[simple_tooltip content=’人間関係や食物連鎖など、要素間の関係性の複雑さを数理的に解析し理解する学問分野
数理物理工学研究室‘]複雑ネットワーク[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’超伝導体が示す不思議な量子現象の発現機構を解き明かす物理学の研究分野
数理物理工学研究室‘]超伝導現象論[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’様々な物質や人工量子系に備わるトポロジーという大域的性質を調べることにより、包括的な理解が可能となる特異な量子現象
数理物理工学研究室‘]トポロジカル量子現象[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’電子の内部自由度であるスピンは、電子の運動(軌道)と絡まる(相互作用する)ことで自在に操作することができる。
物性物理工学研究室‘]スピン軌道相互作用[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’炭素の同素体で蜂の巣格子２次元ネットワークにより構成された，シート状物質がグラフェン，円筒状に丸めたものがカーボンナノチューブである．軽量かつ高強度の良導体として注目されている．
物性物理工学研究室‘]グラフェン・カーボンナノチューブ[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’マクロな世界では見られない、バリスティック伝導や共鳴トンネル効果、負性微分抵抗などの電子の量子力学的な振る舞いに基づく電子輸送現象
物性物理工学研究室‘]電子の量子輸送現象[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’一見離れている分野における現象同士をトポロジカルに関連させることにより普遍的な構造をみいだす学問
トポロジー工学研究室‘]トポロジー理工学[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’トポロジカル不変量で表される物理現象を発見したり、理論的に予言しそれを実験的に実証していく研究分野
トポロジー工学研究室‘]トポロジカル物理[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’人工的に次元操作した針状・シート状の物質群。それらで発現する電荷密度波や超伝導など様々な量子現象を研究する分野
トポロジー工学研究室‘]1次元・2次元量子物質[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’高い分解能をもつ顕微鏡。原子配列や電子分布がわかると同時に原子レベルの加工もできる。
トポロジー工学研究室‘]走査型トンネル/電子顕微鏡[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’電荷密度波や超伝導体などの巨視的波動関数が示す不思議な量子現象を探索する物理学の研究分野
トポロジー工学研究室‘]電荷密度波・超伝導[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’固体中を伝搬するGHz領域の音響波伝播をミクロンスケールで可視化する。
量子機能工学研究室‘]弾性波イメージング[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’ナノスケール波長の超音波を使った物質内部の構造や性質を非破壊に検査する方法
量子機能工学研究室‘]ピコ秒超音波[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’特異な音響波伝播を実現するサブ波長の機械的構造
量子機能工学研究室‘]音響メタマテリアル[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’通常の結晶や非晶質固体とは違う、3次元の周期をもたない秩序をもった物質の原子的構造、形成条件、結晶成長、構造と物性の関係について研究
結晶物理工学研究室‘]準結晶[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’X線や、波としての性質を持つ電子や中性子などの物質粒子を総称して量子ビームとも呼びます。これらを用いると物質の原子レベルの構造やダイナミクスを調べることができます。
結晶物理工学研究室‘]X線・粒子線[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’3次元で周期をもたない物質の構造も、4次元以上高次元の周期をもった構造としてあらわすことにより、原子レベルの構造を解明できます。
結晶物理工学研究室‘]高次元結晶学[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’ナノスケールの物質を原子分解能で計測・操作・制御し、基礎と応用へ展開する基本技術
ナノバイオ工学研究室‘]ナノテクノロジー[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’炭素原子６員環を基本とした２次元新物質、２００以上の応用が期待されている。
ナノバイオ工学研究室‘]グラフェン[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’水や氷の特性からガスハイドレート、ナノバブルまで、H₂O分子の世界から解き明かします
ナノバイオ工学研究室‘]H₂O科学[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’ソフトマターとは高分子・液晶・コロイドなど、柔らかい物質の総称です。分子レベルの自己組織化がもたらす多彩な秩序構造を理解・制御し、将来に役立つ高機能材料への応用を目指します。
ソフトマター工学研究室‘]ソフトマター[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’学部で勉強した熱力学や統計力学は平衡状態を扱うものですが、我々が目にする自然現象（味噌汁の模様から生命活動まで）の多くは時間とともに変化し、非平衡状態にあります。非平衡物理学は非平衡現象を研究対象としたまだ完成していないチャレンジングな学問分野です。
ソフトマター工学研究室‘]非平衡物理学[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’レオロジーは、刺激を与えられた物質がどのように変形・流動するのかを明らかにする学問です。プラスチックやゴムなどの工業製品から、動植物の生命活動まで、あらゆる現象が物質の変形・流動と密接に関わっています。レオロジーは、基礎と応用を結ぶ重要な研究領域です。
ソフトマター工学研究室‘]レオロジー[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’極限時間域での光波の発生・制御
光量子物理学研究室‘]数サイクル域超短光パルス[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’光渦や偏光渦など空間的な特異点を持つ光波
光量子物理学研究室‘]トポロジカル光波[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’物体形状をナノメートル精度で超精密に測定
光量子物理学研究室‘]広帯域光周波数走査レーザ干渉計[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’光により原子核スピン集合の分極方向や大きさをコントロールします．
極限量子光学研究室‘]核スピンエンジニアリング[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’周波数，時間，位置，波数の複数の次元で測定し，物性を明快に探ります．
極限量子光学研究室‘]多次元分光[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’高次高調波は、レーザー光の周波数の整数倍の周波数を持つ光です。レーザー光の電場と物質が非線形相互作用して発生します。高次高調波や高次高調波の発生機構を利用して、化学反応などの超高速現象を解明することができます。
極限量子光学研究室‘]高次高調波発生[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’実験的な手法による量子物理学の予言する現象に関す研究分野
フォトニクス研究室‘]量子光学実験[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’偏光の波長および空間分布を介した多次元の物理量の高速かつ並列的な計測
フォトニクス研究室‘]多次元偏光計測[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’らせん状の波面や発散や回転を持つ偏光など、特異な光ビームの物理を研究する学問分野
フォトニクス研究室‘]光渦・偏光渦[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’最先端光技術を利用した天文観測機器の開発研究
フォトニクス研究室‘]天文光学[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’弾性的性質の異なる物質を周期的に組み合わせてできる人工複合物質はフォノニック結晶と呼ばれています。この結晶中に存在する弾性波は、周期構造によってバンド構造を形成し、その周波数に依存したいろいろな速度で伝わっていきます。我々は、その伝播特性を活かした様々な音響デバイスの開発に取り組んでいます。
固体物理学研究室‘]フォノニック結晶[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’ナノワイヤー・チューブにおけるフォノンモードの導出と、電子や光との系に特徴的な相互作用を明らかにし、これらの系の電子輸送特性や光デバイスとしての可能性を明らかにする。
固体物理学研究室‘]ナノ構造における電子-フォノン相互作用[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’熱伝導を制御する人工的な構造を提案し、理論および数値シミュレーションにより、提案した機構の有効性を明らかにすることにより、高い断熱性を有するデバイスを目指す。
固体物理学研究室‘]熱伝導[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’ナノサイズの結晶を成長させます．
半導体量子工学研究室‘]ナノ結晶成長[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’量子の特性を利用して高度な情報処理が可能となる.
半導体量子工学研究室‘]量子情報処理[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’3次元閉じ込め構造により量子力学的効果が顕著となる.
半導体量子工学研究室‘]半導体量子ドット[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’究極的に安全な暗号鍵配送が可能となる
半導体量子工学研究室‘]量子暗号通信[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’ポンプ光とプローブ光の二つの光を使った変調分光法
光物性工学研究室‘]ポンププローブ分光[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’BCS理論の上限温度以上で発現する超伝導
光物性工学研究室‘]高温超伝導[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’光を照射することによって断熱的に誘起される相転移
光物性工学研究室‘]光誘起相転移[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’有機分子を構成要素とする分子性結晶
光物性工学研究室‘]有機分子性結晶[/simple_tooltip][simple_tooltip content=’高圧発生装置用いた高圧下での物性測定
光物性工学研究室‘]高圧下物性測定[/simple_tooltip]