特色ある研究 「宇宙からゲノムまで」すべての謎に挑む!

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宇宙を心に、物理の基本で好奇心をそそるものをとことん探求していこう
島田 徳三 教授 島田 徳三 教授
1976年 理学博士
1976-1981年 Durham大学理学部(英), Max-Planck研(独), Lawrence Berkeley研(米) 研究員
1981-1993年 明治大学商学部講師-教授
1994年より理工学部教授
(1986-1987 Niels-Bohr研(丁), Max-Planck研(独) 客員教授)
我々の重力理論:摂動論の振巾について重力子の散乱振巾は強い力の振巾の2乗である。(左の図形を平面で切ってみてください。これを数学でやる訳です。)
研究の第1の柱は「超弦理論と重力」です。超弦理論では基本粒子が実は(非常に短いのですが)すべて振動しているひもなのです。輪ゴムのような形のひもの交換で重力が働きます。開いたひもの交換は強い力や電気力を作ります。この現代科学の先端理論で量子重力や力の統一理論を考えています。
 研究の第2の柱は「非線形系とカオス」です。ミクロの要素の法則も大問題ですが、ミクロの要素がたくさん集まったときどんな新しい形態を作るかも大問題です。カオス・周期と相反する振る舞いを(隣接したパラメータで)持つミクロの要素が結合した系の振る舞い(例えば脳です)や、古典系でのカオスがナノサイズの量子系にどのように姿を現すか(量子カオス)を研究しています。

Q: 力の統一理論とはなんですか?
A: 基本的な力は、強い順に、陽子・中性子にクォークを閉じこめているグルーオンの強い力、光子の電磁気力、核反応でニュートリノを作る弱い力、そして重力です。距離が極端に近くなると、これらはみんな同じ強さになると計算されます。統一理論では宇宙初期での一つの力が宇宙が冷えて今のように分化したと考えます。 重力まで統一するのは物理学者の夢でしたが、それが超弦理論で漸く現実になって来たのです。

Q: カオスの研究は何の役に立ちますか?
A: 非線形な系はカオスのため行動が予測不可能になります。そこでカオス=悪いことのようですが、カオスと平均化とのバランスで驚くほど多様な構造が作られます。やがて遺伝子の発生の仕組みや、脳の認識の仕組みが明らかにされると思いますね。

現在の研究内容
(1)重力と強い力のホログラフィ [当方の(重力)=(強い力)2という理論との対比]
(2)量子写像系における量子輸送過程でのカオス
(3)量子トンネル効果での宇宙創生とそれ以降の古典的宇宙化。量子デコヒーレンス
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