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東京理科大学

学部：創域理工学部先端物理学科

福元研究室

電子を格子上に配した量子多体系を理論と計算で探る研究室。

量子スピン系超伝導計算物理

About研究室について

量子多体系の物性を、理論と計算で探る。

福元研究室は、電子を格子上に配した量子多体系を、理論的に研究しています。
電子は電荷とスピンの2つの自由度を持ち、電荷の自由度が凍結した系をスピン系と呼びます。
スピン系は、磁性体の基礎的なモデルを与えます。
両方の自由度がある電子系は、高温超伝導などとの関連から深い理解が求められていて、これらを舞台に物性の解明と探索を行っています。

用語の説明

量子多体系: 量子力学に従う多数の電子が互いに影響し合う系。ここでは電子を格子上に配した系を扱う
スピン系: 電荷の自由度が凍結し、電子のスピンの自由度だけが残った系。磁性体の基礎的なモデルになる
電子系: 電荷とスピンの両方の自由度が存在する系。高温超伝導などとの関連から、深い理解が求められている

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Research研究テーマ

電子を格子上に配した量子多体系を対象に、物性の解明と探索を理論的に進めています。計算手法を場面に応じて選び、プログラムを開発して研究しています。

※イメージ画像

電子とスピンの量子多体系

電子を格子上に配した量子多体系を理論的に研究しています。電荷の自由度が凍結したスピン系と、電荷とスピンの両方を持つ電子系を舞台に、物性の解明と探索を行っています。

※イメージ画像

量子多体系の計算手法

相互作用のある量子系の物性を議論するため、場面に応じて計算手法を選び、プログラムを開発して研究しています。手法には、厳密対角化（ランチョス法）、級数展開法、量子モンテカルロシミュレーション、密度行列繰り込み群があります。

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Members教員

教授福元好志

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研究実績

学内の研究にじっくり学会・論文でどんどん発表

テーマの自由度

先生がテーマを用意自分でテーマを決める

指導の手厚さ

自由にやらせるじっくり指導

研究資金

工夫してやりくり設備・資金が潤沢

メンバーの仲

それぞれ黙々とわいわい仲良し

研究全体の忙しさ

研究にどっぷり時間にゆとり

コアタイム-

研究室のミーティング-

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トップの画像：「Pastilla superconductora sobre vía de imanes」 Esmeralda Lizet Martínez Piñeiro／CC BY 3.0（トリミング）
電子とスピンの量子多体系：「Fragment of pyrochlore lattice in spin ice state」 Mjpgngras／CC BY-SA 4.0（トリミング）
量子多体系の計算手法：「Dutch national supercomputer "Huygens"」 Dennis van Zuijlekom／CC BY-SA 2.0（トリミング）
関連する研究室（田村研究室）：「Organic crystal 2」 RemiJos／CC BY 4.0（トリミング）
関連する研究室（岡崎研究室）：「Peltier-element」 Lateiner at German Wikipedia／CC BY-SA 3.0（トリミング）
関連する研究室（金井研究室）：「RGB LED 5mm」 Mister rf／CC BY-SA 4.0（トリミング）

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