物理学科

レーザー物理研究室　

分子分光、量子エレクトロニクス

レーザーやマイクロ波の技術を利用して、光と電波の境界に位置する遠赤外光の光源を開発しています。そして、この光源を用いて分子のスペクトルを高精度・高分解能に測定し、分子構造の決定や分子理論の検証を行なっています。

原子・光科学研究室

極低温の量子物理現象を探る

絶対零度近くまで冷却された振動子や原子の集団と、レーザー光の織り成す量子物理現象の解明を目指した理論研究をしています。

ミクロ電子物性研究室

物質を磁場中に置き、FM～TV周波数（数MHz～数百MHz）程度の電磁波を当てると、物質に含まれる元素の種類に応じてある特定の周波数の電磁波が吸収されます。これが「核磁気共鳴（NMR）」と呼ばれる現象で、原子核がミクロな磁石であり、磁場中でコマのように回転することに原因があります。当研究室では原子核の持つこの性質を利用して、物質を構成する原子や電子といったミクロな粒子の状態や運動の様子を調べ、電気を流す流さない、磁石に付く付かないといった物質の「個性」がなぜ現れるかについて研究しています。

物性理論研究室

固体内の多数の電子が創り出す神秘な量子力学的状態を理論的に探索し、その特性と原理のミクロな立場からの解明に取り組んでいます。

レーザー光が物質に及ぼす力を利用して、飛び回っている原子を減速したり、好きなところに移動させたりというように、原子・分子の運動を自在に操作する研究をしています。現在は、レーザー光でホースを作ってそこに原子を流す実験、液体中の小さな結晶をレーザー光の中に閉じこめて形を制御する実験が進行中です。

雪氷物理学研究室　

結晶成長、パターン形成

雪や氷の結晶が形作る美しい六回対称パターンの謎を解明するため、結晶が出来るときの熱や物質の伝わり方をレーザー干渉装置により詳しく調べています。さらに、その手法をエネルギーや環境問題を考える上で重要な「燃える氷、メタンハイドレート」の形成の仕組みに適用しようと試みています。

生物物理第二研究室　

生物物理学、放射線生物学

生物が放射線や光、超音波などを受けたときにどうなるかについて研究しています。また、体内を錆びさせる活性酸素やフリーラジカルの研究では、なぜ抗酸化剤といわれるポリフェノールやカテキンが体にいいのかを知ることができます。

量子固体物性研究室

新現象を探索し，量子ビームで解明

新しい現象や機能を示すセラミック（金属酸化物）を探索し、中性子線やX線を使った実験でそのメカニズムを調べています。

地球内部物理研究室

光物性研究室

レーザー光の特長を生かし、さまざまな対象物の状態や物性を自由自在に操ります。光機能性物質の創生や新たな観測手法の開拓をします。

地球・惑星大気物理研究室

光技術（イメージングやライダーなど）を使って地球や惑星の大気物理量を精密に観測し、大気物理の未解明問題に挑みます。

流体物性研究室

液体・気体などの流体を扱うあらゆる分野で、適切な操作や制御をする「鍵」となるのはねばねば/さらさらの指標－粘性です。この粘性を精密に計測することで流体の特性を理解し、挙動の究明や応用可能性の開拓に役立てます。

生物物理第一研究室

生体内で蛋白質が構造を変えたり、会合することにより、生体機能が生じます。計算機を用いた分子シミュレーションを行うことにより、蛋白質の安定性や構造変化や機能のメカニズムを調べています。

宇宙物理実験研究室

宇宙には、ブラックホール、超新星、銀河団など、謎に満ちた天文現象がたくさん存在します。これらの謎の解明に向け、我々は新たな観測装置を作り、宇宙を観測します。

素粒子論研究室

相対性理論と量子力学を統合する１０次元の理論である超弦理論、この理論を駆使し高次元空間の幾何学の言葉を通して素粒子の振る舞いから宇宙全体の発展までその全てを司る究極の理論の解明に挑んでいます。

宇宙物理学

一般相対性理論は、宇宙の誕生から現在までの発展やブラックホール時空を記述する重力理論です。この理論を用いてブラックホール近傍の高エネルギー現象や重力の基本性質を探る理論的研究を行っています。