Profiles and Activities : National University Corporation Fukushima University

Profile

馬塲 一晴(准教授)
Kazuharu Bamba
所属専攻 人間支援システム専攻
専門分野 素粒子的宇宙論・重力理論
最終学歴 学部:京都大学理学部理学科、大学院:大阪大学大学院博士後期課程修了(理学研究科宇宙地球科学専攻)
学位 博士(理学)(大阪大学)
顔写真

主な担当授業科目

物理学Ⅱ(電磁気学)
授業の概要(テーマ)
 今日の文化的な文明社会において、電気や電波は、必要不可欠なものです。この意味で、電磁気学とは、現代社会において必須の基礎学問の一つであると考えられます。
 本授業では、静電気学から出発し、静電場、静磁場、そしてマクスウェル方程式と電磁波に至る電磁気学の基本的内容について解説します。
 高等学校で物理を履修していない学生の方にも理解できるように、高校内容の復習を行いつつ、電磁気学を学ぶ上で必要となる基礎的な数学についても分かりや易く順を追って説明します。

授業のねらい
 電磁気学の基本的概念と数学的な記述方法を理解し、それらを自然現象に適用できる能力を修得することを目標とします。
ちからとかたち
授業の概要(テーマ)
 「力」(相互作用)は、宇宙自体を含めた自然界の進化と成り立ちを決定する重要な働きを持っています。また「かたち」とは、最小の構成要素である素粒子(例えば、電子)が「力」を通じて結びつくことによって現れるものの状態と考えられます。
 本授業では、「力」によって結びついた「かたち」のイメージを具体的な現象を通して解説します。
 内容は、文科系の学生の方にも充分に理解できるように、自然科学の考え方を中心に説明します。

授業のねらい
 「力」と「かたち」という側面を通じて、教養としての自然観・宇宙観を養成することを目標とします。

主な研究

素粒子的宇宙論・重力理論
 物理学の基礎理論に基づいて、宇宙の創成と進化を解明することを目的とする宇宙論の研究を行っております。それと並行して、宇宙の発展を支配する重力理論に関する研究を推進しております。

研究室紹介

 私は、宇宙の創生から現在に至るまでの首尾一貫した宇宙進化の理論を構築することを目指して研究を進めて参りました。特に物理学の基礎理論である一般相対性理論、場の量子論、そして素粒子論に基づいて、宇宙の成り立ちと進化を考える学問である宇宙論、さらに宇宙の発展を支配する重力の理論の研究を行ってきました。

 最新の観測から、宇宙は初めにインフレーションという加速的な膨張を起こしたこと、そして現在の宇宙の成分は、不思議な性質を持つ暗黒エネルギーが約68%、光で輝かない暗黒物質が約27%、残りの約5%のみが通常の物質であることが分かってきました。本研究室では、素粒子論や重力理論の観点から、インフレーション機構や宇宙の三大成分の起源の研究を進めております。

高校生のみなさんへ

 宇宙の開闢期は高温・高圧の状態にあるため、物理学の基礎理論である一般相対性理論や場の量子論、さらに素粒子論に基づいて記述されます。高校生の皆様は、「可能性のダイヤモンド」の原石です。これからきらきらと光り輝いていきます。「宇宙はどうやって始まったのか」、「物質の起源とは何か」、といった自然に対する人類の根源的な問いに物理学を用いて挑戦したい高校生の皆様は、是非一度研究室をお訪ねください。

最近の著作など

1. K. Bamba and S. D. Odintsov,``Inflationary cosmology in modified gravity theories,'' Symmetry 7, 220 (2015) [arXiv:1503.00442 [hep-th]].

2. K. Bamba, ``Generation of large-scale magnetic fields, non-Gaussianity, and primordial gravitational waves in inflationary cosmology,'' Phys. Rev. D 91, 043509 (2015) [arXiv:1411.4335 [astro-ph.CO]].
3. K. Bamba, A. N. Makarenko, A. N. Myagky and S. D. Odintsov, ``Bounce universe from string-inspired Gauss-Bonnet gravity,'' JCAP 1504, 001 (2015) [arXiv:1411.3852 [hep-th]].
4. K. Bamba, S. Nojiri, S. D. Odintsov and D. Sáez-Gómez, ``Inflationary universe from perfect fluid and $F(R)$ gravity and its comparison with observational data,'' Phys. Rev. D 90, 124061 (2014) [arXiv:1410.3993 [hep-th]].
5. M. Saitou, K. Bamba and A. Sugamoto, ``Hydrodynamics on non-commutative space: A step toward hydrodynamics of granular materials,'' PTEP 2014, 103B03 (2014) [arXiv:1408.3885 [hep-th]].
6. S. G. J. Nishio, K. Bamba and A. Sugamoto, ``Is it possible to unify three kinds of Dark Matters into a Kaluza-Klein Neutrino?,'' Mod. Phys. Lett. A 29, 1450201 (2014) [arXiv:1408.1203 [hep-ph]].
7. K. Bamba, S. Nojiri and S. D. Odintsov, ``Reconstruction of scalar field theories realizing inflation consistent with the Planck and BICEP2 results,''
Phys. Lett. B 737, 374 (2014) [arXiv:1406.2417 [hep-th]].
8. K. Bamba, G. Cognola, S. D. Odintsov and S. Zerbini, ``One-loop modified gravity in a de Sitter universe, quantum-corrected inflation, and its confrontation with the Planck result,'' Phys. Rev. D 90, 023525 (2014) [arXiv:1404.4311 [gr-qc]].
9. K. Bamba, D. Momeni and R. Myrzakulov, ``Generalized Kaluza-Klein reduction and scalar-tensor theories,'' arXiv:1404.4255 [hep-th].
10. K. Bamba, R. Myrzakulov, S. D. Odintsov and L. Sebastiani, ``Trace-anomaly driven inflation in modified gravity and the BICEP2 result,'' Phys. Rev. D 90, 043505 (2014) [arXiv:1403.6649 [hep-th]].
11. K. Bamba, A. N. Makarenko, A. N. Myagky and S. D. Odintsov, ``Bouncing cosmology in modified Gauss-Bonnet gravity,'' Phys. Lett. B 732, 349 (2014) [arXiv:1403.3242 [hep-th]].
12. K. Bamba and S. D. Odintsov, ``Universe acceleration in modified gravities: $F(R)$ and $F(T)$ cases,'' arXiv:1402.7114 [hep-th].
13. K. Bamba, S. Nojiri and S. D. Odintsov, ``Trace-anomaly driven inflation in $f(T)$ gravity and in minimal massive bigravity,'' Phys. Lett. B 731, 257 (2014)
[arXiv:1401.7378 [gr-qc]].
14. K. Bamba, S. Nojiri, S. D. Odintsov and D. Sáez-Gómez, ``Possible antigravity regions in $F(R)$ theory?,'' Phys. Lett. B 730, 136 (2014) [arXiv:1401.1328 [hep-th]].
15. K. Bamba, Y. Kokusho, S. Nojiri and N. Shirai, ``Cosmology and stability in scalar–tensor bigravity,'' Class. Quant. Grav. 31, 075016 (2014) [arXiv:1310.1460 [hep-th]].
16. K. Bamba, M. W. Hossain, R. Myrzakulov, S. Nojiri and M. Sami, ``Cosmological investigations of (extended) nonlinear massive gravity schemes with nonminimal coupling,'' Phys. Rev. D 89, 083518 (2014) [arXiv:1309.6413 [hep-th]].
17. K. Bamba, A. N. Makarenko, A. N. Myagky, S. Nojiri and S. D. Odintsov, ``Bounce cosmology from $F(R)$ gravity and $F(R)$ bigravity,'' JCAP 1401, 008 (2014)
[arXiv:1309.3748 [hep-th]].
18. K. Bamba, S. Capozziello, M. De Laurentis, S. Nojiri and D. Sáez-Gómez,
``No further gravitational wave modes in $F(T)$ gravity,'' Phys. Lett. B 727, 194 (2013) [arXiv:1309.2698 [gr-qc]].
19. K. Bamba, S. D. Odintsov and D. Sáez-Gómez, ``Conformal symmetry and accelerating cosmology in teleparallel gravity,'' Phys. Rev. D 88, 084042 (2013) [arXiv:1308.5789 [gr-qc]].
20. K. Bamba, C. Q. Geng and L. W. Luo, ``Large-scale magnetic fields from inflation in teleparallel gravity,'' JPS Conf. Proc. 1, 013123 (2014) [arXiv:1307.7448 [astro-ph.CO]].
21. K. Bamba, S. Nojiri and S. D. Odintsov, ``Effective $F(T)$ gravity from the higher-dimensional Kaluza-Klein and Randall-Sundrum theories,'' Phys. Lett. B 725, 368 (2013) [arXiv:1304.6191 [gr-qc]].
22. K. Bamba, S. Nojiri and S. D. Odintsov, ``Modified gravity: walk through accelerating cosmology,'' arXiv:1302.4831 [gr-qc].
23. K. Bamba, A. Lopez-Revelles, R. Myrzakulov, S. D. Odintsov and L. Sebastiani, ``The universe evolution in exponential $F(R)$-gravity,'' TSPU Bulletin 2012, 22 (2012) [arXiv:1301.3049 [gr-qc]].

Back