研究室紹介

半導体量子物性研究

半導体人工原子の新しい物理的性質の解明を目指す研究

半導体量子ドットと呼ばれる自然界には存在しえない人工原子の量子力学的な性質の解明と新機能の開発を目指しています。また、半導体量子ドットの光学的特性を量子情報通信?量子計算機といった未来の新技術への応用を目指しています。固体中の電子スピンをエレクトロニクスに応用するスピントロニクスに関連した研究も行っています。担当：三森

生体分子研究

タンパク質?生体細胞に関する物理特性の研究

生体内の色々な種類のタンパク質を電気的な力により分離?分析し、タンパク質の形状や複合体の違いによる物理的?化学的性質やアレルギー等の生体反応の解明を行っています。(担当：大石)

生体光物性＆半導体スピントロニクス

円偏光を用いた新しいがん検出技術とそれを実現する半導体スピントロニクス素子の研究

円偏光という光の振動面が揃って回転しながら進む光を生体に照射して、散乱してきた光を分析することで生体内の細胞核の大きさに由来した組織の変調を測定することができます。これを用いたがん検出やがんの進行度評価の技術を研究しています。またそのために必要な円偏光を発光するデバイスを半導体と磁性体のハイブリット構造であるスピントロニクス素子を用いて開発しています。担当：西沢

相転移、臨界現象の統計力学的研究

大規模シミュレーションを用いた多体系が示す協力現象の研究

水を冷やすと氷になったり、温めると水蒸気になる現象を相転移と呼びます。普段から目にすることも多く馴染みのある現象ですが、分子や原子などの要素が大量に(10²³個くらい)存在することで初めて起こり、対称性の自発的な破れや位相欠陥などが関連する非常に複雑な現象です。また、相転移は物理だけでなく計算機科学、情報科学や生物学など、幅広い分野の問題で普遍的に現れ、盛んに研究が行われています。
残念ながら、ほとんど全ての相転移現象は我々人間の手だけで理解することはできず、計算機を使うことが不可欠です。我々は大規模なシミュレーションを用いて多体系が示す相転移とそれに伴う複雑な動力学について研究を行い、そのための効率的なモンテカルロアルゴリズムの研究も行っています。
担当: 西川