1．素粒子を見る技術　(理科・文科）

樋口 岳雄 教授 ・ 高橋 忠幸 特任教授

課題内容

さまざまな「素粒子を見る技術」が、素粒子実験・宇宙観測実験から医療応用にいたるまで、最先端の現場で活躍しています。キャンプの参加者は、これらの研究の最先端に身を置く研究者とともに、素粒子を見るツールとしてのシンチレーターや半導体検出器に焦点を当て、これらに読み出し回路を組み合わせて較正用密封線源等からのアルファ線・ベータ線・ガンマ線の検出に挑戦するとともに、パソコンで検出器信号を読み出して線源中の同位体を推定することも試みます。

キーワード

放射線、半導体検出器、シンチレーター 

研究室URL

https://member.ipmu.jp/takeo.higuchi/belle2/

https://member.ipmu.jp/takahashi_lab_UT/index.html

2．Space Radio Hack Camp  -  スペース・ラジオ・ハックキャンプ　/ Language: English　(理科・文科）

Tom Melia (Associate Professor) ・ Tadayuki Takahashi (Professor)

Program description

In this four-day science camp, students will use software-defined radio to track aircraft and the ISS, measure Doppler shifts, and compare direct transmissions with weak FM reflections. By combining synchronized receivers, directional antennas, orbit and flight data, and correlation analysis, we will explore passive radar and test how state-of-the-art RF devices can support high-energy physics. These techniques also connect to broader searches for dark matter, where sensitive radio-frequency instruments are used to identify extremely faint, narrow-band signals that could be produced by particles such as axions or dark photons.

この4日間のサイエンスキャンプでは、学生たちがソフトウェア無線を用いて航空機や国際宇宙ステーション（ISS）を追跡し、ドップラーシフトを測定するとともに、直接受信した電波と微弱なFM反射波を比較します。同期した受信機、指向性アンテナ、軌道・飛行データ、相関解析を組み合わせることで、パッシブレーダーの仕組みを探究し、最先端のRF機器が高エネルギー物理学にどのように活用できるかを検証します。これらの技術は、アクシオンやダークフォトンなどの粒子によって生じる可能性のある、極めて微弱な狭帯域信号を高感度の高周波機器で探す、より広範なダークマター探索ともつながっています。 

Keywords

Hack Radio

Laboratory URL

https://sites.google.com/view/tommelia-physics/home

https://member.ipmu.jp/takahashi_lab_UT/

3．群論でデザイナーになろう！　(理科・文科）

伊藤 由佳理 教授

課題内容

代数である「群」について学び、それを用いて、デザインをすることを目的とする。 

キーワード

群論、対称性、テセレーション、壁紙群、結晶群 

参考図書

ヘルマンワイル「シンメトリー」、代数学や群論の教科書 

４．Studying Galaxies in the Cosmos with Subaru Telescope and Supercomputers　/ Language: English　（理科・文科）

Khee-Gan Lee (Associate Professor), Saeko S. Hayashi (Project Professor)

Program Description

Did you know that the we can study the 'geography' of the Universe to learn about the creation of all things? When we map the 3D distribution of galaxies and gas in the Universe, we see overdensities and underdensities forming the large-scale structure of the Universe --- these are like the mountains and valleys on Earth. IPMU is the lead institute for two major instruments on the Japanese-built Subaru Telescope, Hyper-SuPrime Camera (HSC) and Prime Focus Spectrograph (PFS) which are powerful instruments for mapping the structure of the cosmos. In this course, we will learn how we map the large-scale distribution of the galaxies with these instruments, and also how this large-scale structure can be connected to the initial conditions of the Big Bang using computer simulations. This course will have lectures on cosmology and galaxy evolution, as well as hands-on coding exercises to learn how to simulate the Universe. 

Research Topic

Observations of galaxies and large-scale structure in the Cosmos 

Keywords

optical and infrared observations, ground-based telescopes, galaxy formation, cosmology, computer simulations, sky surveys 

Websites

https://hsc.mtk.nao.ac.jp/ssp/
https://pfs.ipmu.jp/
https://www.nao.ac.jp/en/research/project/tmt.html

About K. G. Lee https://db.ipmu.jp/member/personal/1310ja.html
https://sites.google.com/view/kglee/home

Recommended Reading (if available)

English textbook

Introduction to Cosmology, by Barbara Ryden, Cambridge Univ. Press
　　[注　英語版は東大駒場・本郷の図書館およびIPMU図書室にある、日本語版が東大駒場・本郷の図書館にある宇宙論入門 :
　　　　　宇宙の力学からインフレーション、構造形成まで / バーバラ・ライデン著 ; 牧野伸義訳]

Japanese textbooks

シリーズ現代の天文学（日本評論社）
　　　　1　人類の住む宇宙
　　　　11 天体物理学の基礎１
　　　　12 天体物理学の基礎２
　　　　15 宇宙の観測１（光・赤外天文学）
　　　　16 宇宙の観測２（電波天文学）

Other reference

宇宙探検　すばる望遠鏡　（林左絵子・海部宣男）

Language English (Q&A can be done in the assistance from the Japanese speaking staff)