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数物連携宇宙研究機構(IPMU)
東京大学 平成１９年１０月１日
拠点のサイエンス• 宇宙はどうやって始まったか？• 宇宙は何でできているのか？• 宇宙の運命は？• その基本法則は何か？• 我々はどうして存在するのか？?
こうした深遠な問題に迫るには新しい実験データをとり、新しい統計で解析新しい物理を構築、新しい数学が必要
活発な分野
1999
, 200
2, 2
004,
200
6のノーベル物理学賞
96%は未知!
原子
暗黒エネルギー
暗黒物質
2
数学と物理学は相互触発
数学統計学
物理学理論と実験
科学の基礎
触発予想
ゲージ理論一般相対性理論超弦理論量子物理
新しいトポロジー不変量頂点代数
C*-環, 量子群モンテカルロ法1990年以来18のフィールズ賞のうち7つは
素粒子物理学の触発された研究3
すばる (国立天文台)神岡
宇宙の根本に迫る戦略
LHC加速器(CERN)
数学と理論物理を加えて、世界で類のない研究拠点！
宇宙
4
加速器
空
地下
暗黒エネルギー=宇宙の76%、全くの謎• 宇宙を引き裂いている• 無尽蔵なエネルギー源!?
拠点で目指す成果の例
Rµν − 12gµνR "= 8πGNTµν
• アインシュタインの重力理論は間違っていた?
• 当面の戦略• 新しいテクノロジーで遠くの銀河を精密に観測• LHC加速器で負の圧力の素材を探す
• 負の圧力を持つ新しい素材?
• そしてよく考える!
• ミクロな真空のエネルギー?
5
どうやって？• 暗黒物質、暗黒エネルギー、時空の構造を理解するには分野を超えた共同研究が必要
• 数学者、理論物理学者、実験物理学者が常時接触することで実現
• 物理と数学の研究会は日本で過去大成功• 一流の研究者に私のバークレイの経験を生かして
業績に見合った給料、世界基準の条件を提示• 更に女性を積極的に起用
6
7
30km
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12345
新研究棟建設
東大本部の意気込み• 小宮山総長のアクションプランに基づき柏を国際キャンパスに
• 「東大を大学の新しいモデルに」• 拠点のための新研究棟建設• 外国人研究者のための宿舎建設、国際支援室設置
• 大学の事務機構・雇用制度を整備8
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2004.2.12
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H. Sobel (Irvine)
S. Katsanevas (Paris 7)
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今の活動• 本日拠点発足
• 国内外の多くの研究者を既に確保
• 頭脳流出を逆転する候補者多数
• ノーベル賞・フィールズ賞受賞者も参加
• 若い人たちを惹き付ける
• 新しい研究棟の設計開始
• 国内外の研究者の採用計画の立案開始
• IPMUは既に世界で話題に!
David Gross, 2004ノーベル物理学賞
Shing-Tung Yau1982フィールズ賞
Maxim Kontsevich1998フィールズ賞
10
社会還元• 数学・物理への関心を高める• 誰にでも分かるサイエンス• 一般講演、テレビ番組
• 社会に役立つテクノロジーの応用• マルチファイバーの医学応用• ニュートリノで原子炉の監視
• 科学の魅力で若者を感化• 数学・科学・工学へ惹き付ける⇒次世代の技術の高い労働力
11
結び• 基礎科学の研究機構: IPMU
• 宇宙の謎に迫る新しいデータ• 新しい数学の創造⇒宇宙を説明する新しい物理法則
• 宇宙の根本的な謎の解明に挑む• 世界から最高の研究者を惹き付け日本を世界をリードする科学の国に
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数物連携宇宙研究機構宇宙の最も基本的な問題に取り組む• 宇宙はどうやって始まったのか？• 宇宙は何でできているのか？• その運命は？• その基本法則は何か？• 我々はどうして存在するのか？
新しいデータ、新しい数学、新しい物理を創る✦ 東大柏キャンパスの国際センター✦ 世界に類のない研究センター✦ 世界から最高の頭脳を結集✦ 青少年を数学・科学へ引きつける
4.8Gev EC19.Gev HC
YX hist.of BA.+E.C.0| ! 500cm 500cm|X
0|!500cm
500cm|
Y
96%は全く未知！
原子
暗黒エネルギー
暗黒物質
宇宙のエネルギー内訳
予備のスライド
世界で独特の拠点数学者、理論物理学者、実験物理学者を同じ屋根の下に入れる世界で独特な学際的研究拠点
数学 理論物理 実験物理MSRI Berkeley ✓
KITP Santa Barbara ✓IAS Princeton ✓ ✓
IHES ✓ ✓Newton Inst Cambridge ✓ ✓
CERN ✓ ✓Fermilab ✓ ✓
SLAC ✓ ✓KEK ✓ ✓IPMU ✓ ✓ ✓
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国内からの参加者• Mathematics/Theory: Mikio Furuta, Hideko Sekiguchi, Toshiyuki Kobayashi, Yasuyuki
Kawahigashi, Shigeo Kusuoka, Nakahiro Yoshida, Akishi Kato, Shinobu Hosono, Jun'ichi Shiraishi, Atsushi Matsuo, Yoshihisa Saito, Kenichi Yoshikawa, Yasushi Suto, Atsushi Taruya, Shinji Mukohyama, Masahiro Kawasaki, Mamoru Doi, Hideyuki Umeda, Tomoharu Suzuki, Yutaka Matsuo, Yuji Sugawara, Teruhiko Kawano, Yosuke Imamura, Kouichi Hamaguchi, Taizan Watari, Junji Hisano (Tokyo), Satoshi Miyazaki, Yutaka Komiyama, Takashi Hamana, Hiroshi Karouji, Hisanori Furusawa, Hidehiko Nakaya (NAOJ), Manobu Tanaka, Yoshiji Yasu, Soh Suzuki, Ryosuke Itoh, Nobu Katayama (KEK), Takahiko Matsubara, Naoki Yoshida, Akihiro Tsuchiya (Nagoya), Toshifumi Futamase, Masahiro Takada, Masashi Chiba (Tohoku), Kyoji Saito (Kyoto), Takeo Moroi (Tohoku)
• Experiment: Shoji Asai, Jun’ichi Tanaka, Mikio Furuta, Toshiyuki Kobayashi, Yasuyuki Kawahigashi, Shigeo Kusuoka, Nakahiro Yoshida, Akishi Kato, Shinobu Hosono, Jun'ichi Shiraishi, Atsushi Matsuo, Yoshihisa Saito, Kenichi Yoshikawa, Nick Hastings, Hidekazu Kakuno, Masako Abe, Hastings Nick, Iwasaki Masako, Kakuno Hidekazu (Tokyo), Tsuyoshi Nakaya, Masashi Yokoyama, T. Nakaya,Tadafumi Kishimoto, Izumi Ogawa (Osaka), Toru Tanimoro, Kentaro Miuchi (Kyoto), Y. Hayato, S. Moriyama, M. Shiozawa, Y. Takeuchi, K. Kaneyuki (ICRR), Y. Fukuda (Miyagi Kyoiku), Y. Itow (Nagoya), Sakuda (Okayama), T. Ishizuka (Shizuoka), K. Nishijima (Tokai), Satoshi Suzuki (Waseda). Shogo Nakamura (Yokohama National Univ.), Yeongduk Kim (Sejong), Kengo Nakamura, Masayuki Koga Yasuhiro Kishimoto, Itaru Shimizu, Sanshiro Enomoto, Yoshihito Gando, Sei Yoshida, Fumihiko Suekane, Junpei Shirai, Tadao Mitsui, Kyoko Tamae, Alexandre Kozlov (Tohoku)
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国外からの参加者• Mathematics/Theory: Maxim Kontsevich (IHES) David Morrison (Santa Barbara), Shing-Tung
Yau (Harvard), Alexander Varchenko (N Carolina), Jim Stasheff (Penn), Frederick Cohen (Rochester), Andrei Pajitnov (de Nantes), Ed Turner, Michael Strauss, Jill Knapp, Jim Gunn, Jerry Ostriker, Alice Shapley, Robert Lupton, Neta Bahcall (Princeton), Sergei Blinnikov (Moscow), Paolo Mazzali (Trieste), Joseph Polchinski, David Gross (Santa Barbara), Cumrun Vafa, Andrew Strominger (Harvard University), Stephen Shenker, Leonard Susskind (Stanford), Robbert Dijkgraaf (Amsterdam), Maxim Kontsevich, Nikita Nekrasov (IHES), Spenta Wadia, Atish Dabholkar, Shiraz Minwalla, Sunil Mukhi, Sandip Trivedi (Tata Insitute), Ashoke Sen, Rajesh Gopakumar (Harish-Chandra), Ann Nelson, David Kaplan (Washington), Aaron Pierce (Michigan), Carlos Wagner (Argonne), Marcela Carena (Fermilab), Christophe Grojean (Saclay/CERN), Gian Giudice (CERN), Riccardo Rattazi (Lausanne/CERN), Concepcion Gonzalez-Garcia, Gilad Perez (Stony Brook), Csaba Csaki (Cornell), David Kaplan (John Hopkins), Carlos Peña-Garay (Valencia), John Terning (UC Davis), Vernon Barger (Wisconsin), Ryuichiro Kitano (Los Alamos), Juan Maldacena (IAS)
• Experiment: Ed Kearns, Jim L. Stone, J. Raaf (Boston), W.R. Kropp, S. Mine, Michael B. Smy, Michael R. Vagins (UC Irvine), J.Y. Kim, T. Lim (Chonnam Natl. U.), Kate Scholberg, Nao Tanimoto, Chris W. Walter (Duke), Chung-Kee Jung, C. McGrew, Chiaki Yanagisawa (Stony Brook), S.B. Kim (Seoul Natl), Y. Choi (Sung Kyun Kwan), S. Chen (Tsinghua), D. Kielczewska (Warsaw), R.Jeff Wilkes (Washington), Konaka Akira (TRIUMF), Bouchez Jacques, SARRAT (NIKHEF), Stuart Freedman, Brian Fujikawa, Christopher Mauger (Lawrence Berkeley National Laboratory), Bob McKeown (Caltech), Chuck Lane (Drexel), John Learned, Shige Matsuno, Sandip Pakvasa (Hawaii), Glenn Horton-Smith (Kansas State), Giorgio Gratta (Stanford), Yuri Efremenko, Yuri Kamyshkov (Tennessee), Diane Markoff, Werner Tornow (TUNL) 17
フィールズ賞受賞者Date: Fri, 3 Aug 2007 22:50:04 -0400 (EDT)From: Shing-Tung Yau <[email protected]>To: [email protected]: Re: Tokyo Institute
dear Hirosi, I am very impressed by your efforts in promoting fundamental science in Japan. Of course, I am full heartedly support you and your institute. I will be willing to spend reasonable long time in your institute when it is established. i have many japanese friends and postdoct's. I beleive this is great for Asia and for the world. I wish success.
best regardsyau
Shing-Tung Yau1982 Fields Medal
Maxim Kontsevich1998 Fields Medal
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ノーベル賞受賞者Date: Mon, 30 Jul 2007 16:52:13 -0700From: Gross David <[email protected]>To: Hirosi Ooguri <[email protected]>Subject: Re: Tokyo Institute
Dear Hirosi:
Congratulations on passing the first stage on the way to set up the Institute for Physics and Mathematics of the Universe.
As for your enquiry, I can definitely say that, if you succeed in setting up this Institute as planned, I would be very interested in spending a few months in Tokyo under the conditions that you mention.
All the best and good luck,
David
David Gross Frederick W. Gluck Professor of Theoretical PhysicsDirector-Kavli Institute For Theoretical Physics (805) 893-7337Kohn Hall/ UCSB FAX: (805) 893-2431Santa Barbara, CA 93106-4030
David Gross, Nobel prize in physics 200419
初期の研究目標• 昴望遠鏡を使い大規模の銀河俯瞰で暗黒エネルギーの性質を調べる。• ニュートリノの性質を精密に決め、大統一理論、超新星の力学、物質の起源を
理解• 理論と実験を駆使してLHC加速器のデータを最大限活かし、宇宙の始まりに
あった新しい力や対称性を探る• 新しい神岡地下実験で暗黒物質を直接捕まえ、銀河が何で出来ているのかを決
めていく。• 強結合での量子場の理論の振る舞いを可解系と重力との双対性(AdS/CFT対応)を
使って理解。クレイ研究所の「一千年問題」を解決。• 幾何学の新しいツールを作り、超弦理論の解空間を調べる。• 天文・加速器からのペンタバイトのデータを解析する新しい統計手法の確立。
金融市場や生物学への応用の道を拓く。
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