金研理論物理

About研究室について

常識に収まらない量子現象を、理論で探る。

金研理論物理研究室は、量子多体系を舞台に、新奇な現象や革新的な理解を目指す物性物理の理論研究室です。
強相関電子系と呼ばれる物質群を主な対象とし、超伝導や磁性などの量子多体現象の理解と、物性の設計に挑んでいます。
第一原理計算、量子多体論、人工ニューラルネットワークによる機械学習などの手法を、開発しながら使っています。
研究室のサイトでは「野村・村上研究室」の名前で紹介されています。

Research研究テーマ

量子多体系を舞台に、常識の枠には収まらない新奇現象や、革新的な理解を目指しています。第一原理計算・量子多体論・機械学習・量子計算を歯車にした、新たなマテリアルズサイエンスのフレームワークを探っています。

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第一原理計算の手法開発↗

物性の設計に挑むには、非経験的な第一原理手法が欠かせません。密度汎関数理論をもとに、最局在ワニエ手法とダウンフォールディング手法を開発しています。

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量子多体問題を解く数値手法↗

現実の物質は、電子が相互作用し合う量子多体系です。難問として知られる量子多体問題をより正確に解く数値手法の開発を目指しています。例として、動的平均場理論の多軌道クラスター拡張、D-TRILEX法の開発、変分モンテカルロ法の高度化があります。

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ニューラルネットワークで量子状態を表す↗

ニューラルネットワークの柔軟な関数表現能力を生かし、量子多体系の量子もつれの本質を学習して、量子状態を正確に表す手法を開発しています。機械学習のホワイトボックス化で、非自明な物理的洞察を取り出すことも目指しています。

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フラーレン超伝導体の相図の再現↗

フラーレン分子が集まった固体に電荷をドープすると、超伝導が現れることが知られています。これまでの事例として、最先端の第一原理計算でモット絶縁体と超伝導を含む相図の定量再現に成功し、その超伝導機構を解明した成果があります。

Voices先輩の声

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