RESEARCH&LAB

Research Field

Theoretical Physics  (in particular, quantum gravity, black holes, and cosmology)


Interest

time, space and dimension

quantization of gravity and everything around it

applications of string theory to black hole physics and cosmology


Working in progress

discrete integrable geometry

interior structures of regular black holes

singularity and infinite Derivative Gravity

massive gravity

black holes and the early universe in noncommutative geometry

metamaterial (electromagnetic, acoustic, mechanical and water wave)

soap bubble, minimal surface, and higher-dimensional geometry

time crystal and cosmology

physics education


2020年度 研究室メンバー

准教授

小林 晋平 Shinpei Kobayashi, Shimpei Kobayashi

 研究分野:相対論,宇宙論,量子重力


修士2年(M2)

楠見 蛍 Kei Kusumi

​​ 研究分野:メタマテリアル,水面波メタマテリアル,実験室的宇宙論,クローキング

太田 渓介 Keisuke Ota

​ 研究分野:infinite derivative gravity, black p-brane solution, Schwartzian derivative, analogue gravity, metamaterial, superstring


修士1年(M1)

伊理 雄一 Yuichi Iri

​ 研究分野:水面波​メタマテリアル

須永 真穂 Maho Sunaga

​​ 研究分野:regular black hole,analogue gravity


学部4年(B4)

井坂 有花 Yuka Isaka

​ 研究分野:数理物理​

大野 翔大 Shodai Ono

​ 研究分野:ブラックホール​

佐々木 志帆 Shiho Sasaki

​ 研究分野:メタマテリアル​,物理教育

宮内 侑 Yu Miyauchi

​ 研究分野:宇宙論​


学部3年(B3)

上田航希 Koki Ueda

川邉澪美 Reimi Kawabe

重田翔也 Shoya Shigeta

三橋康平 Kohei Mitsuhashi


修士修了生・学部卒業生

2019年度修了・卒業

小池 貴博(修士課程)

​​ 研究分野:ブラックホールの内部構造,特異点

佐野 有里紗(修士課程)

​ 研究分野:Multifractional理論,宇宙論的時間結晶,量子宇宙

唐木澤 祐司(学士課程)

 研究分野:数理物理,非線型微分方程式におけるGreen関数

櫻井 優介(学士課程)

​​ 研究分野:Infinite Derivative Gravity

藤澤 和輝(学士課程)

​​ 研究分野:宇宙論的時間結晶,Multifractaional理論


2018年度修了・卒業

上田 周(修士課程)

​​ 研究分野:ブラックホール時空での測地線の離散化

佐土原 和隆(修士課程)

​ 研究分野:(2+1)次元レギュラーブラックホール

高木 かんな(修士課程)

​​ 研究分野:Multifractional宇宙論

渡邊 慧(修士課程)

​​ 研究分野:メタマテリアル

齋藤 吉伸(学士課程)

​​ 研究分野:ブラックホール

高橋 幹弥(学士課程)

​​ 研究分野:重力レンズ

前村 直哉(学士課程)

​​ 研究分野:Multifractional 宇宙論


2017年度修了・卒業

中司 桂輔(修士課程)

​ 研究分野:(2+1)次元重力,massive gravity​​

石川 智也(学士課程)

​ 研究分野:(1+1)次元宇宙モデルおよび因果的動的単体分割とシャボン膜の力学

稲村 泰河(学士課程)

​​​ 研究分野:ブラックホール時空での測地線の解析解

修士論文・卒業論文


2019年度

修士論文

・小池 貴博     「Regular Black Holeとその時空構造について」

・佐野 有里紗 「量子重力効果による真空の変化と次元降下がインフレーション中の量子ゆらぎに与える影響」

卒業論文

・伊理雄一  「Implementation and Precision of Metamaterial to Realize Negative Refractive Index

                       against Surface Water Waves」

・唐木澤 祐司「The validity of Green’s Function with Short Time Expansion in Nonlinear Differential Equations」

・櫻井 優介 「(1+1) 次元 Infinite Derivative Gravity における 厳密解と時空特異点の回避について」

・須永 真穂 「(2+1) 次元レギュラーブラックホール時空における 測地線について」

・藤澤 和輝 「Multi-fractional 理論が実現する離散的時空における減衰振動の振る舞い」


2018年度

修士論文

・上田 周       「測地線方程式の離散化とブラックホール時空への応用」

・佐土原 和隆「Einstein-scalar 重力におけるレギュラーブラックホールと裸の特異点について」

・高木 かんな「Multifractional 理論で実現される離散的な時空での重力波の伝搬について」

・渡邊 慧    「水面波に対して負の屈折率を示すメタマテリアルの作製」

卒業論文

・齋藤 吉伸 「宇宙項Λを導入した時空での星の重力崩壊過程における曲率特異点回避の解決モデル」

・太田 渓介 「クーロンポテンシャルによるフラクタルな空間モデルの提案と対数周期振動の解析」

・高橋 幹弥 「dRGT massive gravity における銀河中心の超大質量ブラックホールによる重力レンズ効果」

・前村 直哉 「空間の離散化が及ぼす宇宙の熱的進化史への影響」


2017年度

修士論文

・中司 桂輔 「Massive gravityとその斥力的効果について」

卒業論文

・石川 智也 「(1+1)次元CDTとシャボン膜の幾何学的性質の関係」

・稲村 泰河 「BHT massive gravity におけるブラックホール時空での測地線解析」

・楠見 蛍  「Variable Hyperbolic Metamaterial による符号変化問題のモデル化について」

・小池 貴博 「ガウス型質量分布を持つ(1+1)次元ブラックホール時空における物質の振る舞いについて」

・佐野 有里紗「非等方インフレーションにおける量子揺らぎ」


2016年度

卒業論文

・上田 周   「BHT massive gravity でのブラックホール時空における測地線について」

・佐土原 和隆 「一般化されたガウス関数型質量分布を持つブラックストリング解の構成」

・渡邊 慧   「2次元調和振動子系と光渦の対応および非可換重力へのその応用」

著書・論考

[3] 小林晋平「宇宙における巨大数と物理の視点」 現代思想 2019年12月号 pp.150-160(青土社,2019年11月29日)

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[2] 野村康生,小林晋平「アーティストと物理学者の往復書簡「デカルトを疑う」」

 哲学カルチャーマガジン ニューQ Vol.2 エレガンス号 pp.92-95(2019年11月19日)

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[1] 小林晋平『ブラックホールと時空の方程式:15歳からの一般相対論』(森北出版, 2018年12月,288ページ)

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※ 本書に誤植がありました。お詫びし訂正させていただきます。

 正誤表はこちらからDLできますので,ご参照いただければ幸いです.


修士論文

「AdS/CFT 対応の拡張と揺らぎの起源について」(Ver.2.1) [ps]


博士論文

「弦の場の理論による不安定D-brane系の動的記述」 [pdf]

論文

[16] Keisuke Nakashi, Shinpei Kobayashi, Shu Ueda and Hiromi Saida,

“Null Geodesics and Repulsive Behavior of Gravity in (2+1)-dimensional Massive Gravity”,

arXiv: 1901.06098 [gr-qc], Progress of Theoretical and Experimental Physics, 2019, 073E02 11pages.

[15] 荒川悦雄,フォグリ ウォルフガング,小杉聡,小林晋平,鴨川仁

「小学校理科に於ける重さとSI」 理科教育学研究 Vol.60, No.1, pp.107-117, 2019

[14] 小林晋平 「人にとって学びとは何か -世界を面白がる方法としての物理学-」

東京学芸大学教員養成カリキュラムセンター 第18回シンポジウム記録集 pp.6-28, 2018

[13] 真山茂樹・松本益明・小林晋平・生尾光・原健二・狩野賢司・岩元明敏・佐藤尚毅・高橋修・湯浅智子・佐藤公法・

平田昭雄・葛抜裕介・三井寿哉・村上潤 「教員養成における理科の資質・能力の育成を目指す授業プログラムの開発」

東京学芸大学紀要自然科学系 第69巻 55-90頁, 2017

[12] Shinpei Kobayashi, “Regular Black Holes and Noncommutative Geometry Inspired Fuzzy Sources”,

arXiv: 1603.09248 [hep-th], International Journal of Modern Physics A31 (2016) No.1650080, 24 pages.

[11] Shinpei Kobayashi and Tsuguhiko Asakawa, “Angles in Fuzzy Disc and Angular Noncommutative Solitons”,

arXiv: 1206.6602 [hep-th], Journal of High Energy Physics 04 (2013) 145, 22pages.

[10] 小林晋平「万人に効果的な教授法はあり得るか」

『工学教育』,第61巻第3号 pp.80ー84(2013年5月)(招待論文)

[9] Tsuguhiko Asakawa and Shinpei Kobayashi, “Noncommutative Solitons of Gravity",

arXiv : 0911.2136 [hep-th], Classical and Quantum Gravity 27 (2010) 105014, 20pages.

[8] Shinpei Kobayashi, David Mateos, Shunji Matsuura, Robert C.Myers and Rowan M.Thomson,

“Holographic Phase Transitions at Finite Baryon Density",

arXiv : hep-th/0611099, Journal of High Energy Physics 02 (2007) 016, 32pages.

[7] Tsuguhiko Asakawa, Shinpei Kobayashi and So Matsuura,  “Excited D-branes and Supergravity Solutions",

arXiv : hep-th/0506221, International Journal of Modern Physics A21 (2006) pp.1503-1527.

[6] Shinpei Kobayashi, Tsuguhiko Asakawa and So Matsuura,  “Open String Tachyon in Supergravity Solution",

arXiv : hep-th/0409044, Modern Physics Letters A20 (2005) pp.1119-1134.

[5] Tsuguhiko Asakawa, Shinpei Kobayashi and So Matsuura,  “Closed String Field Theory with Dynamical D-branes",

arXiv : hep-th/0309074, Journal of High Energy Physics 0310 (2003) 023, 23pages.

[4] Shinpei Kobayashi and Kazuya Koyama,  “Cosmology Based on Horava-Witten Theory"

Progress of Theoretical Physics Supplement 148 (2002) pp.245-251.

[3] Shinpei Kobayashi and Kazuya Koyama,  “Cosmology with Radion and Bulk Scalar Field in Two Branes Model",

arXiv : hep-th/0210029, Journal of High Energy Physics 0212 (2002) 056, 27pages.

[2] Shinpei Kobayashi, Kazuya Koyama and Jiro Soda, “Thick Brane Worlds and Their Stability",

arXiv : hep-th/0107025, Physical Review D65 (2002) 064014, 9pages.

[1] Shinpei Kobayashi, Kazuya Koyama and Jiro Soda, “Quantum Fluctuations of Bulk Inflaton in Inflationary Brane World",

arXiv : hep-th/0009160, Physics Letters B501 (2001) pp.157-164.


プロシーディング・研究報告書

[20] Kanna Takagi, Shinpei Kobayashi and Arisa Sano,

“Realization of the Change of Effective Dimension in Gravity via Multifractional Theories'',

Proceedings of the 28th Workshop on General Relativity and Gravitation, JGRG28 (April, 2019)

(電子版のみ http://www-tap.scphys.kyoto-u.ac.jp/jgrg/pastjgrg.html からDL 可能)

[19] Kazutaka Sadohara and Shinpei Kobayashi,

“Black hole and naked singularity in (2+1)-dimensional Einstein-Scalar gravity with Potential'',

 Proceedings of the 28th Workshop on General Relativity and Gravitation, JGRG28 (April, 2019)

(電子版のみ http://www-tap.scphys.kyoto-u.ac.jp/jgrg/pastjgrg.html からDL 可能)

[18] Keisuke Nakashi, Shinpei Kobayashi, Shu Ueda and Hiromi Saida,

“Negative deflection angle in three-dimensional massive gravity'',

 Proceedings of the 28th Workshop on General Relativity and Gravitation, JGRG28 (April, 2019)

(電子版のみ http://www-tap.scphys.kyoto-u.ac.jp/jgrg/pastjgrg.html からDL 可能)

[17] Shu Ueda and Shinpei Kobayashi,  “Discrete Integrable Systems and Its Application to Discretization of Geodesics',

 Proceedings of the 28th Workshop on General Relativity and Gravitation, JGRG28 (April, 2019)

(電子版のみ http://www-tap.scphys.kyoto-u.ac.jp/jgrg/pastjgrg.html からDL 可能)

[16] Shinpei Kobayashi, “Algebraic construction of solutions in noncommutative gravity and squeezed coherent state'',

 Proceedings of the 28th Workshop on General Relativity and Gravitation, JGRG28 (April, 2019)

(電子版のみ http://www-tap.scphys.kyoto-u.ac.jp/jgrg/pastjgrg.html からDL 可能)

[15] 小林晋平,東京学芸大学教員養成カリキュラムセンター「特別研究開発プロジェクト」報告書

 初等教員養成における教科内容学習の意義・役割・相互連関 

第1部 第2章「動機の共有から始める教育に向けて -物理学とはどういう学問か-」 pp.14-17, 2019年3月

[14] Shinpei Kobayashi,  “Fuzzy Spacetimes in Noncommutative Gravity''

 Proceedings of the 27th Workshop on General Relativity and Gravitation, JGRG27(2017)

(電子版のみ http://home.hiroshima-u.ac.jp/jgrg27/ からDL 可能)

[13] Shinpei Kobayashi,  “Fuzzy Objects in Noncommutative Geometry and Their Applications''

 Proceedings of the 26th Workshop on General Relativity and Gravitation, JGRG26(2016)2b3

(電子版のみ https://www.gw.hep.osaka-cu.ac.jp/uploads_jgrg26/list.php からDL可能)

[12] S. Kobayashi and T. Asakawa,  “Fuzzy Objects and Noncommutative Solitons",

 Proceedings of 13th Marcel Grossmann Meeting on Recent Developments in Theoretical 

 and Experimental General Relativity, Astrophysics, and Relativistic Field Theories,  Vol.3, pp 2522-2524, 2015

[11] S. Kobayashi and T. Asakawa,  “Fuzzy Objects in Noncommutative Geometry and Their Applications''

 Proceedings of the 22nd Workshop on General Relativity and Gravitation, JGRG22(2012)111217

[10] 小林晋平 『英語研修とその教育的効果について』

 平成24年度全国高専教育フォーラム講演論文集,全2頁,2012

[9] S. Kobayashi and T. Asakawa,  “Emergence of Spacetimes and Noncommutativity”,

Proceedings of the 19th Workshop on General Relativity and Gravitation, pp185-188, 2010

[8] 小林晋平 『群馬高専における英語による物理教育について』

 日本機械学会関東支部ブロック合同講演会-2009前橋-  講演論文集 p91-92, 2009年9月

[7] Sh. Matsuura and S. Kobayashi,  “Geometrical Aspects of D-branes: Black Hole Entropy and Microstates”,

Proceedings of the 15th Workshop on General Relativity and Gravitation, pp143-146, 2006

[6] S. Kobayashi, Sh. Matsuura, T. Asakawa and So Matsuura,

“Geometrical Aspects of D-branes: Boundary States and Gravity Solutions”,

Proceedings of the 15th Workshop on General Relativity and Gravitation, pp147-150, 2006

[5] S. Kobayashi, T. Asakawa and So Matsuura,

“Supergravity Description of the Open String Tachyon in the D/anti-D brane System”,

Proceedings of the 14th Workshop on General Relativity and Gravitation, pp285-288, 2005

[4] S. Kobayashi, T. Asakawa and So Matsuura,  “Dynamical D-branes in Closed String Field Theory”,

Proceedings of the 13th Workshop on General Relativity and Gravitation, pp118-121, 2004

[3] S. Kobayashi and K.Koyama,  “Cosmology with Radion and Bulk Scalar Field in Two Branes Model”,

Proceedings of the 12th Workshop on General Relativity and Gravitation, pp227-231, 2003

[2] S. Kobayashi and K. Koyama,  “Cosmology Based on Horava-Witten Theory”,

Proceedings of the 11th Workshop on General Relativity and Gravitation, pp436-440, 2002

[1] S. Kobayashi and J. Soda,  “Thick Brane Worlds and Their Stability”,

Proceedings of the Workshop on Frontiers of Cosmology and Gravitation, pp255-258, 2001