横浜国立大学 理工学部の研究室

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固体の表面で電子の振る舞いを計測と計算で調べる研究室。

首藤研究室は、固体の表面で起こる現象を、実験と理論計算の両方から研究しています。固体の表面は、分子や原子と固体が相互作用する特殊な2次元の空間で、固体の内部とは異なる取り扱いが必要になります。この環境を生かして、ナノスケール構造の生成と制御や、励起に伴う電子状態の変化と動的な過程などの解明を目指しています。次世代素子の礎となる現象や新材料の開発にも取り組んでいます。

#表面物理 #光電子分光 #走査トンネル顕微鏡

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光を当てたときの物質の性質の変化に注目する、固体物性の研究室。

関谷研究室は、特徴的な構造をもつ物質を自分たちで作り、その光学的、電気的、磁気的な性質を測る研究をしています。光を当てたときに性質がどう変わるかにも注目し、特異的な物性が現れることを期待しています。二酸化チタンの単結晶、燃料電池の触媒として注目されている酸窒化物の薄膜、光で変化する分子や色素の会合体などが研究の対象です。研究室の訪問や見学は随時できるとされ、可能な限りアポイントを取るよう案内されています。

#二酸化チタン #光誘起磁化 #フォトクロミズム

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白崎研究室（紹介文を準備中）

物性理論。キーワード：物性I、数理物理・物性基礎。

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固体と分子を分けずに量子力学で予測する研究室。

H. Raebiger研究室は、固体と分子の性質を、量子化学と物性物理の理論で研究しています。固体か分子かという区別は人為的なものだと考え、どんな物質の性質も同じシュレーディンガー方程式を解けば予測できるという立場に立っています。研究テーマの多くは、3d遷移金属原子が固体や分子のさまざまな環境のなかでどう振る舞うかを扱っています。研究室のサイトは英語のみで、SSMT（Solid State and Molecular Theory）の名前で紹介されています。

#量子化学 #物性理論 #3d遷移金属

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第一原理計算で超伝導など物質の性質を探る研究室。

河村光晶研究室は、第一原理計算を使って、超伝導やフォノン、表面・界面などの物質の性質を研究しています。超伝導では、物質が超伝導になる転移温度を計算で予測する研究や、超伝導ギャップを調べる研究をしています。計算プログラムの開発や、データ科学と機械学習を使った研究も進めています。2025年4月に発足した研究室で、物理工学教育分野に属しています。

#超伝導 #第一原理計算 #フォノン

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光と物質の相互作用で生じる未踏の現象を理論で探る研究室。

馬場研究室は、光と物質の相互作用で生じる、これまで知られていない現象を見つけて解明することを、理論物理学の手法で研究しています。光と物質の相互作用で起こる「超放射相転移」という現象を軸に、研究を進めています。光に関する研究は産業や応用の分野で盛んですが、現象の原理を追う理論研究者は少ないと、研究室は述べています。アメリカなどの実験グループとの共同実験の解析も、2023年12月の研究室配属の案内で研究テーマの例に挙げています。

#超放射相転移 #光と物質の超強結合 #理論物理学

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レーザーで光の周波数を超精密に測る、光コムと光時計の研究室。

洪・赤松・浅川研究室は、量子エレクトロニクスを専門とし、レーザーを用いた超精密な分光を中心に研究しています。光周波数コム、レーザー冷却、光（原子）時計、原子・分子、量子標準、微粒子トラップなどの研究と教育を行っています。研究室のページでは、光周波数コムは系外惑星の探査に、光時計は暗黒物質の探査や物理定数が変わらないことの検証などに使われていると紹介されています。

#光周波数コム #超精密分光 #レーザー冷却

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ダイヤモンドを使って量子コンピュータと量子通信をつなぐ研究室。

小坂・関口研究室は、量子中継器や量子コンピュータ、それらを量子通信でつないだ量子インターネットの実現に向けた研究を進めています。ダイヤモンドに窒素などの不純物を加えて熱処理すると、窒素空孔（NV）中心という色中心ができ、量子状態を保存するメモリとして働きます。この研究室は、ダイヤモンドを使った量子テレポーテーションを原理とする量子中継の実証実験に成功し、量子インターネットに向けた研究を続けています。研究室のサイトでは「小坂研究室」の名前で紹介されています。

#量子中継 #ダイヤモンドNV中心 #量子インターフェース

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光と物質を使い、量子通信などの量子技術を研究する研究室。

堀切・小澤研究室は、光と物質を用いた量子技術を研究しています。量子力学と情報理論が融合して生まれた量子情報科学を用い、量子暗号通信やクラウド量子計算を見据えた長距離量子通信技術を主に研究しています。小澤准教授は、レーザーを用いた原子や分子の精密な分光実験を専門とし、周波数コム光源やイオントラップも開発しています。研究室のサイトでは「量子光学研究グループ」の名前で紹介されています。

#量子情報 #量子通信 #量子コンピュータ

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超短パルスレーザーで新しい分光法を開発し物質の物性を探る研究室。

片山・田原研究室は、超短パルスレーザーを用いた新しい分光法の開発と、それを用いた新奇な物質の物性の研究を行っています。片山研究室では、テラヘルツ領域の情報をレーザー1パルスで検出する手法や、ナノスケールで生じる超高速現象を可視化する技術を開発しています。グループのYNU拠点であるテラヘルツ・ナノ光科学研究センターは、テラヘルツ科学とナノ科学の技術開発を進め、学内外の研究者との連携を促すことを目的としています。このセンターでは、シングルショット分光法やナノ光学技術などの独自の手法で、目に見えない現象を可視化することに力を入れています。

#テラヘルツ分光 #超短パルスレーザー #ナノ光科学