量子理論

原子、分子、クラスター、固体の量子物性・光物性・電子物性の理論的研究を行っています。 非線形光学過程、多光子過程、化学反応素過程、生体分子の機能、遷移金属酸化物での特異電気伝導と超伝導、磁気光学効果などをコンピューターを駆使して計算します。本学、計算科学研究センターの所員、研究員もいます。
 
量子物性理論研究室(竹森研究室)
竹森 直

量子力学を初めとする自然界の基礎理論体系に、コンピューター・シミュレーションその他の数理的方法を開発・適用して、半導体・レーザー・ナノ物性から生命現象まで、広範な対象を分子レベルで理論的に解析します。 

 


 
光物性理論研究室(日野・前島研究室)
日野 健一・前島 展也

数値シミュレーションを主体とした理論的方法により、レーザーと様々な凝縮系 (半導体量子ナノ構造や分子性結晶など)の非線形光学応答に起因する現象を 研究しています。特に、非平衡量子ダイナミックスや量子制御の観点から、 光と物質の相互作用が作り出す新規な物理現象の探索を行っています。


 
光誘起相転移(光照射により生じる相転移現象)の模式図

 
量子物性分子理論研究室(小泉研究室)
小泉 裕康

銅酸化物高温超伝導メカニズムの解明とスピン渦誘起ループ電流を量子ビットとした量子コンピュータ実現のためのシミュレーションを行っています。

スピン渦誘起ループ電流を量子ビットとした量子コンピュータによるグローバーの検索アルゴリズムのシミュレーション

 
物質科学理論研究室(鈴木修吾研究室)
鈴木 修吾

相対論的フルポテンシャル LCAO 法を用いて物質の電子状態と磁気的・光学的性質について研究を行っています。


 
Np3+原子における5f電子の電子分布。強いスピン軌道相互作用のため、電子分布が球状からずれている。

 
原子分子光理論研究室(仝研究室)
仝 暁民

反粒子と原子・分子系の衝突過程や高強度レーザー場と原子・分子の相互作用を大規模数値計算で調べ、内在する基礎物理の解明と量子制御について研究しています。



 
 例:超短パルス高強度レーザー場による原子の電離確率の電場位相依存性。

 
生物物理・化学物理研究(岡田研究室)
岡田 朗


電子移動反応、光学過程、化学反応などの素過程理論。生体中の反応、ナノマテリアル中の電子移動反応などを物理学に基づいて理論的に調べています。