まり、応用された。また、超対称場の理論の諸性質が、明らかになった。
  • 文部科学省:科学研究費補助金(基盤研究(B))
    研究期間 : 2004年 -2006年 
    代表者 : 小笠原 正明, 西森 敏之, 栃内 新, 細川 敏幸, 宇田川 拓雄, 小野寺 彰, 鈴木 久男, 吉永 契一郎
     
    日本の研究大学の学土課程における基礎的な自然科学分野の教育について、米国や英国の大学と直接比較を行い、その教育水準について研究した。同時に、入学者の学習歴や学力の多様化に対応した基礎教育の実現を目指して、モデル授業を行った。研究の成果は以下の4点に要約される。第1に、カリキュラムの開発と教育の組織化について総括的な研究を行った。カリフオルニア大学バークレー校の入門化学の授業に刺激を受けて、カリキュラムの再構築と授業開発の意義を明らかにした。また、アメリカおよびイギリスにおける関連の授業に参加して調査を行った。第2に、北海道大学の理学部が全学教育向けに開講している物理学および生物学の授業改善のプロジェクトに参加し、パイロット授業を行いその内容を分析した。これらはバークレーの授業をモデルとしているが、我が国の高等教育の特性に応じたさまざまな工夫がこらされており、本研究の最大の成果の一つである。第3に、ティーチングアシスタント(TA)の制度と研修にかかわる研究成果とまとめた。北海道大学におけるTA研修を強化するとともに、TA制度についての調査および研修法を研究した。この成果は、「TA実践ガイドブック」(玉川大学出版)として既に刊行され、多くの大学で利用されている。第4に、理系の基礎的な教育における成績評価および教育業績評価のモデルについて検討した。本研究では学生による授業評価に重点...
  • 文部科学省:科学研究費補助金(基盤研究(C))
    研究期間 : 1999年 -2002年 
    代表者 : 鈴木 久男
     
    弦理論においてもブラックホールがその相転移点で重要な役割を果たすことがしられている。また、現実的なブラックホールなどにおいてもその周りでの粒子の振る舞いを調べる意味で、波動方程式の厳密な扱いが望まれていた。本研究の一環として、このブラックホールの周りでの吸収係数を解析的な形で求める手法を開発した。超弦理論については、相転移点の周りでの解析を行った。得に、その相転移がヒッグス粒子による自発的対称性の破れと解釈できる相転移点に注目した。この点の周りでは、低エネルギー極限をとると超対称性ゲージ理論に帰着できることが望まれているからである。主な成果としては、このようなゲージ対称性が回復する点のまわりでの物理量の計算について、定量的に解析するための、1つの方法を開発したことにある。これは、物理量の同定に対して、微分方程式についての不変な量が実際に構成できることが示せたからである。ただし、より一般的にすべての弦理論に対してこのような方法が使えるのかについてはわからなかった。最近、超弦理論の解析により、超対称ゲージ理論の非摂動論的厳密解が、行列模型での摂動により求められるという予想がなされて注目を浴びている。本研究では、物質場のある場合に関して行列模型での計算により、知られている非摂動論的ポテンシャルが導き出せることを示した。
  • 文部科学省:科学研究費補助金(特定領域研究(B))
    研究期間 : 1998年 -2001年 
    代表者 : 風間 洋一, 鈴木 久男, 加藤 晃史, 久後 太一
     
    風間は、AdS/CFT対応で中心的な役割を果たす共形対称性のゲージ理論側における量子論的起源を明らかにすると共に、この概念が拡張された形でM理論の行列模型を含むより一般の場合にも存在することを示した。また行列模型の持つ超対称性がD0粒子の有効作用をどれほど規定するかについて、初めてoff-shellでの詳細な研究を行い、導関数展開の4次までの完全な有効作用と超対称変換を導くと共に、幾つかの重要な非繰り込み定理を厳密に証明した。加藤は行列模型のN→∞極限に由来する発散とゲージ理論における赤外・紫外発散の関係を調べ,スケーリング指数の不等式を議論した.また、SL(2,R)の離散系列に属する表現だけではモジュラー不変性が成立せず、AdS_3時空の弦理論ではlong/short stringの結合が不可避であることを示した。最近は有理楕円曲面の幾何学的構造と超対称ゲージ理論のダイナミカルな性質との関係を詳細に調べている。(粟田・斉藤・清水・土屋各氏との共同研究)鈴木は超対称性ゲージ理論および超弦理論における相転移構造の研究を、主として、その厳密に解けるモデルについて行なった。超対称ゲージ理論については、物理量の評価をその積分表示から直接求められることを示した。また、調弦理論においても定量的な解析する技術の開発を行った。特に共形不変な相転移を見せる場合について、超対称ゲージ理論、超弦理...
  • 文部科学省:科学研究費補助金(特定領域研究(A))
    研究期間 : 2000年 -2000年 
    代表者 : 石川 健三, 末廣 一彦, 鈴木 久男
     
    完全に縮退した一粒子状態からなる極めて特異な量子的な物理系である量子ホール系での諸問題,空間反転や時間反転を破る凝縮系物理,超対称ゲージ理論、ニュートリノ振動,並びにブラックホール等について次の成果がえられた。(1)整数量子ホール効果の量子化が縦抵抗が有限な値をとる時にも成立する新しい量子ホール領域が存在することが示された。(2)量子ホール系での圧縮性ガス状態が、量子ホール系では運動エネルギーが相互作用から生ずるものであるため、負の圧縮率をもつ特異な状態であることが示された。さらに、この状態を流れる電流はトンネル効果により生ずるため特異な温度依存性、電流依存性を示す実験結果とも合致することがしめされた。(3)非可換座標を持つ場の理論としての量子ホールガスの特異な性質が解明された。(4)時間や空間の反転に対して不変でない超伝導では量子ホール系と同様に電磁場に対するChern-Simons項が導かれる。この際、磁場の代わりをp波のCooper対凝縮がし、またU(1)対称性が破れているためChern-Simons項の係数には補正があること等について解明された。(5)場の理論に基ずいてニュートリノが中間状態にあるとするニュートリノ振動の新しい解析が行われた。(6)ブラックホールの吸収係数に関する解析的な研究をおこない、ブラックホールからのさまざまなスピンを持つ粒子の波動関数を解析し、...
  • 文部科学省:科学研究費補助金(特定領域研究(A))
    研究期間 : 1999年 -1999年 
    代表者 : 石川 健三, 末廣 一彦, 鈴木 久男
     
    完全に縮退した一粒子状態からなる極めて特異な量子的な物質系である量子ホール系での諸問題並びに関連する空間反転や時間反転を破る凝縮系物理について次の成果がえられた。(1)整数量子ホール効果の量子化が有限サイズや有限電流の系でも強磁場中では厳密に成立し有限サイズ補正が消失すること、電流が小さいときには量子化が厳密に成立する量子ホール領域があること、電流が大きくなると量子ホール領域が消失する"breakdown"現象が起きること、この際の臨界ホール電場は磁場の1。5乗に比例すること、等が示された。また周期系についての双対性やtight-binding模型との関連が解明された。(2)量子ホール系での圧縮性ガス状態が、量子ホール系では運動エネルギーが相互作用から生ずるものであるため、負の圧縮率をもつ特異な状態であることが示された。さらにその結果縦抵抗が有限な値をとる時にもホール抵抗の厳密な量子化が起こることがしめされた。(3)また分数量子ホール効果について、相互作用によりfluxが凝縮し、Hofstadterのbutterflyスペクトルと同様なものになる一粒状態を持つflux相に基ずく新しい平均場理論が提案された。この意味で、Hofstadterのbutterflyスペクトルと分数量子ホール効果の関連が初めて明らかにされた。(4)時間や空間の反転に対して不変でない超伝導では量子ホール...
  • 文部科学省:科学研究費補助金(国際学術研究, 基盤研究(B))
    研究期間 : 1998年 -1999年 
    代表者 : 石川 健三, Jackiw Roman, Wiegmann Pau, 細谷 裕, 中山 隆一, 河本 昇, 鈴木 久男, 末廣 一彦
     
    低次元場の理論の研究とその応用をテーマとする本研究では、量子ホール効果の場の理論、重力の量子論並びに弦の量子論が中心的課題として取り上げられた。これら物理学の基本的諸問題に関する多方面にわたる研究が展開され、以下の成果があげられた(1)極めて特異な量子的な物理現象である量子ホール効果の厳密性に関して、ホール系のガス状態が負の圧縮率を持つことが示され、さらにこのことより縦抵抗が有限な値をとる現実の実験状況下でもホール抵抗の値が厳密に量子化されることがしめされた。また、量子的な多体効果が重要な働きをしている分数量子ホール諸問題について、空間の対称性を最大限に保つvon Neumann格子表現を使い、相互作用によりfluxが凝縮し、Hofstadterのbutterflyスペクトルと同様なものになる一粒子状態を持つflux相に基ずく新しい平均場理論が提案された。この意味で、Hofstadterのbutterflyスペクトルと分数量子ホール効果の関連が初めて明らかにされた。(2)時間や空間の反転に関する不変性を破る超伝導では量子ホール系と同様に電磁場に対するChern-Simons項が導かれる。磁場の役割をp波のCooper対凝縮がし、u(1)対称性が破れているときのChern-Simons項の係数には補正があること等について解明された。(3)任意次元に一般化された偶数次元のCher...
  • 文部科学省:科学研究費補助金(特定領域研究(A))
    研究期間 : 1998年 -1998年 
    代表者 : 石川 健三, 末廣 一彦, 鈴木 久男
     
    量子場の相の解析並びに相との関連でcpの破れを研究するのが本計画の目的であるが、特に量子ホール効果、cpを破る超伝導・超流動、超対称ゲージ理論における臨界点上での物理に関して今年度次の成果が上がった。(1) 量子ホール効果von Neumann格子表現を使うことより量子ホール系に周期ポテンシャルがある時のスペクトル、その双対性、並びにホール伝導度のトポロジカル不変な表示が得られた。また、量子ホール効果の“breakdown"現象の解明、等がなされた。(2) 空間反転・時間反転対称性を破る超伝導・超流動で電磁ベクトルポテンシャルに対するチャーン・サイモン項が導かれること、並びにその係数はトポロジカル不変な項に加えてNambu-Goldstoneモードからの補正を受けてでてくるトポロジカル不変でない項からなること。(3) 偶数次元チャーン・サイモン理論の量子化偶数次元チャーン・サイモン理論の量子化が2次元理論で詳しく解析され、無限にreducibleなゲージ理論として量子化がなされた。(4)2次元量子重力理論の力学的性質が単体分割での表示により求められた。(5)N=2超対称ゲージ理論の弱結合領域での性質や特異点近傍での性質が解明された。
  • 文部科学省:科学研究費補助金(奨励研究(A))
    研究期間 : 1997年 -1998年 
    代表者 : 鈴木 久男
     
    超弦理論についての相転移点まわりでの解析を行なった。これは、あるひとつの超弦理論については弱結合ではあるが、そのインスタントン補正の計算は困難であることが知られている。一方、この解析は,双対性を用いると別の超弦理論について古典的計算でこのインスタントン補正の計算を行なうことができる。そして、超弦理論の双対性の低エネルギー極限を考えるとゲージ理論の双対性を導出することができる。一般的にみて、このような解析は定性的には行なわれていたが、重力の効果を含んだ形で一般的に行なうことは困難であった。具体的には超弦理論の相転移点付近は強結合領域にあたり、そのまわりでの物理量を求める技術がなかった。本年度の研究実績としては、この相転移点まわりでの物理量を求める新しい方法を開発したことである。前年度までの研究により、場の量の候補を系統的に導き出手段が解っていたが、それを、物理的なものに組み直すためにそれらの場の量2つより、数を生み出す形式を作成しそれにより、物理的な場を選び出すことができることを示した。このような一般的な手段の開発により、サイバーグウィッテン理論の超弦理論的な補正項を計算することができた。
  • 文部科学省:科学研究費補助金(重点領域研究)
    研究期間 : 1997年 -1997年 
    代表者 : 石川 健三, 末廣 一彦, 鈴木 久男
     
    研究実績の概要無限多粒子系では複数の相異なる相が存在することが多くそれらの相の性質や相の間の転移を解明することが重要な課題である。相の持つ性質は、その対称性により分類される。対称性の一つとして、時間反転に対する不変性がある。時間反転に対する不変性が破れた時、不変性を保つ物理系とは異なる性質を示す。この性質解明には、演算子として次元の低い、低エネルギー領域で重要な働きをするChern-Simons項が重要な働きをする。本研究では、特にChern-Simons項に関連した量子場の相の諸性質の解明、CPの破れ、並びにCPの破れた相の性質解明の研究を行ない、次に挙げる点について理解が進展した。1。凝縮系を含む広範囲にわたる物理系での時間反転不変性を破る物理現象で重要な働きをしているChern-Simons項に関して、Chern-Simons項の導出、性質解明が進み、また関連する物理として、量子ホール効果、超流動ヘリウム他等に関しての理解が進展した。2。Chern-Simonsゲージ理論の偶数次元への拡張と時空2次元理論での量子化並びに重力理論への応用の議論がなされた。一般化されたChern-Simonsゲージ理論の代数が無限回既約であることがしめされた。3。共形不変な点近傍における強結合相での特殊な超対称ゲージ場の性質ならびに超弦理論の性質の理解が進展した。共形不変な点近傍において成...
  • 文部科学省:科学研究費補助金(国際学術研究)
    研究期間 : 1995年 -1996年 
    代表者 : 河本 昇, Petersen Jen, Ulesen Poul, Nielsen Holg, Ambjorn Jan, 末廣 一彦, 中山 隆一, 石川 健三, Damgaard Pou, Petersein Je, Olesen Poul, 鈴木 久男, DAMGAARD Pou, PETERSEN Jen, NIELSEN Holg, OLESEN Poul, AMBJORN Jan
     
    別紙のように平成7年度には、北大サイドから、中山隆一、石川健三、河本昇の3氏がコペンハーゲンのニールス・ボ-ア研究所に滞在し色々な議論を行い、ニールス・ボ-ア研究所からは、Jan AmbjornとPoul Olesenの2氏が、北大の素粒子論研究室に滞在し、共同研究及び専門的な研究交流に向けての非常に活発な議論が行われた。また平成8年度には、北大サイドから、石川健三、末広一彦、河本昇、鈴木久男の4氏がコペンハーゲンのニールス・ボ-ア研究所に滞在し共同研究及び、色々な議論を行い、ニールス・ボ-ア研究所からは、JensLyng Petersen,Holger Bek NielsenとPoul Hendrick Damgaardの3氏が、北大の素粒子論研究室に滞在し、共同研究の議論を含め非常に有効な議論が行われた。その結果次にあげるような、国際的な共同研究或いは研究交流に対して、色々な成果が得られた。河本はAmbjornが北大に来た折りに下記に述べる、量子重力理論の数値計算に対しての共同研究の提案を行った。その結果河本が、平成7年度末の3月と8年度11月にニールス・ボ-ア研究所に滞在した折、及びその間或いはその後共同研究が進行した。この共同研究は、2次元のダイナミカルな格子による量子重力理論の研究でc=-2の模型に対しての数値計算を有限サイズスケーリングの観点から見直すことを主眼と...
  • 文部科学省:科学研究費補助金(一般研究(C), 基盤研究(C))
    研究期間 : 1994年 -1996年 
    代表者 : 東島 清, 栗本 猛, 鈴木 久男, 太田 信義, 窪田 高弘, 高杉 英一, 田中 実, 中津 了勇
     
    (1)場の理論に対称性の変化は、何らかの不安定性に起因している。粒子1体問題における不安定性は、古典的な不安定性を引き起こす。古典的には安定に見えても、量子論的に不安定になり、理論の持つ対称性が変化することがある。この場合には、2体粒子系の束縛状態のスペクトルを調べないと,不安定性は見えてこない。相対論的な束縛状態など場の理論における非摂動論的な効果の研究は、発散の除去(繰り込み)を非摂動的に行う必要があり困難があったが、漸近自由な非可換ゲージ理論にならば困難は解決されることがわかった。そのような理論を用いて分析した結果,ゲージ相互作用が十分強くてフェルミ粒子2体の束縛状態ができるようになれば、フェルミ粒子2体系に不安定性が現れ,その不安定性を救うためにカイラル対称性が破れることがわかった。改善された梯子近似では4次元ポテンシャル問題に束縛解が存在する条件に等価であることがわかった。(2)ゲージ場が質量を持ってヒッグス相にある場合に上の条件を適用し、力の到達距離が有限でもカイラル対称性が破れる可能性があることを指摘した。この時の相転移の性質は、力が長距離力の場合と大きく異なる。ゲージ対称性が部分的に破れてアーベリアンのゲージ対称性が残る場合には、遠方におけるゲージ結合定数に臨界値があることがわかった。(3)超弦模型における超対称性の自発的破れに関しては、世界面上の超対称性が自...
  • 文部科学省:科学研究費補助金(奨励研究(A))
    研究期間 : 1995年 -1995年 
    代表者 : 鈴木 久男
     
    現在、素粒子論において、重要な問題の一つは、重力の量子化にある。ミクロな領域では、重力の揺らぎが支配的になり、くりこみ理論における、すべての発散も重力により、安定化されると予想される。その取り扱いについて、次のような、いくつかの進展がみられた。重力の量子化の最も体系的な記述のひとつに、超弦理論がある。現在、大きな問題は、摂動的に安定な超弦理論が、多数知られており、また、それらは、互いに独立で、繋ぐことが、できなかった。しかし、最近ひとつのメカニズムが提唱された。それは、ブラックホールの凝縮による相転位である。こに、一見革新的なアイデアは、つぎの事柄をつなぎ合わせたものである。その一つは、すべての粒子は、古典的にはブラックホールとみなせるということ。また、一般に超対称性のある理論においては、古典的に、超対称性を持つ極限的ブラックホールが、安定であると言うことである。すなわち、ここでいう、ブラックホールとは、ある、粒子を指しており、決して宇宙に存在するような、大規模な物ではない。そして、内部空間が、もはや多様体とみなせないような時には、このブラックホールの質量が0になり、相転位をひきおこすのではないかという理論的観測がなされていた。今回の研究では、このブラックホールの質量公式を導き、研究雑誌に掲載予定である。また、本年度精力的に研究した事柄に、ブラックホールのゆらぎについての、解...
  • 文部科学省:科学研究費補助金(総合研究(A))
    研究期間 : 1993年 -1995年 
    代表者 : 二宮 正夫, 上原 正三, 畑 浩之, 中西 襄, 加藤 光裕, 北沢 良久, 藤川 和男, 松尾 泰, 中山 隆一, 風間 洋一, 江口 徹
     
    本研究計画の最終年度にふさわしい多くの重要な成果が報告されたが、そのうちの主要なものを以下に記す。1.二宮正夫は、北沢良久(分担者)、川合光氏(高エネルギー研教授)と共同で、2次元近傍の2+∈次元の時空における量子重力を場の量子論の非摂動的な方法を用いて構成し、詳細な研究を行った。平成7年度にはこの理論は摂動のすべての次元でくりこみ可能であることを帰納法的に証明した。これによって、はじめて高次元で矛盾のない量子重力理論が構成できたことが証明され、量子重力の今後の研究の重要な出発点を与えることができた。これをもとに、いよいよ本格的に量子重力の特性の解明と量子宇宙の研究に踏み出す予定である。2.江口徹は位相的な弦理論において、世界的に多くの関心を集めた論文を発表した。3.風間洋一は、2次元量子重力におけるブラックホールの性質の解明を行い、極めて重要な成果をあげた。4.中山隆一は、弦の場の量子論を非摂動的に構成し、世界のこの研究のリーダーとなる論文を発表した。5.松尾泰は、量子重力や弦理論において重要な役割を果たすW_∞代数を研究し、その研究の画期をなす成果を発表した。

教育活動情報

主要な担当授業

  • 物理学卒業研究Ⅱ
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 学士課程
    開講学部 : 理学部
  • 素粒子物理学
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 修士課程
    開講学部 : 理学院
    キーワード : 素粒子理論、超対称性理論、超弦理論
  • 大学院共通授業科目(一般科目):複合領域
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 修士課程
    開講学部 : 大学院共通科目
    キーワード : 高等教育、大学教員、授業設計、カリキュラム設計、模擬授業
  • 科学・技術の世界
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 学士課程
    開講学部 : 全学教育
    キーワード : サイエンス、自然科学、物質と法則
  • 科学・技術の世界
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 学士課程
    開講学部 : 全学教育
    キーワード : サイエンス、自然科学、進化、宇宙の歴史
  • 自然科学実験
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 学士課程
    開講学部 : 全学教育
    キーワード : 実験、物理、化学、生物
  • 素粒子物理学
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 学士課程
    開講学部 : 理学部
    キーワード : 素粒子理論、量子論、暗黒物質、暗黒エネルギー、初期宇宙論
  • 物理学卒業研究Ⅰ
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 学士課程
    開講学部 : 理学部
    キーワード : 物理学
  • 物理学卒業研究Ⅱ
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 学士課程
    開講学部 : 理学部
    キーワード : 物理学
  • 物理学特別講義
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 学士課程
    開講学部 : 理学部
    キーワード : アクティブラーニング、物理学、
  • 物理学特別講義A
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 学士課程
    開講学部 : 理学部
    キーワード : アクティブラーニング、物理学、
  • 物理学外国語文献講読Ⅰ
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 学士課程
    開講学部 : 理学部
    キーワード : 物理学、量子力学、統計力学、電磁気学
  • 物理学外国語文献講読Ⅰ
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 学士課程
    開講学部 : 理学部

大学運営

学内役職歴

  • 2013年4月1日 - 2015年3月31日 教育改革室室員
  • 2015年4月1日 - 2017年3月31日 教育改革室室員
  • 2019年4月1日 -  教育改革室室員
  • 2019年4月1日 -  高等教育推進機構副機構長


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