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光と物理学
A5並製, 206 pages
ISBN: 9784876987177
正誤表（2007.11.30更新）PDF
pub. date: 10/07
- Price : JPY 3,200 (with tax: JPY 3,520)
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素粒子核物理学、宇宙物理・天文学、物性科学など様々な分野で、また観測手段やエネルギー源など多様な用途で「光」は重要な役割を果たしている。現代科学では研究分野の細分化が進む一方で、広く全体を俯瞰することは難しい。本書は、「光」という一本の軸を中心に物理学の様々な領域の最先端を鮮やかに描き出す。
＊高橋義朗（たかはし よしろう） 第I部イントロダクション，第2章
京都大学大学院理学研究科・物理学宇宙物理学専攻・物理学第一分野・教授
京都大学博士（理学）
著書：「量子情報通信」（第5部第2章，共著）（オプトロニクス社，2006年）
杉山 直（すぎやま なおし） 第1章
名古屋大学大学院理学研究科・素粒子宇宙物理学専攻・教授
理学博士（広島大学）
著書：「宇宙—その始まりから終わりへ」（朝日新聞社，2003年）
竹内繁樹（たけうち しげき） 第3章
北海道大学電子科学研究所・教授
京都大学博士（理学）
著書：「量子コンピュータ」（講談社ブルーバックス，2005年）
千葉 剛（ちば たけし） 第4章
日本大学文理学部・物理学科・准教授
京都大学博士（理学）
著書：「宇宙を支配する暗黒のエネルギー」（岩波書店，2003年）
＊嶺重 慎（みねしげ しん） 第II部イントロダクション
京都大学基礎物理学研究所・教授
理学博士（東京大学）
著書：「宇宙と生命の起源—ビッグバンから人類誕生まで」（共編著）（岩波ジュニア新書，2004年），ほか
鶴 剛（つる たけし） 第5章
京都大学大学院理学研究科・物理学宇宙物理学専攻・物理学第二分野・ 准教授
東京大学博士（理学）
山本 潤（やまもと じゅん） 第6章
京都大学大学院理学研究科・物理学宇宙物理学専攻・物理学第一分野・教授
工学博士（東京大学）
著書：液晶便覧編集委員会編『液晶便覧』（常任編集委員として編集・執筆）（丸善，2000年）
柴田一成（しばた かずなり） 第7章
京都大学大学院理学研究科・附属天文台・台長・教授
理学博士（京都大学）
著書：「写真集 太陽」（共著）（裳華房，2004年）ほか．
＊田中耕一郎（たなか こういちろう） 第III部イントロダクション
京都大学大学院理学研究科・物理学宇宙物理学専攻・物理学第一分野・教授
理学博士（京都大学）
著書：『光物性の基礎と応用』（第7章「光誘起相転移」）（オプトロニクス社，2006年）
迫田和彰（さこだ かずあき） 第8章
物質・材料研究機構 量子ドットセンター長
工学博士（東京大学）
著書：「フォトニック結晶入門」（森北出版，2004年）
中野貴志（なかの たかし） 第9章
大阪大学核物理センター・教授
理学博士（京都大学）
吉川研一（よしかわ けんいち） 第10章
京都大学大学院理学研究科・物理学宇宙物理学専攻・物理学第一分野・教授
工学博士（京都大学）
著書：「非線形科学」（学会出版センター，1992年）
（＊は編者）
京都大学大学院理学研究科・物理学宇宙物理学専攻・物理学第一分野・教授
京都大学博士（理学）
著書：「量子情報通信」（第5部第2章，共著）（オプトロニクス社，2006年）
杉山 直（すぎやま なおし） 第1章
名古屋大学大学院理学研究科・素粒子宇宙物理学専攻・教授
理学博士（広島大学）
著書：「宇宙—その始まりから終わりへ」（朝日新聞社，2003年）
竹内繁樹（たけうち しげき） 第3章
北海道大学電子科学研究所・教授
京都大学博士（理学）
著書：「量子コンピュータ」（講談社ブルーバックス，2005年）
千葉 剛（ちば たけし） 第4章
日本大学文理学部・物理学科・准教授
京都大学博士（理学）
著書：「宇宙を支配する暗黒のエネルギー」（岩波書店，2003年）
＊嶺重 慎（みねしげ しん） 第II部イントロダクション
京都大学基礎物理学研究所・教授
理学博士（東京大学）
著書：「宇宙と生命の起源—ビッグバンから人類誕生まで」（共編著）（岩波ジュニア新書，2004年），ほか
鶴 剛（つる たけし） 第5章
京都大学大学院理学研究科・物理学宇宙物理学専攻・物理学第二分野・ 准教授
東京大学博士（理学）
山本 潤（やまもと じゅん） 第6章
京都大学大学院理学研究科・物理学宇宙物理学専攻・物理学第一分野・教授
工学博士（東京大学）
著書：液晶便覧編集委員会編『液晶便覧』（常任編集委員として編集・執筆）（丸善，2000年）
柴田一成（しばた かずなり） 第7章
京都大学大学院理学研究科・附属天文台・台長・教授
理学博士（京都大学）
著書：「写真集 太陽」（共著）（裳華房，2004年）ほか．
＊田中耕一郎（たなか こういちろう） 第III部イントロダクション
京都大学大学院理学研究科・物理学宇宙物理学専攻・物理学第一分野・教授
理学博士（京都大学）
著書：『光物性の基礎と応用』（第7章「光誘起相転移」）（オプトロニクス社，2006年）
迫田和彰（さこだ かずあき） 第8章
物質・材料研究機構 量子ドットセンター長
工学博士（東京大学）
著書：「フォトニック結晶入門」（森北出版，2004年）
中野貴志（なかの たかし） 第9章
大阪大学核物理センター・教授
理学博士（京都大学）
吉川研一（よしかわ けんいち） 第10章
京都大学大学院理学研究科・物理学宇宙物理学専攻・物理学第一分野・教授
工学博士（京都大学）
著書：「非線形科学」（学会出版センター，1992年）
（＊は編者）
はじめに
第Ⅰ部光と基礎物理
第1章 光の宇宙と陰の宇宙［杉山 直］
1．はじめに
2．光の宇宙
3．見えてきた陰の宇宙
4．宇宙交響楽が解き明かす陰の宇宙
5．そして将来へ
第2章 レーザー光で創る量子気体［高橋 義朗］
1．はじめに
2．歴史的背景
3．希薄な原子の量子気体の特徴
4．ボース・アインシュタイン凝縮の生成
5．イッテルビウム原子のボース・アインシュタイン凝縮生成実験
6．今後の展望
第3章 光子どうしの相関を操る［竹内 繁樹］
1．はじめに
2．半透鏡の上で，光子どうしをぶつける
3．1つの光子の干渉
4．2つの光子の干渉
5．光子で光子をスイッチする
6．光子の偏光を制御するスイッチ
7．光子偏光スイッチの実現と，双子の光子を用いた検証実験
8．おわりに
第4章 物理定数の時間変化［千葉 剛］
1．はじめに
2．微細構造定数
3．重力定数
4．おわりに
第Ⅱ部光と物質の相互作用
第5章 「すざく」衛星が拓くサイエンス［鶴 剛］
1．X線天文学＝「ホット・ユニバース」
2．X線天文衛星「すざく」登場
3．「すざく」の開発と打ち上げ
4．「すざく」の拓くサイエンス
第6章 液晶の階層構造と構造色［山本 潤］
1．ソフトマター
2．自然の色と構造色
3．秩序と対称性
4．液晶秩序の欠陥が作る巨大な3次元規則—コレステリックブルー相（ChBP）とスメクティックブルー相（SmBP）
5．等方秩序とランダムな多層共連結構造
第7章 太陽プラズマ現象［柴田 一成］
1．はじめに
2．太陽光—黒点周期と太陽輝度変動
3．太陽フレア—あらゆる“光”が爆発的に増加
4．太陽コロナの謎—なぜ太陽はいつもX線を放射しているのか？
5．おわりに
第Ⅲ部 光を使った技術革新
第8章 フォトニック結晶の物理［迫田 和彰］
1．はじめに
2．フォトニック結晶による電磁場制御
3．光の量子性に由来する現象
4．フォトニックフラクタルの局在モード
5．まとめ
第9章 レーザー電子光で探るクォークの世界［中野 貴志］
1．はじめに
2．分子，原子，原子核
3．原子核の大きさと安定性
4．クォークの閉じ込めとハドロン
5．レーザー電子光
6．LEPSでのΘ＋探索実験
7．他の実験グループによる検証
8．反証実験結果
9．LEPSでの再実験と今後の展望
第10章 光で操るミクロの世界—レーザーが創りだす非平衡散逸系—［吉川 研一］
1．光が物体に及ぼす力
2．レーザー駆動回転モーター
3．レーザー駆動リニアモーター
4．レーザーで物体を捉える（レーザーピンセット）
5．光が引き起こすミクロ相分離
6．定常レーザー場でのリズム運動
7．21世紀の課題
用語解説
索 引
第Ⅰ部光と基礎物理
第1章 光の宇宙と陰の宇宙［杉山 直］
1．はじめに
2．光の宇宙
3．見えてきた陰の宇宙
4．宇宙交響楽が解き明かす陰の宇宙
5．そして将来へ
第2章 レーザー光で創る量子気体［高橋 義朗］
1．はじめに
2．歴史的背景
3．希薄な原子の量子気体の特徴
4．ボース・アインシュタイン凝縮の生成
5．イッテルビウム原子のボース・アインシュタイン凝縮生成実験
6．今後の展望
第3章 光子どうしの相関を操る［竹内 繁樹］
1．はじめに
2．半透鏡の上で，光子どうしをぶつける
3．1つの光子の干渉
4．2つの光子の干渉
5．光子で光子をスイッチする
6．光子の偏光を制御するスイッチ
7．光子偏光スイッチの実現と，双子の光子を用いた検証実験
8．おわりに
第4章 物理定数の時間変化［千葉 剛］
1．はじめに
2．微細構造定数
3．重力定数
4．おわりに
第Ⅱ部光と物質の相互作用
第5章 「すざく」衛星が拓くサイエンス［鶴 剛］
1．X線天文学＝「ホット・ユニバース」
2．X線天文衛星「すざく」登場
3．「すざく」の開発と打ち上げ
4．「すざく」の拓くサイエンス
第6章 液晶の階層構造と構造色［山本 潤］
1．ソフトマター
2．自然の色と構造色
3．秩序と対称性
4．液晶秩序の欠陥が作る巨大な3次元規則—コレステリックブルー相（ChBP）とスメクティックブルー相（SmBP）
5．等方秩序とランダムな多層共連結構造
第7章 太陽プラズマ現象［柴田 一成］
1．はじめに
2．太陽光—黒点周期と太陽輝度変動
3．太陽フレア—あらゆる“光”が爆発的に増加
4．太陽コロナの謎—なぜ太陽はいつもX線を放射しているのか？
5．おわりに
第Ⅲ部 光を使った技術革新
第8章 フォトニック結晶の物理［迫田 和彰］
1．はじめに
2．フォトニック結晶による電磁場制御
3．光の量子性に由来する現象
4．フォトニックフラクタルの局在モード
5．まとめ
第9章 レーザー電子光で探るクォークの世界［中野 貴志］
1．はじめに
2．分子，原子，原子核
3．原子核の大きさと安定性
4．クォークの閉じ込めとハドロン
5．レーザー電子光
6．LEPSでのΘ＋探索実験
7．他の実験グループによる検証
8．反証実験結果
9．LEPSでの再実験と今後の展望
第10章 光で操るミクロの世界—レーザーが創りだす非平衡散逸系—［吉川 研一］
1．光が物体に及ぼす力
2．レーザー駆動回転モーター
3．レーザー駆動リニアモーター
4．レーザーで物体を捉える（レーザーピンセット）
5．光が引き起こすミクロ相分離
6．定常レーザー場でのリズム運動
7．21世紀の課題
用語解説
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