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物工PICKUP
2019年度:北折 暁/石田 浩祐

先輩たちの研究活動

幅広い研究領域を持つ物理工学科。
4つの研究ジャンル、各研究室の先輩たちがそれぞれの研究生活やその魅力を語り合いました。

2019年11月27日更新
写真:2019年度:北折 暁/石田 浩祐

参加メンバーMembers

写真:北折 暁
北折 暁
【先端物質創系】
十倉・金澤研究室 M2
写真:石田 浩祐
石田 浩祐
【量子物性系】
芝内・橋本研究室 D2

探索の十倉研、測定の芝内研

北折「十倉・金澤研は一言でいえば、次に注目される材料の原石探しを幅広くやっている研究室です。トポロジーや強相関を足掛かりに、固体の中で展開される新奇で有用な応答を探索しています。僕自身は、固体の中で電子に磁場の存在を錯覚させるようなトポロジカル磁気構造をテーマにしています。先進的な物質研究は極低温とか超磁場といった極限環境で行われることが多くて、室温で面白い応答を見せられるようにすることは難しい。その可能性を持った磁気構造研究をフロンティアと捉え興味を持ちました。磁性体・結晶マニアとしての知識を活かして物質設計を進めています」

石田「芝内研は、十倉・金澤研とはジャンル的に非常に近い位置にいますね。高温超伝導体やトポロジカル超伝導体などを扱い、その発現メカニズムの解明に向けて、極低温下で物質の安定した基底状態をつくって精密物性測定に取り組んでいます。僕らは応用のことはそれほど考えず、基礎原理を追求する志向が強い。新奇の物質を見いだす十倉研と違って、もともとよく知られた物質の物性の理解をより深めることを主としています。試料の作成もしますが、既存の物質でより純度の高いものを作ることにフォーカスしていて、測定技術に最もウエイトを置いています」

北折「十倉研も芝内研も、固体の中で生み出される興味深い相を研究対象とする実験系の研究室。合成や測定の基礎に関しては共通する部分もありますね」

物性研究の醍醐味

石田「電力ロスがゼロになる超伝導は、昔は絶対零度付近まで温度を下げないと現れない現象だったんですが、徐々に高温化して、30年ほど前には液体窒素温度でも超伝導を示す、非常に応用に近い魅力的な物質群が登場しました。ただそのメカニズムはまだ解明されておらず、今も百家争鳴です。みんなが不思議だと思っていることにメスを入れてアプローチしていく面白さがありますね。本郷キャンパスにも類似の研究室がいくつかありますが、芝内研がある柏キャンパスは広々として悠々自適に研究できる素晴らしい環境ですよ」

北折「十倉研も、理化学研究所の測定装置も含めてかなり多彩な測定手段が揃い、研究設備は非常に恵まれています。この環境で物質のデザインを自由にやれるようになりたいです。そのためにはできる限りたくさんの結晶構造を知っていることが重要。新物質探索といいますが、よく知られた物質でも測定データをよく調べると面白い物理が反映していることがある。先人の研究をたくさん知ることが大事です。十倉研には結晶構造マニアがいるので、そのデータベースには全部目を通しています」

石田「新しい物質を見つける人は素直にすごいと思いますよ。僕らが未知の現象を発見するにもいろいろな物質がなければ選択肢が広がりませんから。逆に、芝内研は多くの研究者が注目している既知の物質を扱うので、学会でいろいろな意見が飛んでくるのが面白くもありこわくもあり(笑)」

北折「そんな中、どうやって自分の強みを見つけているんですか?」

石田「より高精度でものを測定するとか、小さな試料でも測定できるようにするとか、測定技術の向上が大事ですね。物性に関する知見と測定技術、その両方が身に付く研究室だと思います」

先生のここがすごい

北折「十倉研はもともと光物性の研究室でしたが、その後は超伝導や強相関、そしてトポロジカル磁気構造といろいろなジャンルをまたいでいて、そのすべての分野で輝かしい功績を上げています。一流の研究者でもなかなかそこまではできないですよ」

石田「芝内先生のすごいのは、幅広く測定手法を手がけてきたので、実際に測定する時にここに気をつけた方がいいという実践的なアドバイスをしてくれること。それに人脈豊かで、しかも偉そうにしない、フレンドリーな人柄です。研究室での議論も活発だし、議論を重視しています」

北折「人脈は重要ですよね。十倉研もいろいろな研究室と共同でやることが多いので、その分研究の手段が増えます。それに、十倉研OBの研究者が幅広い分野で活躍していて、それぞれに得意分野を持っているので、どんな分野でも話がしやすいです」

研究室を目指す後輩の皆さんへ

北折「十倉研は研究者になりたい人には特におすすめです。実際になられている方の多い研究室だと思います」

石田「自分自身、応用より基礎的な物性の研究がしたくて芝内研を選びましたが、今振り返っても自分は向いていたなと思いますね」

北折「芝内研はすごく雰囲気がいい研究室という印象です」

石田「僕がまだ2期生と新しい研究室なので、やり方も柔軟で、圧倒的に自由な雰囲気ですね」

北折「研究室を選ぶ際には、まず研究室が出している論文を複数読んでみるといいと思います。その上で中の先輩たちと話して空気感を掴んでから決めれば、概ね問題ないのではないでしょうか」

石田「それと、自分自身、応用がやりたいのか基礎が好きなのかを判断して選ぶのが大事だと思います」

研究生活Q&A素朴な疑問、先輩に聞いてみました

Q1 研究室には1日に何時間いる?
北折
十倉研は月に数回ミーティングをやります。東大と理研の両方で研究しているので、週6日、だいたい10時に来て、帰りはまちまち。僕は夜8時くらいに帰ることが多いです。実験装置の都合に合わせて予定を組んでいます
石田
芝内研には定期的なミーティングもなく好きにやっています。かなり自由な研究室です。ただみんな滞在時間は長く、10時間は研究室にいます
Q2 研究の忙しさやストレスは?
北折
環境があまりに恵まれているので、それを十分活用できているのかたまに申し訳なくなります、国の税金ですから(笑)。新物質探索は試薬代もかかるし、無駄が多くなりがち。優秀な先生方の貴重な時間を使っているのも申し訳なくなる時があります
石田
博士課程になって後輩と一緒に実験するようになって、僕がやっていることが後輩のためになっているのかなという責任感はよく感じます。ストレスとは思わないけれど、積極的にリフレッシュしようと思うようになりました。学会で会う同じ学年の人と話すと、また頑張ろうと思えます。友人が励みです
Q3 研究テーマはどう決める?
北折
設備上の問題でこの研究はできないといったことはほぼありません。装置から試薬まで十倉研はかなりいろいろなものが使えます。先生方も学生の裁量で研究できるようにしてくれています。その分責任もありますが
石田
芝内研も学生のアイデアを尊重してくれます。先生の方から「それはいいね」と乗り気になってくれることもあります
Q4 研究室に進む前にやっておくべきことは?
北折
研究室に入る前に、この分野に関しては研究室では誰にも負けないといえる知識を、2つは持っておくといいと思います。それも、研究室での研究とは少し外れているような知識がいいですね。十倉研だと、有機物の物性や合成について知っているとか。そうすると苦手なものがあっても自尊心は保てます(笑)
石田
僕は、3年生までのカリキュラムを深く掘り下げてやっていれば十分だと思います。その大事さは入ってからわかります。固体物理は基本で、量子力学・統計力学・電磁気といった必修の授業は、今でも自分のノートを見返したりしますよ