磁性、高温超伝導、有機超伝導、金属絶縁体転移など電子間のクローン相互作用の効果が重要な物質（強相関電子系）で見られる現象には、重要で興味深いにもかかわらずまだ十分には理論的理解が得られていないものがいくつもあります。それらがどういうメカニズムで起きるかについて理解し、また新しい現象を予言することなどを目指して、いろいろな数学的手段やコンピューターを用いた数値的方法などを駆使して研究を行っています。
AIの発展と機械学習(ML)の成功に基づくインフォマティクスの活用が様々な分野で謳われています。
量子化学と物性物理学は役に立つ物質を生み出す目標をもっており、それを実現する一つの方法として、計算科学を応用してきました。これを計算物質科学と呼びます。計算物質科学でも、MLなどのインフォマティクス技術を活用して、材料開発を推進する方法が開始されています。
草部研究室
マテリアルズインフォマティクス
物質中で電子系が示す量子的相関運動の精密計算手法を、量子統計力学と密度汎関数理論を拡張して開発し、 磁気・超伝導などの多体現象を解明しています。 ゲージ自由度の変動も用いたシミュレーションを実施して、 荷電・スピンの秩序形成を判定します。 そして、ナノ炭素系やナノ粒子形成触媒など新規物質系の特性解明と予測までを行います。 量子力学的効果による物質機能を発現する未来型物質の創成を目指します。
有機物にはまだ知られていない様々な機能が現れる可能性があります。ナノグラフェンと呼ばれる芳香族分子では、炭素原子の繋がりを設計することで、量子コンピュータを作る部品になってくれる興味深い特性が現れます。JAXA(宇宙航空研究開発機構)の森下直樹研究員と当研究室の共同研究によると、適切に水素化
２次元物質の代表であるグラフェンには、ディラックが発見した相対論的粒子が従う運動法則を、実験室系において検証できる舞台としての物理的価値があります。このグラフェンの幾何学的性質が量子力学的粒子である電子の現れ方こそが、トポロジカル量子効果として世界的に注目を浴びています。私達は、この
マテリアルズインフォマティクス(MI)は、物質機能の設計を、数理物理学と計算科学の技術を、インフォマティクスが与える逆問題の解法、機械学習、進化的アルゴリズムなどを縦横に用いて実現していく研究・開発方法を提供します。この研究方法で人工的に設計された物質からは、これまで不可能とされた物質機能を
私達の研究グループでは、層状になった銅酸化物が超伝導発現の鍵を握っている銅酸化物高温超伝導でも、未知の物質相を探索する研究を行っています。MI的と言える方法で、カギとなる物質パラメータを抽出すると、強相関効果のパラメータが転移温度と良い相関を示すことが分かります。物性物理学の知識を組
より広い「産学官連携」を関西圏の地の利を活かして可能にします。
わたしたちの研究が社会に直接役に立つ技術の創出に努めています。
さらに、水素関連技術への応用など新たな技術分野へ持続可能な未来を目指します。
グローバルに活動する研究者の育成を教育の目標に掲げてこれからの人材を育てています。
・理論表現の進展
・研究ベースの教育・人材育成
・分野間への波及
・社会還元 社会貢献
１．黒木・有田・青木理論によるフェルミ面
トポロジー判定法, S. Miyao, et al., JPS Conf. Proc. 3, 015008 (2014).
Cf. H. Sakakibara, et al., Phys. Rev. B 89, 224505 (2014).
２．黒木・有田・青木理論と有効相互作用物質依存性の考慮
S. Teranishi, et al., preprint (2020).
実験に先立つ成功事例の出現は、充分に見こされる段階に来ている。
酒井裕貴, 草部 浩一(2020, JPS spring meeting)
関数モデリングと学習機械
公募情報や役立つ情報を発信しています。
ダイヤモンドを合成する方法には、様々な方法がありますが、グラファイトを高い圧力で圧縮する方法は、地球内部で起こることに近いダイヤモンドの合成
計算機の中でダイヤモンドを作ってみよう (英語動画あり)
本学は主体的にダイバーシティの推進に取り組んでおり、多様な人材の採用に努めております。特に女性教員の積極的な応募を歓迎しており、応募者が同等の能力である場合には、率先して女性の採用を検討します。
応用数学助教公募：ご応募・ご推薦を有難うございました。
We welcome applications from all qualified candidates regardless of gender, ethnicity, religion, sexual orientation, disability and other diverse backgrounds. We explicitly invite women qualified in research and education to apply.
Open Faculty Position (Finished)