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物性物理学(理論)
理論物理学研究室(原田、岡田、西山)
数理物理学研究室(町田、市岡、水島) |
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物性理論とは、凝縮系(非常に多くの原子、電子などが集まっている状態のこと)の電気的、磁気的、光学的性質などを量子力学や統計力学に基づいて理論的に解明する分野です。紙とペンによる手計算だけでなく、コンピュータをフルに利用した大規模数値計算やシミュレーションなどの現代的な手法を取り入れて、物性物理学の理論的研究に取り組んでいます。
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物性理論:磁性、統計力学、固体電子論
理論物理学研究室(原田、岡田、西山)
磁性、物性基礎論
磁性体のモデルや多体問題の一般論の舞台として、(量子)スピン模型を研究しています。主に、相転移現象、素励起の描像、数値計算手法に取り組んでいます。
高エネルギー分光の理論
近年、高エネルギーの光(X線)や粒子線を物質などに照射して、その内部における電子の状態を調べる実験手法が急速に発展しています。特に、そのような研究の理論的側面を担当します。SPring-8など実験グループとの共同研究も行います。 |
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超伝導・BECの量子力学的世界についての理論研究
数理物理学研究室(町田、市岡、水島)
原子ガスや固体中の電子などを極低温まで冷やすと、超伝導・超流動といった多粒子系での量子力学的効果があらわれ、様々な興味深い現象が起こります。
これらの現象について理論的に説明するための研究を行なっています。最近は特に、量子渦糸や界面などトポロジカルな構造ができた場合での準粒子状態や集団運動に注目し、
微視的理論による計算や計算機シミュレーションなどによる研究を行っています。
主な研究テーマ
(1) アルカリ原子気体などのボース・アインシュタイン凝縮と超伝導の研究
(2) 酸化物高温超伝導体や重い電子系などの超伝導・磁束渦糸状態の研究
(3) 電荷密度波やスピン密度波状態の研究
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| 粒子数不均衡なアルカリ原子フェルミ気体の超伝導状態における渦糸構造と準粒子状態。Bogoliubov-de Gennes方程式による微視的理論研究。 |
双極子相互作用の強い中性原子ボース気体のスピナーBECにおける特異な渦構造。Gross-Pitaevskii方程式によるシミュレーション研究。 |
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| 第2種超伝導体における磁束渦糸の電子状態。渦糸格子状態でのEilenberger方程式による微視的理論研究。 |
多成分超伝導体での磁束渦糸と界面のダイナミクス。Ginzburg-Landau方程式によるシミュレーション研究。 |
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