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森本 剛史

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森本 剛史

岡本・貴田研究室

レーザー光で探る強相関電子系の特異な現象

 

【研究内容】

非常に短い時間だけ光るレーザー光をストロボのように使って、物質中の超高速の応答を調べる研究を行っています。特に大きなポテンシャルを秘めた「強相関電子系物質」を対象とし、通常の金属や半導体では生じ得ないような多彩で興味深い現象を探究しているのが当研究室の特徴です。たとえば典型的な強相関電子系物質であるモット絶縁体に光を照射することで、一瞬にして絶縁体から金属に変わることを発見しました。近年では「テラヘルツ波」という、可視光と電波の中間の波長をもつ、新しい電磁波を用いた研究にも力を入れています。

 

【研究形態】

基本的に1〜2人でそれぞれのテーマに取り組んでいます。規模的に先輩や指導教員との距離が近く、非常に丁寧に指導していただけます。また、比較的学生自身が主体となって研究できる環境で、成長している実感が得られます。

 

【ここが面白い!】

光と物質の両方を扱えるのは、当研究室ならでは。一見別のものに見える光と物質が強相関電子系という舞台で相互作用すると、予想もつかない現象が起こります。それを探索するのが私たちの研究の醍醐味です。

 

【担当教員】

岡本 博教授
研究室は教育の場という考えで、本当に丁寧に指導してくださいます。

貴田 徳明准教授
学生の目線で親身になって指導してくださいます。

 

 

松浦 康平

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松浦 康平

芝内研究室

高温超伝導への理解を通じて物性を探究

 

【研究内容】

リニアモーターカーや超伝導モーターなど、高温超伝導を利用した技術は非常に魅力的ですが、実用化にはコストの高い冷却材を用いているのが現状です。高温超伝導への理解は、より高い温度で超伝導を実現する物質の探究にもつながります。当研究室では理論に立脚したアプローチで、高温超伝導を含む非従来型超伝導体の発現機構を解明すべく、様々な測定手法を用いた実験によって多角的に物性を探究しています。

 

【研究形態】

研究テーマによってチームで進める場合も個人で行う場合もあります。研究室の隣に物性研究所があり、大型の実験装置を共同研究で利用することもできます。

 

【ここが面白い!】

超伝導などの固体の集団現象は時に予想外の現象を引き起こします。そうした現象を自分の手で制御し、また観測結果を説明するために理論を模索することで、物理学の理解が深まります。電子間の相互作用に着目する研究は高温超伝導に端を発しており、ここで得られる知見が他の物性を考える礎にもなります。

 

【担当教員】

芝内 孝禎教授
的確な実験指針を提示してくださる一方、学生の考えを尊重し挑戦させてくださいます。

 

 

荒木 勇介

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荒木 勇介

有馬・徳永研究室

物質合成から解析まで行い「対称性の破れ」に迫る

 

【研究内容】

複数の「対称性の破れ」から生じる新しい物性を探究しています。たとえば磁石の持つ強磁性や不揮発性メモリ に使われる強誘電性なども、物質中の対称性の破れによって現れる現象です。最近では強磁性や強誘電性といっ た強い秩序を併せ持つ「マルチフェロイクス」と呼ばれる物質の制御や応答巨大化を目指しています。このような 物質の性質を解明するため、大型放射光施設で量子ビームによる測定を行います。物質合成から測定、解析まで行い、幅広い視点を養うのが当研究室の方針です。

 

【研究形態】

各人が異なるテーマに取り組み、互いに相談や情報交換をして切磋琢磨しています。近くの物性研究所の国際超強磁場科学研究施設など、素晴らしい装置を使える環境です。

 

【ここが面白い!】

マルチフェロイクスの測定実験では、想定外の現象を観測したり、理論的に予測したことが確かめられたりとワクワクすることばかりです。得た結果を理論と照らし合わせて考察するのは難解ですが、最も楽しさを感じる時でもあります。

 

【担当教員】

有馬 孝尚教授
学生との議論を惜しまない先生。研究を突き詰めていく姿勢は見習うことばかりです。

徳永 祐介准教授
学生視点で研究の相談に乗ってくださる先生。ご自身の多彩な経験・知識を元に幅広いアドバイスを私たちにくださいます。

 

 

浦井 瑞紀

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浦井 瑞紀

鹿野田研究室

多体電子系が持つ「More is different」の面白さ

 

【研究内容】

多体電子系、具体的には分子性物質を対象に、超伝導や金属絶縁体転移、磁性や誘電性といった様々な物理現象の起源解明とその制御を目指し、実験的にアプローチしています。たとえば、量子揺らぎによって極低温までスピンが凍結しない「量子スピン液体」という現象を分子性物質から見出したのも、当研究室の成果の一つです。分子性物質は全体に軟らかく、形を変えると物性が変わる面白さがあります。

 

【研究形態】

研究室全体が4〜5のテーマに分かれ、それぞれ個別の課題に取り組みます。自分で計画立案し、試行錯誤しながら発見の喜びを掴む「自由」があります。

 

【ここが面白い!】

多体電子系の面白さは“More is different”という言葉に象徴されます。物質中にひしめく膨大な電子の集団は、時に個々の電子の振る舞いの足し合わせでは説明できない多様な性質を示します。その可能性が広がる一方、根底には普遍的な自然法則があるのも確か。多様性と普遍性の狭間を繋ぎ、新しい状態や性質を開拓する醍醐味があります。

 

【担当教員】

鹿野田 一司教授
物理と野球を愛する、明るい先生。何より楽しそうに物理の話をされます。

 

 

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