非平衡物理 (R)

About研究室について

流れそうで流れない物質の、非平衡現象を理論で探る。

R研 非平衡物理研究室は、ガラスやジャミング転移、ソフトマターなどの「流れる物質」と、自発的に動く粒子からなるアクティブマターの非平衡現象を、理論的・数値的に研究しています。
学部の熱力学や統計力学が扱うのは熱平衡状態ですが、身の回りの自然現象のほとんどは、平衡から遠い非平衡状態で起こっています。
非平衡現象を統一的に理解する物理理論はまだ無く、複雑に見える現象の奥に隠れた普遍的な法則を探ることが、研究室の大きな目標です。
場の理論や確率過程理論、シミュレーションなど、理論物理学の道具を使って研究しています。

Research研究テーマ

世界は本質的に非平衡状態にあるとして、様々な非平衡現象を理論的に研究しています。物質の流れ、分子の揺らぎ、熱の移動といった非平衡現象のおおもとの現象を、場の理論や確率過程理論、シミュレーションなどで調べています。

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ガラス転移現象↗

流れる液体が流れにくくなるガラス転移の正体を、シミュレーションと非平衡統計力学の理論で調べています。ガラス化しつつある液体では、分子の動きにフラクタル模様の不均一性が見えます。

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アクティブマターの物理↗

鳥や魚の群れ、バクテリアの集合体は、ソフトマターやガラス的になることがあり、高密度では顕著な協同運動が見られます。ガラス転移で培った手法で、自発的に動く物質の理解を目指しています。

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結晶化や熱伝導の理論↗

液体が結晶になる仕組み（核生成）や、熱伝導や拡散のような非平衡現象の確率過程理論にも取り組んでいます。身近な現象に潜む普遍的な法則の解明を目指しています。

Voices先輩の声

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