物理学コース

20世紀初頭の量子力学の建設によって幕を開けた現代物理学は、私たちの自然観を根底から変え、さらに現代社会をささえる科学技術の発展をもたらしました。　20世紀は自然を構成する基本物質と力の究極の姿を探る素粒子物理学、多様な物質の性質を理解し、未知の物質を探求する物性物理学、宇宙の進化と構造を解明し、宇宙空間の物質を研究する宇宙物理学などが発展しました。21世紀においても、物理学自体の発展とともに、量子化学、生命科学などの自然科学・科学技術の基礎としての物理学の役割はますます重要になっています。　当コースは、先端科学の分野で活躍する教員グループによる自然科学・科学技術の発展に即した体系的な物理学の教育プログラムに基づいています。　現代物理学の専門知識と方法を修得し、物事を論理的・体系的に把握すると同時に、さまざまな課題に専門性を生かした柔軟なアプローチができる人材を育てます。

1年生から2年生にかけては、古典物理学の理解を図ります。具体的には、力学、電磁気学、熱力学、波動について学びます。内容は高等学校で学んだものの発展ですが、現代物理学を学ぶ基礎にもなります。また物理を学ぶのと並行して、物理学で扱う現実世界を表現するのに必要な数学の基礎も学びます。　2年生後期からは、最先端の物理学研究でも基礎となる量子力学、統計力学、相対論などを学びます。これらは、自然界の幅広い階層を理解し、素粒子・物性・宇宙といった各分野の最前線の知見を理解し活用していくために必要なものです。　カリキュラムでは、講義だけでなく、演習や実験もふんだんに含まれます。物理学やそれに必要な数学を身につけるための練習や、難しい概念を自らの手で確認する場を通じて、より確かな理解の獲得を目指します。これらの科目では、教員と密に触れ合いながら、きめ細かい指導が受けれるようになっています。

現代のハイテク社会を支えているのは、さまざまな機能をもった物質材料です。例えば、テレビやコンピュータは半導体の存在なしには考えられません。物質科学とは、物質の性質を理解するとともに、未知の可能性を追求する科学ということができます。その基本が物性物理学です。物性物理学は、半導体・超伝導・DNAやタンパク質...など幅広い物質と現象を研究対象にしています。10²³個もの多数の原子の集合である物質には、個々の原子から想像できないような驚くべき性質が現れます。その神秘さと可能性を一緒に追究し、21世紀の科学に貢献していきましょう。

天体や宇宙の物質は遥か彼方にあります。もちろん手に取って調べる事はできません。ではその性質をどう調べるのでしょう?それを可能にするのが、まさに物理学なのです。宇宙からのささやかな信号を、物理実験の技術を駆使してキャッチし、それをじっくり考えてみる...巨大な世界に向かってあなたの五感をフル回転させる経験は、将来、社会で未知の問題に取り組むとき、きっと大きな財産になるはずです。

私たちは波長の短いガンマ線という光で、宇宙を観測しています。ガンマ線で宇宙を見ると、超新星爆発(星が死ぬときに起こす大爆発)などによって超高エネルギーの粒子である宇宙線が作られているのが見えてきます。どのような天体・どのような法則でこのような現象が起こっているかはまだよく理解できていません。私たちは、宇宙線の謎を解き明かそうと、時には、観測装置を開発し、時には観測データを分析し、物理学の目を通して研究しています(詳しくはこちら)。また、宇宙観測の技術を生かしてガンマ線カメラなどの放射線測定器の開発もしています。