大阪大学大学院理学研究科 物理学専攻・宇宙地球科学専攻 平成21

大阪大学大学院理学研究科
物理学専攻・宇宙地球科学専攻
平成 21 年度入学案内資料
2008 年 6 月
目次
1
大阪大学大学院理学研究科の学生受入方針
4
2
物理学専攻
2.1 概要 . . . . . . . . . . .
2.2 組織（2008 年 6 月現在）
2.2.1 基幹大講座 . . .
2.2.2 協力大講座 . . .
2.3 教育・研究の現況 . . . .
2.3.1 教育・研究の特色
2.3.2 カリキュラム . .
2.4 将来展望 . . . . . . . . .
2.5 就職先 . . . . . . . . . .
2.6 物理学専攻授業科目 . .
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宇宙地球科学専攻
3.1 概要 . . . . . . . . . . . .
3.2 組織（2008 年 6 月現在） .
3.3 教育・研究の現況 . . . . .
3.4 将来展望 . . . . . . . . . .
3.5 就職先 . . . . . . . . . . .
3.6 宇宙地球科学専攻授業科目
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理学研究科博士前期 (修士) 課程の入学試験に関する情報
4.1 入学試験（物理学専攻と宇宙地球科学専攻の合同入試、
および物理学専攻の東京入試） . . . . . . . . . . . . . . .
4.1.1 出願期日 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1.2 募集要項・入学案内資料の入手 . . . . . . . . . . .
4.1.3 選抜方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1.4 試験科目 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1.5 入試日程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1.6 口頭試問受験資格者の発表 . . . . . . . . . . . . . .
4.1.7 募集人員 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2 入学試験（宇宙地球科学専攻の第 2 次募集）に関する情報
4.3 前期課程の特別選抜（いわゆる飛び級）試験 . . . . . . . .
4.3.1 出願資格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.2 出願手続および選考方法 . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.3 募集人員 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4 連絡先 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
理学研究科博士後期 (博士) 課程の入学試験に関する情報
5.1 4 月入学の場合の出願の仕方 . . . . . . . . . . . . .
5.2 10 月入学の場合の出願の仕方 . . . . . . . . . . . .
5.3 連絡先 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4 社会人のままの博士後期課程入学について . . . . .
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特別研究学生、特別聴講学生、科目等履修生
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各研究グループの研究内容
7.1 岸本グループ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2 久野グループ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.3 下田グループ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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7.23
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7.25
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7.29
7.30
7.31
7.32
7.33
7.34
7.35
7.36
7.37
8
9
山中（卓）グループ . . . . . . . . . . . .
基礎原子核物理グループ . . . . . . . . . .
加速器研究グループ . . . . . . . . . . . .
素粒子・核反応グループ . . . . . . . . . .
磯山グループ (加速器・自由電子レーザー)
レーザー科学グループ . . . . . . . . . . .
常深グループ（宇宙物理学） . . . . . . . .
芝井グループ（宇宙物理学） . . . . . . . .
松田グループ（惑星科学グループ） . . . .
山グループ . . . . . . . . . . . . . . . .
高部グループ（実験的宇宙惑星物理学） .
大貫グループ（磁性・超伝導グループ） .
田島グループ . . . . . . . . . . . . . . . .
質量分析（野末）グループ . . . . . . . . .
ナノ構造物性（野末）グループ . . . . . .
竹田グループ（格子欠陥グループ） . . . .
木下グループ . . . . . . . . . . . . . . . .
超強磁場グループ . . . . . . . . . . . . . .
量子光・電子材料グループ . . . . . . . . .
放射線応用物理グループ . . . . . . . . . .
中嶋グループ（地球物理化学グループ） .
近藤グループ (惑星内部物質学） . . . . .
廣田グループ（極限構造物性学） . . . . .
素粒子理論（細谷）グループ . . . . . . . .
素粒子理論（東島）グループ . . . . . . . .
素粒子理論（窪田）グループ . . . . . . . .
原子核理論グループ . . . . . . . . . . . .
宇宙進化グループ . . . . . . . . . . . . . .
クォーク核理論グループ . . . . . . . . . .
赤井グループ . . . . . . . . . . . . . . . .
小川グループ . . . . . . . . . . . . . . . .
川村グループ（理論物質学） . . . . . . . .
学際計算物理学グループ（菊池グループ）
量子物性グループ（量子機能科学） . . . .
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平成 19 年度博士前期 (修士) 課程修了者 (2008 年 3 月修了分)
8.1 修了者及び修士課程論文題目 . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.1.1 物理学専攻 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.1.2 宇宙地球科学専攻 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.2 平成 19 年度（2008 年 3 月）博士前期課程修了者の進路 . .
8.2.1 就職先企業内訳 (平成 19 年度) . . . . . . . . . . . .
平成 19 年度博士後期課程修了者 (2008 年 3 月修了者分)
9.1 修了者及び博士課程論文題目 . . . . . . . . . . . . .
9.1.1 物理学専攻 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.1.2 宇宙地球科学専攻 . . . . . . . . . . . . . . .
9.2 平成 19 年度博士後期課程修了者の進路 . . . . . . .
9.2.1 博士後期課程修了者の進路の内訳 . . . . . .
10 キャンパス周辺の地図
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大阪大学大学院理学研究科の学生受入方針
アドミッション・ポリシー
最先端の基礎科学を担う本研究科は、自由な研究第一主義の学風を受け継ぎ、独創的革新的な研
究成果を生み出し、世界的視野で人類の生活向上と発展に貢献し続けることを願っています。その
ため、各専門分野の優れた研究者を養成するとともに、広範な自然科学の素養を持ち社会のさまざ
まな分野でリーダーとして活躍できる人材の育成を目標としています。
本研究科は、自然科学に知的好奇心を持ち、真理探究に喜びを感じる人を受け入れ、柔軟な発想
と論理的思考に基づく課題探求能力を養い、研究者・指導者として世に送り出しています。博士前
期課程入学試験では、理系学部における教養及び専門教育を修了した程度の筆記試験と、知的好奇
心・問題設定能力・論理的思考能力・発表能力などをみるための口頭試問（面接）を課しています。
博士後期課程ではこれに修士論文等の審査を加え研究者としての適性を判断します。
経験の異なる学習意欲の強い人との出会いは、周りの人にも良い影響を及ぼします。本学理学部
ばかりでなく、他大学、他学部、社会人、留学生などさまざまな教育背景や志望を持つ多様な人を
受け入れており、学部段階で優れた能力を示す人には、3 年次生から大学院へ進学できる特別選抜
も行っています。
本研究科では、専門的講義・セミナーによって未解決問題に取り組めるだけの幅広い基礎学力を
養うとともに、研究室における最先端の研究を通じて研究遂行上必要不可欠な方法論・手法を修得
します。このため、各専攻において希望研究室に配属できるようにさまざまな工夫が行われてい
ます。
4
物理学専攻
2
2.1
概要
大阪大学理学部物理学科は，昭和 6 年，大阪大学総長長岡半太郎博士によって創設され，当時勃
興した量子論に基づいた物理学研究の中心として，数々の輝かしい業績が創出されてきた。因習に
とらわれない自由で生き生きとした雰囲気，独創性を重んじる研究第一主義の伝統は今も引き継が
れ，活力の大きな支えとなり，教育面にも反映し，各界に建設的で有能な人材を数多く送り出す要
因となっている。
平成 7 年度から，大学院重点化により理学部物理学科の講座を再編成し，五つの大講座（物性物
理学，素粒子・核物理学，基礎物理学，量子物理学，学際物理学）を基幹講座として，新しく大学
院理学研究科物理学専攻がスタートした。学内の研究所，センター，研究科附属実験施設の構成員
を含めた五つの協力講座（素粒子・核反応学，加速計測学，極限科学，高強度レーザー科学，非平
衡物理学）を構成し，研究・教育のネットワークを強化している。(図 1 参照) また，理化学研究
所と協力して連携併任方式で研究・教育を進めている。
入学定員は，物理学専攻：博士前期課程（修士課程）68 名，博士後期課程 33 名である。学部 3
年生から大学院に入学できる，いわゆる「飛び級」制度を平成 3 年度から実施し，数年に 1 名程度
が合格している。物理学専攻では，今後もこの制度を継続していく予定である。
理学研究科付属
原子核実験施設
産業科学研究所
レーザー
エネルギー学
研究センター
ラジオアイソトープ
総合センター
サイバーメディア
センター
物理学専攻
極限量子科学
研究センター
核物理研究
センター
低温センター
図 1: 学内ネットワーク
5
生命機能研究科
2.2
2.2.1
組織（2008 年 6 月現在）
基幹大講座
• 物性物理学
［強相関系物理，磁気・光物性，超伝導物理，半導体物理，量子ナノ物質構造］
教 授 大貫 惇睦，竹田 精治，田島節子
准教授 河野 日出夫，杉山 清寛，摂待 力生，宮坂 茂樹
• 素粒子・核物理学
［素粒子物理，高エネルギー物理，素粒子・核分光，核子・ハドロン多体系，核物質・構造］
教 授 岸本 忠史，久野 良孝，下田 正，山中 卓
准教授 青木 正治，小田原 厚子，阪口 篤志，花垣 和則，福田 光順，松多 健策
• 基礎物理学
［量子重力，素粒子論，場の理論，ハドロン物質学，数理物理学］
教 授 浅川正之，窪田 高弘，
（兼）高杉 英一 †，東島 清，細谷 裕
准教授 佐藤 透，波場直之，若松 正志
(† 印の教官は、2009 年 3 月退職予定)
• 量子物理学
［統計物理学，固体電子論，量子多体理論，量子光学，計算物理学，物性基礎論］
教 授 赤井 久純，阿久津 泰弘，小川 哲生
准教授 浅野 建一，キース スレヴィン
• 学際物理学
［ナノサイエンス，強相関電子物性，最先端質量分析］
教 授 野末 泰夫
准教授 石原 盛男，鷹岡 貞夫，豊田 岐聡
• 招へい教授
招へい教授 石田勝彦，香山正憲，南部陽一郎，松尾由賀利
• 招へい准教授
招へい准教授 渡邊功雄
2.2.2
協力大講座
• 素粒子・核反応学
［核力，原子核反応機構，中高エネルギー物理，クォーク核物理，ハドロン構造］
– 核物理研究センター
教 授 岡村 弘之，土岐 博，中野 貴志，野海 博之，畑中 吉治
准教授 味村 周平，民井 淳，福田 光宏，
（兼）藤原 守，保坂 淳，與曽井 優
• 加速計測学
［加速器・核反応計測，素粒子・核情報，レプトン分光分析］
– 理学研究科附属原子核実験施設
教 授 能町 正治
准教授 藤田 佳孝
• 極限科学
［極限物質，起強磁場物性，量子マテリアル，計算機ナノマテリアルデザイン，第一原理か
らの物質設計，超高圧物性，電子加速噐，自由電子レーザー，同位元素科学，放射線応用物
理，保健物理］
6
– 極限量子科学研究センター
教 授 萩原 政幸 – 産業科学研究所
教 授 朝日 一，磯山 悟朗
准教授 加藤 龍好，白井 光雲，長谷川 繁彦，森川良忠 – ラジオアイソトープ総合センター
教 授 斎藤 直
准教授 清水 喜久雄
• 非平衡物理学
［非平衡開放系，生物物理学，複雑系，秩序形成，レーザー分光，ガラス転移，統計物理学，
数理生物学］
– 生命機能研究科
教 授 木下 修一
准教授 渡辺 純二
– サイバーメディアセンター
教 授 菊池 誠
准教授 時田 恵一郎
• 高強度レーザー科学
［レーザー核融合科学，高密度プラズマ科学，実験室天体物理］
– レーザーエネルギー学研究センター
教 授 疇地 宏，高部 英明
准教授 門野 敏彦，重森 啓介
教育・研究の現況
2.3
教育・研究の特色
2.3.1
物理学専攻は，自然科学（物質，自然現象，宇宙）を理解する上で最も基本的な学問である物理
学の教育と研究を担当する。多様に発展する近代科学の共通基盤を追究するとともに，相互の深い
関わりと根底に潜む普遍性についての基本概念や表現論を探求する。守備範囲を拡大しつつある
現代物理学と関連分野のフロンティアを目のあたりにし，広い視野から多様性を理解するための素
養を身につけ，学界，実業界など各方面で建設的・創造的なリーダーとなれる人材の育成に重点を
おく。
2.3.2
カリキュラム
科学技術の高度化，物理学研究の多様化や学際化に対処するため，物理学関連の教員を結集し，
平成 7 年 4 月に新しいカリキュラム（研究・教育）がスタートした。
カリキュラムの特色：
• 基礎的科目を設け，将来は原則として学部との共通科目とする。
• 隣接学問専攻の講義の履修を奨励し，広い学問的基盤をもつ研究者を育成する。
• カリキュラムメニューとして，理論系：基礎物理学・量子物理学，実験系：素粒子・核物理
学，実験系：物性物理学の 3 つの典型と，共通授業料目を開講し，履修の指針に便宜を図っ
ている。
7
2.4
将来展望
新しい物理学専攻は，質的にも量的にも強力で高度な研究・教育態勢へと向かい，国際的にも誇
示できる真に独創性豊かな研究集団である。柔軟性をもった組織運営により，新分野の開拓と成果
をもたらし，センター・オブ・エクセレンスの形成が促進される。学科，専攻の教育・研究の活性
化，社会との学術・教育・文化交流に対応しうる。その結果，各界に建設的かつ創造的人材を輩出
する場を提供する。
2.5
就職先
平成 19 年度の物理学専攻の就職先については，8.2, 9.2 節を参照のこと。
8
2.6
物理学専攻授業科目
A コース
(理論系：基礎物理学・量子物理学コース)
C コース
(実験系：物性物理学コース)
固体物理学概論 1†
場の理論序説
†
固体物理学概論 2†
物性理論序説 †
原子核理論序説
固体物理学概論 3†
†
放射光物理学 †
散乱理論
一般相対性理論
極限光物理学 †
†
磁気分光学
素粒子物理学 II
光物性物理学
場の理論 I
半導体物理学
場の理論 II
超伝導物理学
原子核理論
量子分光学
物性理論 I
荷電粒子光学概論
物性理論 II
質量分析学概論
固体電子論 I
強磁場物理学
固体電子論 II
レーザー物性学
量子多体系の物理
ナノ構造物性物理学
素粒子物理学特論 I
強相関系物理学
素粒子物理学特論 II
極限物質創成学
原子核理論特論 I
極微構造物理学
原子核理論特論 II
物性理論特論 I（量子統計）
物性理論特論 II（相転移）
共通授業科目 (A,B,C コース共通)
加速器科学
自由電子レーザー学
複雑系物理学
B コース
(実験系：素粒子・核物理学コース)
相転移論
ニュートリノ物理学
非線形物理学
†
素粒子物理学 I
素粒子物理学序論 A
素粒子物理学序論 B
†
原子核物理学序論 †
高エネルギー物理学 I
理学研究科各専攻共通科目
高エネルギー物理学 II
素粒子・核分光学
科学技術論 A
原子核反応学
科学技術論 B
原子核構造学
計算機ナノマテリアルデザインチュートリアル
加速器物理学
（ナノ教育プログラム実習）
放射線計測学
ナノプロセス・物性・デバイス学（ナノ教育実
高エネルギー物理学特論 I
習プログラム）
高エネルギー物理学特論 II
超分子ナノバイオプロセス学（ナノ教育プログ
素粒子・核分光学特論
ラム実習）
原子核物理学特論 I
ナノ構造・機能計測解析学（ナノ教育プログラ
原子核物理学特論 II
ム実習）
ハドロン多体系物理学特論
ナノフォトニクス学（ナノ教育プログラム実習）
† は学部と共通の科目を示す。授業は宇宙地球科学専攻の学生に対しても共通に行われている。
9
宇宙地球科学専攻
3
3.1
概要
近年めざましく発展しつつある宇宙・地球科学に対して 1995 年に大学院博士前期 (修士) 課程宇
宙地球科学専攻が理学研究科に設立された。
（1）宇宙惑星進化学講座、
（2）極限物質学講座、
（3）
自然物質学講座の三つの大講座からなっている。それらには宇宙論、宇宙物理学、Ｘ線・赤外線天
文学、惑星科学、地球物理化学、固体地球科学、極限物性学、物性基礎論などが含まれている。博
士後期課程は 1997 年から発足した。入学定員は、博士前期 (修士) 課程 28 名、博士後期課程 13 名
である。本専攻の教育と研究は基礎物理を重視しており、宇宙地球科学の実験的及び理論的研究は
物理学専攻と緊密な関連を持って行われている。本専攻の目的は、宇宙、惑星、地球内部、生体系
等の様々な極限状態で、幅広い時間と空間で起こる自然現象を、現代物理学の成果を基礎にして解
明し、伝統的な天文学や地球物理学とは異なった観点から宇宙と地球の相互関連を明らかにするこ
とである。これらの研究から得られる知識は、21 世紀の地球環境問題、生命の起源や将来の人類
の生活などにも関連している。
3.2
組織（2008 年 6 月現在）
• 宇宙惑星進化学講座
教 授 高原 文郎、常深 博、松田 准一、芝井 広、高部 英明（協力講座）
准教授 林田 清、藤田 裕
• 自然物質学講座
教 授 川村 光、
山 明、中嶋 悟、近藤 忠
准教授 久冨 修、山中 千博、佐伯 和人、湯川 諭、廣野 哲朗
• 極限物質学講座
教 授 廣田 和馬
准教授 植田 千秋、大高 理、谷口 年史
研究はグループ単位で行われており、その研究内容については、グループ紹介を参照すること。
3.3
教育・研究の現況
物理学の基礎的原理の習得から宇宙・地球へのマクロな展開を総合的な視点で把握することに重
点が置かれている。観測、計測についても先端技術の積極的利用と新しい手段の開発を目指してい
る。素粒子・核物理学は宇宙の誕生、進化や太陽系形成等の学問分野と特に関係し、物性物理学は
宇宙空間、惑星内部及び地球内部の極限条件下での物質合成や物性の研究と深く関わっており、密
接な研究協力が行われている。
3.4
将来展望
宇宙地球科学専攻は、従来の天文学、地球物理学、地質学、生物学の境界領域の研究を基礎科学
の知識を土台にして総合的におしすすめる新しい専攻である。地球環境問題に象徴されるように、
人間の諸活動の自然に及ぼす影響が無視できなくなり、人間の活動と自然の調和が強く求められて
いる現在、基礎科学の素養を持ちつつ宇宙・地球の全容を把握できる人材の輩出が強く求められて
いるといえる。
3.5
就職先
就職紹介に関しては物理学専攻と共通して行われている。詳しくは、8.2, 9.2 節を参照のこと。
10
3.6
宇宙地球科学専攻授業科目
一般相対性理論
非平衡現象論
宇宙物理学
極限構造物性学
宇宙論
極限物性学
天体幅射論
高圧物性科学
Ｘ線天文学
惑星内部物質学
星間物理学
地球物理化学
宇宙地球分光学
地球テクトニクス
星間固体物理学
地球環境物性学
同位体宇宙地球科学
地球惑星生命物質科学
惑星物質科学
生物進化学
惑星地質学
科学技術論Ａ
地球物質形成論
科学技術論Ｂ
物質論
授業は物理学専攻の学生に対しても共通に行われている。
11
理学研究科博士前期 (修士) 課程の入学試験に関する情報
4
4.1
入学試験（物理学専攻と宇宙地球科学専攻の合同入試、
および物理学専攻の東京入試）
物理学専攻と宇宙地球科学専攻は合同で筆記試験と口頭試問を大阪会場（大阪大学豊中キャン
パス内）で行う、「合同入試」を実施します。これとは別に、物理学専攻は、筆記試験を東京会場
（キャンパス・イノベーションセンター内）
、口頭試問を大阪会場で行う「東京入試」を実施します。
大阪大学在学生は、東京入試の受験資格がありませんので、合同入試を受験してください。大阪大
学在学生以外で物理学専攻のみを希望する者は、合同入試または東京入試のどちらかを受験してく
ださい。宇宙地球科学専攻の研究グループを希望グループに含む場合は、合同入試を受験してくだ
さい。宇宙地球科学専攻の東京入試はありません。いずれの場合も、受験者は、合同入試、東京入
試のどちらか一方しか受験することができません。
4.1.1
出願期日
• 直接提出する場合
平成 20 年 7 月 15 日（火）∼ 7 月 18 日（金）
受付時間：9 時∼11 時 30 分、13 時∼15 時
• 郵送出願する場合
平成 20 年 7 月 15 日（火）∼ 7 月 18 日（金）(必着)
ただし、7 月 19 日 (土) 以降に到着した場合は、7 月 16 日 (水) までの消印のある書留郵便に
限り受理します。
出願方法の詳細および出願書類等については、
「博士前期課程学生募集要項」が 6 月中旬にでき
るので、そちらを参照してください。
4.1.2
募集要項・入学案内資料の入手
募集要項は大阪大学理学研究科大学院係にて入手することができます。また、
「物理学専攻・宇
宙地球科学専攻 平成 21 年度入学案内資料」は、物理学専攻事務室（物理系総合研究棟 H408）に
用意されているので、必ず受け取って、口頭試問の面接希望コースを選ぶ際の参考にしてくださ
い。募集要項および入学案内は以下のように郵送でも申し込むことができます。
• 郵送による申込み方法
往信封筒の表に「博士前期課程 物理学専攻・宇宙地球科学専攻○○請求」と朱書きし、入
手を希望する資料を「○○」に明記の上、返信用封筒（角２・24 cm × 33 cm、Ａ４が入る
サイズ）に、送付先（郵便番号・住所・氏名）を明記し、下記の郵送料金分の切手を貼付し
たものを同封して、大学院係に郵送してください。
• 送付先
〒 560-0043 大阪府豊中市待兼山町１−１ 大阪大学理学研究科大学院係 • 郵送料金
1. 「大学院理学研究科博士前期課程学生募集要項」のみ希望の場合
200 円
2. 「物理学専攻・宇宙地球科学専攻入学案内資料」のみ希望の場合
240 円
3. 1、2 の両方入手希望の場合 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390 円
なお、速達での返送を希望する場合は、返信用封筒に「速達」と朱書きし、所定の料金に加
えて上記 1. および 2. の場合は 270 円分、3. の場合は 370 円分の切手を貼付してください。
12
4.1.3
選抜方法
筆記試験、口頭試問、学業成績証明書及び研究分野等希望調書を総合して行います。
4.1.4
試験科目
• 筆記試験 物理、英語
• 口頭試問 筆記試験合格者に対して行います。
4.1.5
入試日程
物理学専攻と宇宙地球科学専攻の合同入試
2008 年 8 月 25 日
8 月 26 日
(月)
9:00
–
12:30
筆記試験 : 物理
14:00
–
15:00
筆記試験：英語
10:00
9:00
–
18:00
口頭試問：第一希望コース及び第二希望コース
9:30
–
13:00
口頭試問：第二希望コース
(火)
8 月 27 日
(水)
9 月 10 日
(水)
口頭試問受験資格者の発表
合格者発表予定
13:00
物理学専攻の東京入試
2008 年 8 月 25 日
(月)
［東京会場］＊
8 月 26 日
(火)
8 月 27 日
(水)
9:30
–
13:00
筆記試験 : 物理
14:30
–
15:30
筆記試験：英語
口頭試問受験資格者の発表
10:00
13:30
–
19:00
口頭試問：第一希望コース及び第二希望コース
［大阪会場］
9 月 10 日
(水)
合格者発表予定
13:00
＊東京会場（物理学専攻の東京入試の筆記試験）
キャンパス・イノベーションセンター（東京地区）内
住所 〒１０８−００２３ 東京都港区芝浦３−３−６
ＪＲ山手線・ＪＲ京浜東北線田町駅下車 徒歩１分
都営三田線三田駅・都営浅草線三田駅下車 徒歩５分
4.1.6
口頭試問受験資格者の発表
口頭試問受験資格者の発表は、理学研究科正面玄関において、上記のそれぞれの時刻に掲示によ
り発表します。ただし、物理学専攻の東京入試については、東京会場での掲示とインターネットに
よる掲示を併用します（詳細は「受験票」等の送付の際に通知します）
。
4.1.7
募集人員
68 名（物理学専攻）、 28 名（宇宙地球科学専攻）
13
4.2
入学試験（宇宙地球科学専攻の第 2 次募集）に関する情報
宇宙地球科学専攻では平成 21 年 4 月入学のための第 2 次募集を 11 月 8 日（土）(予定) に行い
ます。筆記試験科目は小論文（天文学・宇宙物理、地球科学、物性、一般物理等より選択）と英語
です。選抜は筆記試験、口頭試問、学業成績証明書及び研究分野等希望調書を総合して行います。
これについての詳細は 10 月上旬にできる募集要項及び別途案内資料を見てください。
4.3
4.3.1
前期課程の特別選抜（いわゆる飛び級）試験
出願資格
募集要項を参照してください。
4.3.2
出願手続および選考方法
まず事前審査が行われますので、申請書類を理学研究科大学院係あてに申請してください。事前
審査の結果は、2009 年 1 月中旬ごろまでに各専攻長から通知します。(詳細は募集要項を参照して
ください。) 事前審査により認定を受けた者は、出願書類を理学研究科大学院係へ提出してくださ
い。出願期間は 2009 年 1 月下旬、選考日は 2009 年 2 月を予定しています。選考方法は、筆記試
験、口頭試問、学業成績証明等を総合して行う予定です。
詳細については、2008 年 10 月に募集要項ができるので大阪大学理学研究科大学院係まで請求し
てください。
4.3.3
募集人員
若干名
4.4
連絡先
〒 560-0043 大阪府豊中市待兼山町１−１ 大阪大学理学研究科大学院係
電話：06-6850-5289
e-mail: [email protected]
各研究室については、グループ案内に記された連絡先、または物理学専攻事務室（06-6850-5377）
、
宇宙地球科学専攻秘書室（06-6850-5479）に連絡してください。
14
理学研究科博士後期 (博士) 課程の入学試験に関する情報
5
5.1
4 月入学の場合の出願の仕方
大阪大学大学院理学研究科・物理学専攻および宇宙地球科学専攻の博士後期課程に進学を希望す
る者は、その募集要項が 10 月にできるので、大学院係まで申込んでください。
1. 大阪大学大学院理学研究科博士前期（修士）課程・物理学専攻および同・宇宙地球科学専攻
の二つの専攻以外から博士後期（博士）課程に進学を希望する者
研究室紹介を参照のうえ、志望する研究分野を決めて、12 月半ばまでにその分野の教員に直
接問い合わせて指示を受けてください。
［審査科目］
筆記試験 物理学または宇宙地球科学、英語
面接試験
研究発表
（12 月∼1 月に行う）
（12 月∼1 月に行う）
修士論文等
（2 月上旬に行う）
2. 大阪大学大学院理学研究科博士前期（修士）課程・物理学専攻および同・宇宙地球科学専攻
から引き続き博士後期（博士）課程のどちらかの専攻に進学を希望する者
研究発表（修士論文等）を中心に審査を行い、必要に応じて筆記試験等を課すものとします。
なお、研究発表（修士論文等）は 2 月上旬に行います。
3. 募集人員
33 名（物理学専攻）
、13 名（宇宙地球科学専攻）
5.2
10 月入学の場合の出願の仕方
本研究科には、博士後期課程に関して 10 月入学の制度があります。募集要項は 2008 年 6 月に
できるので、大阪大学理学研究科大学院係まで申し込んでください。2008 年 9 月までに本研究科
博士前期課程同専攻修了見込み以外の出願希望者は、次の手順を踏んでください。
1. 2008 年 6 月 30 日 (月) までに、希望する研究分野の教員に連絡してください。
2. 2008 年 7 月 2 日 (水) までに、
「研究分野等希望調書 [博士後期課程入学志願者用]」に記載の
上、この調書のみを大学院係宛送付して下さい。
3. 募集要項の「３．出願資格」の (5), (6) に該当する者は、予め資格の審査が必要ですので、入
学資格審査申請書等を 2008 年 7 月 2 日 (水) までに大阪大学理学研究科大学院係に提出して
ください。
5.3
連絡先
〒 560-0043 大阪府豊中市待兼山町１−１ 大阪大学理学研究科大学院係 電話：06-6850-5289
e-mail: [email protected]
各研究室については、グループ案内に記された連絡先、または物理学専攻事務室（06-6850-5377）
、
宇宙地球科学専攻秘書室（06-6850-5479）に連絡してください。
5.4
社会人のままの博士後期課程入学について
大阪大学大学院理学研究科では，国公立の研究機関や企業の研究者、高等学校教諭など、社会人
を在職のまま博士後期課程に入学することを認めています。その場合、修士の学位を有するかそれ
と同等以上の学力があることが前提で、さらに、入学の際には所属長が発行した入学承諾書又はそ
れに相当する書類を提出することが必要です。 15
博士後期課程を修了するには指導教員の指導の下に博士論文を完成させ、その審査に合格するこ
とのほかに、特別セミナーと特別講義の単位を取得することが必要です。これらの要件が満たされ
れば、博士（理学）の学位が授与されます。博士後期課程は、３年の在籍を標準としますが、既に
研究業績がある場合には、１∼２年間短縮することも可能です。関心のある方は各専攻長までお問
い合わせ下さい。
6
特別研究学生、特別聴講学生、科目等履修生
他の大学院に在学中の学生で大阪大学理学研究科で研究指導を受けようとする者、ならびに授業
科目を履修しようとする者は、所定の手続きに従い、大学院係を通じて研究科長に願い出てくださ
い。選考のうえ、適当と認められれば、特別研究学生、特別聴講学生として入学を許可されます。
また、他の大学院に在学中の者でなくとも、選考のうえ適当と認められれば、正規学生の学修に差
し支えない範囲で、科目等履修生として授業科目を履修することができます。入学手続、入学時期
についての詳細は大学院係まで問い合わせてください。
16
7
各研究グループの研究内容
理学研究科博士前期課程の入学試験では面接試験（口頭試問）を行う。合同入試の面接は、以下
の A1, A2, B1, B2, C1, C2 の 6 つのコースごとに行われるので、受験者は第 1 希望と第 2 希望の
コースを選ぶこと。東京入試の面接は、PA1, PB1, PC1, PC2 の 4 コースで行なわれ、下記の表か
ら宇宙地球科学専攻のグループを除いたものである。
A1 素粒子・原子核物理実験 (素粒子、原子核、素粒子・核分光、核反応、加速器、レーザー)
岸本グループ
素粒子・核分光学
久野グループ
素粒子実験物理学
下田グループ
実験原子核物理学
山中 (卓) グループ
高エネルギー物理学
基礎原子核物理グループ
素粒子・原子核実験物理
加速器研究グループ
素粒子・核物理・応用における加速器物理の研究
素粒子・核反応グループ
原子核物理学実験， クォーク核物理学実験，宇宙核物理学実験
磯山グループ
加速器物理、自由電子レーザー、ビーム物理、放射光科学
レーザー科学グループ
レーザー核融合
A2 宇宙地球実験 A(X 線天体物理、惑星同位体、惑星物質、宇宙物理学、実験的宇宙惑星物理)
常深グループ
観測的宇宙物理学
芝井グループ
宇宙物理学
松田グループ
惑星科学、同位体宇宙地球科学
山グループ
高部グループ
惑星物質科学、地球物質科学
レーザー宇宙惑星物理学
B1 物性物理実験 (磁性、半導体、光物性、低温、超伝導、格子欠陥、新物質、クラスター物理)
大貫グループ
物性物理学
田島グループ
超伝導や強相関電子系を中心とした物性物理
質量分析 (野末) グループ
孤立粒子系 (メゾスコピック) の物理および質量分析計の開発
ナノ構造物性 (野末) グループ
ナノ構造物質の物性物理学
竹田グループ
量子ナノストラクチュアと格子欠陥の物理
木下グループ
非平衡物理学ならびにレーザー分光学
超強磁場グループ
強磁場下の物性物理学
量子光・電子材料グループ
物質・材料物理学、半導体物性、結晶成長学、プロセス物理、デバ
イス物理
放射線応用物理グループ
放射線応用物理学、放射化学、保健物理学、放射線管理学、分子放
射線生物学、分子遺伝学
B2 宇宙地球実験 B(自然物質、地球物性、生物物理)
中嶋グループ
水と生命の学際理学、実験地球物理化学、地球惑星分光学、地球資
源環境科学、生物物理学
近藤グループ
地球惑星内部構造、地球惑星進化、鉱物物理化学
廣田グループ
極限構造物性学
C1 理論 1(素粒子、重力、原子核構造・反応、宇宙物理)
素粒子理論（細谷）グループ 素粒子理論
素粒子理論（東島）グループ
場の量子論と超弦理論
素粒子理論（窪田）グループ
素粒子物理学，素粒子の統一的記述，量子重力
原子核理論グループ
強い相互作用をするハドロンおよびクォーク・グルーオン多体系の
理論
宇宙進化グループ
宇宙物理学理論
クォーク核理論グループ
原子核物理学、クォーク核物理学、天体核物理
17
C2 理論 2(物性理論、統計力学、計算物理)
赤井グループ
物性理論、計算物理学
阿久津グループ
物性理論
小川グループ
物性理論、統計力学、量子光学
川村グループ
物性理論、統計力学、計算物理学、理論地球科学
学際計算物理学グループ
統計物理学、生物物理学、数理生物学、計算物理学、非線形動力学、
複雑系
量子物性グループ
量子物性、物性理論、計算物理学、半導体物理学、物質設計
18
7.1
A1, PA1 岸本グループ (物理学専攻)
¥
スタッフ :
岸本 忠史 (教授) 、阪口 篤志 (准教授)、小川 泉 (助教)
¥
準スタッフ :
¥
研究分野 :
素粒子・核分光学 (原子核物理学、素粒子物理学、宇宙物理学)
¥
研究目的 :
現実の物質として最も基本的な原子核で起こる稀な現象や、原子核に変わり者を
清水 幸夫 (教務補佐員)、梅原さおり（特任研究員）
入れたときに起こる反応を調べることで、宇宙を構成する基礎物質と対称性、一般化された
核力などを解明する。基本的な問題に独自の方法で挑戦することを目指している。そのため
に物理の理解と最先端の実験技術を備えた上でアイデアが豊富な人が育つ環境を提供する。
¥
研究テーマ :
1. 二重ベータ崩壊とニュートリノのマヨラナ粒子性
2. 宇宙のダークマターの探索
3. ハイパー核 (超原子核) とストレンジクォークまで一般化された核力の研究
4. π中間子の多重生成とカイラル対称性の回復
5. 中性子星と K 中間子凝縮
6. 高エネルギーγ線によるハドロン物理
¥
研究内容 :
1. 二重ベータ崩壊によるニュートリノのマヨラナ粒子性の研究。現在の宇宙が物質だけ（反
物質がない）世界になっていることを物理法則で説明するには粒子と反粒子の世界がつな
がっている（粒子数非保存）ことを証明することが鍵となる。これは二重ベータ崩壊の研
究でのみ可能で、世界中で競争が行われている。我々は CANDLES 計画でこの問題に取
り組んでいる。 来年度に装置を神岡地下実験施設に設置する予定で進めている。
2. 宇宙のダークマターの探索。宇宙の質量の大部分はダークマターとダークエネルギーであ
る。ダークマターは超対称性粒子の可能性が高く、バックグランドの少ない地下深い実験
室で原子核との散乱で生じる微弱な信号を検出して検証する。二重ベータ崩壊の研究と同
様な実験技法を用いて研究を進めている。
3. π中間子やＫ中間子を用いてのハイパー核の研究。ハイペロン・核子間の一般化された核
力とクォーク模型による理解。現在は 2 年後に始まる J-PARC での実験に向けて研究を
進めている。
4. 陽子や中性子の重さはほとんどカイラル対称性の破れから来ている。原子核中ではその
破れが回復し、その信号がπ中間子多重発生に見えると予想される。核物理研究センター
(RCNP) で検証実験を行っている。
5. 高密度状態にある中性子星の中心はＫ中間子がボーズ・アインシュタイ凝縮していると
考えられる。この検証の為に KEK で K 中間子と原子核の相互作用を研究した。今後は
SPring8 での研究を準備中。
6. レーザー光を高エネルギー電子に逆コンプトン散乱させて作る高エネルギー光 (1∼3GeV)
を用いて重粒子 (ハイペロン、核子) の構造と相互作用の研究を SPring8 で進めている。
¥
研究施設、設備 :
(1) 理学部レプトン核分光実験室の素粒子・核分光用各種測定装置。(2) 奈良
県大塔村コスモ観測所 (地下 500 m) での非加速器実験。(3) 神岡地下実験施設での CANDLES
実験。(4)RCNP リングサイクロトロン加速器、および基幹実験施設。(5)SPring-8 でのクォー
ク・レプトン実験施設。(6)1 年後には J-PARC(東海) ハドロン物理実験。
¥
研究協力 :
非加速器実験では東大宇宙線研究所や RCNP と研究協力を行なっている。リング
サイクロトロンを使う実験でも RCNP と協力している。J-PARC でのでの実験は東北大学、
東京大学、京都大学、等々と協力している。
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://wwwkm.phys.sci.osaka-u.ac.jp/
Tel: 06-6850-5353 / email: [email protected]
19
7.2
A1, PA1 久野グループ (物理学専攻)
¥
スタッフ :
久野 良孝（教授）
、青木 正治（准教授）
、佐藤 朗（助教）
、石田勝彦（招へい教授）
¥
研究分野 :
素粒子実験物理学
¥
研究目的 :
素粒子物理学はミクロな物質の究極構造を極める学問であるが、これが宇宙創成の
謎の解明と深く関連していることが知られている。特に、ビッグバン直後の初期宇宙におい
て起きたとされる、宇宙の物質創成、基本的な力の統一、ニュートリノの質量の起源、超対
称性などは重要課題である。このために、素粒子標準理論では起こらないとされる現象（荷
電レプトン混合など）の探索や、基本対称性の破れ（物質と反物質の対称性など）の研究を
進めている。また、素粒子物理学での測定技術や加速器技術の開発を重視しており、これら
の技術の学際領域や他分野などへの応用についても幅広く検討している。
¥
研究テーマ :
素粒子実験物理学。
¥
研究内容 :
1. ミューオンの荷電レプトン混合現象の探索。
素粒子の内で、クォークとニュートリノについては混合（変換）現象が発見されているが、
最後に残った荷電レプトンについてのみいまだ混合現象は発見されていない。この未発見
の荷電レプトン混合現象（特にミューオン・電子転換過程）を高精度で探求する。
2. 世界最高強度・高輝度・高純度ミューオン・ビーム源「PRISM」の開発。
ミューオン・電子転換過程を探索するために、従来の約 1 万倍のビーム強度を有する新し
いミューオン・ビーム源（PRISM 計画）を建設している。
3. 大強度ニュートリノ・ビーム源であるニュートリノ・ファクトリー将来計画の検討。
ミューオン蓄積リングを使ったニュートリノ・ファクトリを開発している。特に、ミュー
オンビームのイオン化冷却を実証する国際共同 MICE 実験（英国）を推進している。 4. ミューオンの磁気能率（g-2）の精密測定。
ミューオンの磁気能率の実験値は素粒子物理の標準理論の予言値からずれているが、それ
をより高精度で測定する実験を推進している。
5. パイオンの稀崩壊 π → eν の精密測定によるレプトン相互作用不変性の研究。
パイオン（パイ中間子）の稀崩壊 π → eν を精度良く測定することにより、レプトンの W
ボゾンとの相互作用が不変であることを研究する（カナダ）
。
6. スーパー・カミオカンデでのニュートリノ振動の研究。
地下大実験施設スーパーカミオカンデにおいて超新星などのニュートリノ振動を研究する。
7. 最先端の加速器技術や測定器技術の開発。
独創的な加速器の技術や測定器技術の開発や学際分野への応用を進めている。
¥
研究施設、設備 :
国内外の加速器を使って素粒子実験を行っている。大阪大学豊中キャンパス
では、実験装置の開発などを行っている。その他に、理学研究科原子核実験施設、核物理研究
センターなどを使用している。国内の研究施設では、高エネルギー加速器研究機構（KEK）
、
大強度陽子加速器施設（J-PARC）などを使用している。研究は国際共同研究で行われるこ
とが多い。たとえば、米国、英国、カナダ国等と国際共同研究を進めている。
¥
研究協力 :
国内では、高エネルギー加速器研究機構 (KEK) 素粒子原子核研究所、理化学研究
所、京都大学、東京工業大学など。国外では、米国ブルックヘブン国立研究所、米国フェル
ミ加速器研究所、カルフォルニア大学アーバイン校、英国ロンドン大学インペリア・カレッ
ジ、英国ラザフォード・アップルトン研究所、カナダ国トライアンフ研究所、カナダ国ブリ
ティッシュ・コロンビア大学。
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://www-kuno.phys.sci.osaka-u.ac.jp/
Tel: 06-6850-5565 / email: [email protected]
20
7.3
A1, PA1 下田グループ (物理学専攻)
¥
スタッフ :
下田 正（教授）
、小田原厚子（准教授）
、清水 俊（助教）
、松尾 由賀利（招へい教授）
¥
研究分野 :
実験原子核物理学
¥
研究目的 :
安定な原子核に比べ、陽子の数と中性子の数の比が極端に異なる不安定な原子核（高アイソ
スピン核）は、比較的安定な原子核とは異なった構造を持つことが明らかになりつつある。
また、大きな角運動量を持つ高スピン状態は、これまでに知られていない様々な原子核の形
（変形）を示す可能性を秘めている。このような高アイソスピン原子核や原子核の高スピン
状態の構造研究を通じて、有限個数のフェルミンオン多体系としての原子核を理解する。
¥
研究テーマ :
1. 安定領域から遠く離れた原子核の構造と反応
2. 高スピン状態にある原子核の構造
3. 超流動ヘリウムを利用したレーザー分光
4. スピン偏極した不安定核ビームの開発
¥
研究内容 :
1. 不安定原子核の構造の研究
不安定核のスピンの向きを偏らせる（偏極させる）という独自の手法を用いて、以下の研
究を行っている。(i) 電磁気モーメントの測定を通じて、不安定核の基底状態の構造を解
明、(ii) ベータ遅発粒子・γ崩壊を通じて、不安定核の励起状態の構造を解明。
2. 重イオン核融合反応を用いた原子核の高スピン状態の研究
原子核の大きな変形の違いによって引き起こされる高スピンアイソマーの研究を行ってい
る。阪大核物理研究センターの不安定核ビームを用い、安定核ビームでは生成できない原
子核の高スピン状態の研究を今後進めていく。
3. 超流動ヘリウム中にトラップされた不純物原子に対するレーザー分光
核スピン偏極を生成するのに有効なレーザー光ポンピング法を広範な核種に適用する可能
性を求めて、原子を超流動ヘリウム中に閉じ込めてポンピングを行っている。超流動ヘリ
ウム中では、スピン偏極緩和時間が非常に長いという興味深い事実を初めて突き止めた。
この性質を利用して、安定線から非常に離れた原子核の電磁気モーメントの測定を目指す。
4. スピン偏極した不安定核ビームの開発
高エネルギー加速器研究機構（KEK）と日本原子力研究開発機構 (JAEA) により開発さ
れた不安定核ビーム施設 TRIAC を用い、安定線から遠く離れた原子核の偏極生成手法を
開発している。
¥
研究施設、設備 :
大阪大学核物理研究センター（RCNP）リングサイクロトロンの EN コース（不安定核ビー
ムコース）
、カナダの TRIUMF 研究所の偏極不安定核ビームコース、日本原子力研究開発機
構 (JAEA) の TRIAC（短寿命核分離加速実験装置）
、理化学研究所のリングサイクロトロン
およびレーザー分光装置
¥
研究協力 :
大阪大学核物理研究センター（RCNP）
、高エネルギー加速器研究機構（KEK）
、日本原子力
研究開発機構（JAEA）
、理化学研究所、TRIUMF（カナダ）
、東北大学理学研究科、東京大
学原子核科学研究センター（CNS）
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://adam.phys.sci.osaka-u.ac.jp/
Tel: 06-6850-5744 / email: [email protected]
Tel: 06-6850-5745 / email: [email protected]
21
7.4
A1, PA1 山中（卓）グループ (物理学専攻)
¥
スタッフ :
山中 卓（教授）、花垣和則（准教授）
、原 隆宣（助教）
¥
準スタッフ :
¥
研究分野 :
¥
研究目的 :
内田桐日（特任研究員）
高エネルギー物理学（素粒子実験物理学）
粒子と反粒子は、単に電荷が反対であるだけではなく、その反応の確率などにもわずな差が
ある。これを CP 対称性 (粒子・反粒子の入れ替えと空間反転に対する対称性）の破れとい
う。ビッグバン直後には粒子と反粒子が同数あったにもかかわらず、現在の宇宙にはそれら
が対消滅してできた光（マイクロ波）以外に物質が存在するのも、CP 対称性が破れていた
ためである。しかし、その起源は現在の標準理論でも説明できていない。
また、ビッグバン直後にはゼロであった粒子の質量が有限になったのは、真空の構造とそれに
付随するヒッグス場の存在だと考えられている。ヒッグス粒子の発見は、真空の構造がゲー
ジ対称性の破れと質量の起源であることを実証する。また、超対称性はゲージ原理と並ぶ素
粒子論の基本原理の可能性があり、超対称性粒子の発見は、自然に対する理解に決定的な影
響を与えるもので、20 世紀前半における反粒子の発見に匹敵する重要性を持っている。
我々の研究目的は、CP 対称性の破れ、ゲージ対称性の破れなどの現象について多方面から
実験を行うことによって、素粒子の標準理論の検証を行うとともに、標準理論を越えた物理
法則（超対称性など）を発見し、宇宙の形成の謎に迫ることである。
¥
研究テーマ :
高エネルギー加速器を用いた、粒子・反粒子の対称性、ゲージ対称性、超対称性
などの研究
¥
研究内容 :
1. 電子と陽電子の衝突によって B 中間子とその反粒子である反Ｂ中間子の対を生成し、これ
らの崩壊を観測して CP 対称性の破れを研究する。また、更に高い精度、高い感度の測定
を行うために、高輝度の B 中間子対生成実験の開発と準備を行う。
2. 現在建設中の新たな陽子加速器 (J-PARC) を用いて大量の中性 K 中間子を生成し、CP を
破る稀な K 中間子の崩壊 KL → π 0 νν を初めて観測する実験を行う。さらにその分岐比
を測り、標準理論を超える新しい物理を探る。
3. 世界最高エネルギーの陽子同士を衝突させて、未発見のヒッグス粒子、超対称性粒子を探
索する。2008 年開始の ATLAS 実験の準備およびデータ解析を行う。
¥
研究施設、設備 :
1. 高エネルギー加速器研究機構（つくば市）の電子陽電子衝突型加速器と BELLE 検出器
2. J-PARC （東海村）の大強度陽子加速器（建設中）
3. 欧州原子核研究機構（ジュネーブ）の陽子衝突型加速器と ATLAS 検出器
¥
研究協力 :
素粒子原子核研究所、欧州原子核研究機構、フェルミ研究所、プリンストン大学、
東京大学、シカゴ大学、ミシガン大学、ハワイ大学、筑波大学、東京工業大学、東北大学、中
国高能研究所、北京大学、ソウル大学、ポーランドクラコウ原子核研究所、他
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://osksn2.hep.sci.osaka-u.ac.jp/
電話：06-6850-5356 / Email: [email protected]
22
7.5
A1, PA1 基礎原子核物理グループ (原子核実験施設)
¥
スタッフ :
¥
研究分野 :
能町 正治（教授）
、藤田 佳孝（准教授）
、菅谷 頼仁（助教）
素粒子・原子核実験物理（クォーク核物理、レプトン核物理、原子核構造学）
¥
研究目的 :
物質の根源の世界である素粒子・原子核の世界の現象を解明する。原子核の構成粒子である
核子はクォーク・グルーオンからなる複合粒子であるにもかかわらず、低いエネルギーでは
クォーク・グルーオンは核子の中に閉じ込められていてその姿をあらわすことはない。われ
われは、複雑な量子系である原子核やハドロンの世界の現象を、さまざまな側面から実験的
に研究し、閉じ込められたクォーク・グルーオンの性質に起因する対称性から、素粒子・原
子核の世界の現象を統一的に解明することをめざす。
¥
研究テーマ :
1. 二重ベータ崩壊を用いたニュートリノ研究。
2. レーザー電子光を用いたクォーク核物理の実験的研究。
3. 核子間力の荷電対称性を基礎に、核構造に内在する荷電スピン対称性の実験的解明。
4. 先端的放射線計測システムの開発。
¥
研究内容 :
1. 超高感度検出器の開発により、ニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊の探査を行い，
ニュートリノの性質を明らかにする。
2. SPring-8 におけるレーザー電子光を用いた核子内クォーク・グルーオンのダイナミクスの
研究。
3. 核物理研究センター、GSI、CERN、ダルムシュタット工科大学で強度が 100 万倍以上も
違う自然界の基本的な力「強、弱、電磁」の３力によって引き起こされる原子核励起を調
べ、それらの実験結果を「荷電スピン対称性」の考えに基づき比較し、原子核構造、及び
原子核内遷移を統合的に理解しようとする。
4. 天文衛星や加速器実験のための先端的実験計測システム・実験技術の開発をおこなう。高
分解能・低バックグラウンドの測定でこれまで見えなかった宇宙・素粒子の世界の現象を
明らかにする。
¥
研究施設、設備 :
理学研究科原子核実験施設、核物理研究センター（リングサイクロトロン、レーザー電子光
施設）を基礎的開発研究拠点とし、国内・国外それぞれの施設の特徴を最大限生かした実験
を行い、それらの結果を統合した研究をおこなっている。
¥
研究協力 :
上記研究施設のほか、高エネルギー加速器研究機構、宇宙科学研究所、SPring8、ドイツダル
ムシュタット工科大学、ドイツ GSI 研究所、スイス CERN の研究グループと研究協力関係
にある。
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://www-fn.lns.sci.osaka-u.ac.jp/
Tel: 06-6850-5505 / email: [email protected]
23
7.6
A1, PA1 加速器研究グループ (核物理研究センター)
¥
スタッフ :
畑中 吉治（教 授）、福田 光宏（准教授）
、依田 哲彦（助教）
¥
研究分野 :
素粒子・核物理・応用における加速器物理の研究
¥
研究目的 :
物質の根源である素粒子や原子核などの構造や反応過程などを微視的に超高分解
能で解き明かすことのできる極めて高品質で高安定な原子核ビームを生成・加速するための
世界最高性能の加速器に関わる加速器物理及びビーム物理の研究を行う。さらに、次世代の
医学・医療・バイオ・材料・物質科学分野などを切り拓く新しい加速器応用に関する研究も
行う。
¥
研究テーマ :
• 高品質で高安定な原子核ビームを加速するサイクロトロンの高性能化研究
• 大強度で高品質なイオンを生成するイオン源の高度化研究
• 素粒子・原子核物理の未踏領域を切り拓く高エネルギー粒子加速器の開発研究
• 新しい粒子線応用を目指した次世代加速器及びその応用に関する研究
¥
研究内容 :
• 世界最高の超高品質原子核ビームを生み出すためのサイクロトロンにおける加速器要
素、ビーム物理を研究する。
• 原子核ビームの大強度化を目指した超伝導 ECR イオン源の研究、さらに偏極 Li イオン
源の開発研究を行う。
• 素粒子・原子核物理研究の新展開を目指した GeV 領域エネルギーの粒子加速器の開発
研究を行う。
• 粒子線がん治療システムへの高温超伝導電磁石の応用や産業応用に最適な高性能小型粒
子加速器・照射システムの開発研究などを行う。
¥
研究施設、設備 :
核物理研究センターのリングサイクロトロン及び AVF サイクロトロン施設
を開発研究拠点とし、理化学研究所、日本原子力研究開発機構、東北大学、放射線医学総合
研究所などの国内の大型サイクロトロン施設と連携しながら研究を進めている。
¥
研究協力 :
理化学研究所、日本原子力研究開発機構、東京大学、東北大学、放射線医学総合研
究所、高エネルギー加速器研究機構などの加速器研究機関をはじめ、民間企業とも協力しな
がら研究を行っている。国外では、ポールシェラー研究所（スイス）などの加速器研究機関
との研究協力を行っている。
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://www.rcnp.osaka-u.ac.jp/
畑中吉治：TEL: 06-6879-8928 / email: [email protected]
24
7.7
¥
A1, PA1 素粒子・核反応グループ (核物理研究センター)
スタッフ :
教 授：岡村 弘之、中野 貴志、野海 博之
准教授：藤原 守、 民井 淳、與曽井 優、味村周平
助 教：松岡 伸行、外川 浩章、嶋 達志、高久 圭二、堀田 智明、(特任助教）郡 英輝
¥
準スタッフ :
特別講師：前田 嘉一、住浜 水季、足立 竜也、鈴木 智和、村松 憲仁
教務補佐員：銭廣 十三、安 得順、國松 貴之、中津川 洋平
¥
研究分野 :
¥
研究目的 :
(A) 原子核物理学実験，(B) クォーク核物理学実験，(C) 宇宙核物理学実験
(A) 自然界の究極的な構造体を調べることと、物質が集合したことによる多体系特有の現象
を解明することが原子核物理学の大きな目的である。媒質中において基本的対称性が回
復される機構の究明へとつながる。
(B) 物質の究極構造と基本相互作用の解明。非摂動エネルギー領域での量子色力学 （QCD）
の実験的解明。
(C) ビッグバン宇宙の歴史を原子核物理の観点から解明する。
¥
研究テーマ :
(A) サイクロトロン加速器からの原子核ビームを用い、ハドロン多体系の基本相互作用と基
本構造を解明
(B) 高エネルギー光ビームおよび K 中間子ビーム等を用い、核子・クォーク系の構造と相
互作用を解明
(C) 加速器及び高性能測定器を用いた宇宙核物理学の実験的研究
¥
研究内容 :
(A) サイクロトロン加速器からの中間エネルギー陽子やヘリウム３等の多種のビームを用い、
スピン・アイソスピン自由度と超高分解能・低バックグラウンド測定をキーワードに、
ミクロな構造体である原子核の世界を探っている。核子を原子核内に束縛する核力を高
感度のプローブで調べることはそれをクォークの観点から究明する上で不可欠である。
(B) 原子核・核子系が示す現象をクォークとそれを結びつけるグルーオンの観点から解明す
ることは大変チャレンジングな試みである。SPring-8（西播磨）では、レーザー光と高
エネルギー電子の衝突により 15∼30 億電子ボルトのスピン偏極した光ビームを生成し、
それをプローブとして、クォークの核内でのふるまいの解明や 3 つより多くのクォーク
からなる粒子の探索を目指す研究を進めている。また、J-PARC（東海村）において、
K 中間子ビーム等を用いて関連する研究を展開する。
(C) ビックバン宇宙の歴史は、恒星進化の歴史でもある。一方、恒星はその生から死に至る
間に、その恒星固有の様々な元素を合成する。そのため「恒星の進化とこれら元素の起
源の解明」がビックバン宇宙史の解明に欠かせない。そこで粒子加速器を用い元素の起
源を解明する研究を行いつつある。
¥
研究施設、設備 :
(A) 核物理研究センター・サイクロトロン加速器、高精度粒子・核分光測定系、中性子飛行
時間測定系、放射性二次粒子分離装置、基幹実験施設
(B) 西播磨大型放射光（SPring-8）施設でのクォーク核分光装置
(C) 核物理研究センター・産総研等の元素合成測定装置
25
¥
研究協力 :
大阪大学付属の全国共同利用機関、世界の素粒子・核物理研究の重要なセンター
（COE：Center of Excellence 優れた研究拠点）として、国内外の大学・研究機関と共同研究
を行っている。
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://www.rcnp.osaka-u.ac.jp/
岡村弘之：TEL: 06-6879-8930 / email: [email protected]
中野貴志：TEL: 06-6879-8938 / email: [email protected]
野海博之：TEL: 06-6879-8933 / email: [email protected]
26
7.8
A1, PA1 磯山グループ (加速器・自由電子レーザー) (産業科学研究所)
¥
スタッフ :
磯山 悟朗（教授）
、加藤 龍好（准教授）
、池田 稔治（助教）
、柏木 茂（助教）
¥
研究分野 :
加速器物理、自由電子レーザー、ビーム物理、放射光科学
¥
研究目的 :
粒子加速器は基礎科学から産業、医療にわたる様々な分野で利用されているが、我々
は新しい光の発生という観点から加速器を研究している。加速器は人工物であるが、極限性
能を追求すると非線形性や集団運動などの物理の基本問題が現れる。新しい光や量子ビーム
は、人が見ることが出来る世界を広げるので、基礎研究から応用まで広い範囲の利用が期待
できる。これに加えて光発生の基礎過程自身が興味ある研究対象である。加速器科学やビー
ム物理の研究は大型加速器を持つ国立研究所を中心に行なわれているが、我々は大学の特徴
を活かして基礎研究や長期的な開発研究を進め、加速器を用いた高エネルギー光発生の基礎
を確立する。
¥
研究テーマ :
電子線形加速器や電子ストレージリングなどの加速器の開発研究とビーム物理
の研究、および高エネルギー・高輝度電子ビームを用いた自由電子レーザー（Free Electron
Laser, FEL）やシンクロトロン放射、コヒーレント放射などの量子ビーム発生の研究。
¥
研究内容 :
1. 電子加速器の基礎および開発研究：主に電子線形加速器による高エネルギー・高輝度電子
ビームの発生とそれに関わる諸問題を研究する。高輝度ビームを実現するための開発研究、
電子ビームのダイナミクスや集団運動の研究を行う。この他に、次世代シンクロトロン放
射光源用の低エミッタンス電子貯蔵リング開発のための基礎研究を行う。
2. 自由電子レーザーの基礎および開発研究： 線形加速器からの電子ビームを用いて遠赤外
FEL の実用化へ向けての開発研究および自由電子レーザーの特性評価とダイナミクスの
研究を進めている。この研究と並行して X 線レーザー実現の最有力候補と期待されてい
る単一通過型 FEL（Self-Amplified Spontaneous Emission, SASE）の赤外領域での基礎
研究を行っている。
3. 高性能ウイグラーの開発研究： ウイグラーまたはアンジュレータと呼ばれる装置は、高
輝度放射光源や FEL で光を発生する主要装置である。永久磁石などを組み合わせて周期
交番磁場を発生して通過する高エネルギー電子ビームに蛇行運動をさせる。我々は SASE
や FEL で使用する高性能、高精度ウイグラーの開発研究を行っている。
4. 高エネルギー電子が発生する光の基礎および開発研究： 高エネルギー電子ビームが発生
する遷移放射やシンクロトロン放射の基礎過程および応用研究。多数の電子が波長程度の
空間広がりを持って集団運動する時に発するコヒーレント放射発生の研究を行う。
¥
研究施設、設備 :
産業科学研究所附属産業科学ナノテクノロジーセンター加速器量子ビーム
実験室のエネルギー 40 MeV の電子線形加速器と赤外 FEL 装置。
¥
研究協力 :
産業科学ナノテクノロジーセンター・ナノ量子ビーム科学研究部門の加速器と量子
ビーム発生に携わるスタッフと協力して研究している。高エネルギー加速器研究機構（KEK）
の物質構造科学研究所のグループと SASE − FEL ならびに高性能ウイグラーの開発に関す
る共同研究を進めている。平成 20 年度からは、KEK 加速器研究施設のグループと、L バン
ド RF 電子銃の開発研究を開始した。また、統計的手法を用いた加速器の安定性の研究を日
本原子力研究所と行っている。
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://www.sanken.osaka-u.ac.jp/labs/as/index.html
磯山悟朗（TEL: 06-6879-8485、e-mail: [email protected]）
27
7.9
A1, PA1 レーザー科学グループ (レーザーエネルギー学研究センター)
¥
スタッフ :
疇地 宏（教授）
、重森 啓介（准教授）
、門野敏彦（准教授）
、佐野孝好（助教）
¥
準スタッフ :
白神 宏之（教授）
、中井 光男（准教授）
、弘中陽一郎（客員准教授）
、仲佳勇（博
士研究員）
，大谷一人（博士研究員）
，中村浩隆（博士研究員）
¥
研究分野 :
高密度プラズマ物理，レーザー核融合，地球惑星科学
¥
研究目的 :
世界最大級のガラスレーザー激光 XII 号を用いて超高温，超高圧，超高密度状態
を作り出し，そこでの物質の挙動を明らかにする．この理解を基に，レーザー核融合最大の
課題である点火・燃焼へ向けた技術開発を行う．さらに，惑星内部状態や超高速度での隕石
衝突によって発生する極限状態に適用し，地球惑星科学へ応用する．
¥
研究テーマ :
高密度プラズマ物理（量子論的・相対論的プラズマの挙動，プラズマ診断法の開
発）
，レーザー核融合（
「高速点火」方式での核融合実現可能性の追求，新しい点火方法の検
討・開発）
，地球惑星科学（惑星内部構造の決定，隕石衝突現象の理解）
¥
研究内容 :
1. 高密度プラズマ物理
• 量子論的・相対論的プラズマの挙動：フェルミ縮退した超高密度プラズマの物性と相
対論的電子流の不安定性を調べる．
• プラズマ診断法の開発：１０ピコ秒以下の時間分解能やミクロンオーダーの空間分解
能を持つＸ線画像計測技術の開発など，
「オリジナルな研究はオリジナルな装置から
生まれる」をモットーに新しい計測法を考案する．
2. レーザー核融合
• 「高速点火」方式での核融合実現可能性の追求：激光 XII 号レーザーにより固体密度
の１００倍を超える超高密度にまで燃料を圧縮，さらに超高強度レーザー LFEX の
同時照射により温度５０００万度を達成し，レーザー核融合に必要な状態の実現を目
指す．
• 新しい点火方法の検討・開発：極限プラズマ状態を調べることにより，従来よりも効
率の良い新しい核融合の方法を検討する．
3. 地球惑星科学
• 惑星内部構造の決定：惑星を構成している，水素，ヘリウム，鉄，などの物質の超高
圧状態での状態方程式を調べて現在の惑星内部の構造を決定し，その進化過程を理解
する．
• 隕石衝突現象の理解：秒速数十ｋｍでの惑星表面への隕石衝突を実験室で再現して現
象を物理・化学的に理解し，惑星大気・海洋・生命の起源と進化を解明する．
¥
研究施設、設備 :
ガラスレーザー：激光 XII 号
世界最高強度（PW ペタワット=1015 W）の LFEX レーザー
利用可能コンピューター：レーザー研のスパコン NEC SX8R
¥
研究協力 :
国内では自然科学研究機構の核融合科学研究所と双方向の共同研究を実施してい
る。また米国ネーバル・リサーチ研究所、英国ラザフォード研究所と国際共同研究を実施し
ている。さらに外国人客員教授による講義が定期的に行われている。
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://www.ile.osaka-u.ac.jp/research/phi/
疇地 宏 Tel&Fax: 06-6879-8770, E-mail: [email protected]
28
7.10
A2 常深グループ（宇宙物理学） (宇宙地球科学専攻)
¥
スタッフ :
常深 博（教授）
、林田 清（准教授）
、宮田 恵美（助教）
¥
準スタッフ :
¥
研究分野 :
観測的宇宙物理学
¥
研究目的 :
宇宙は、地上の実験室では実現しない種々の極端な物理状態がある。そこで、こ
中嶋大、穴吹直久 （研究員）
れら新しい物理状態を研究するために、宇宙そのものを物理実験の対象と考え、観測的研究
を進める。現在では、宇宙観測の手法として、電波、可視光、Ｘ線の 3 種類が重要な役割を
果たしている。我々は、そのうち、Ｘ線観測衛星を利用して宇宙物理解明に寄与する。
¥
研究テーマ :
人工衛星を使ったＸ線天体観測とその解釈、ならびに、将来の人工衛星搭載を
目指した新しい検出器の開発、及びその広い応用。
¥
研究内容 :
1. 薄い高温プラズマからのＸ線放射の分光学的観測
超新星残骸や銀河団を包む光学的に薄い高温プラズマからの熱輻射には、重元素からの多
数の輝線を含んでいる。その分光学的な研究を基に、どの元素がどのくらいどんな状態に
あるかを決め、宇宙の中の物質やエネルギーの循環を追及し、宇宙進化の様子を探る。
2. 活動銀河核の観測
宇宙には活動銀河核と呼ばれる銀河がたくさんある。その中心には巨大ブラックホールの
存在することが分かっており、そこから発生するエネルギーの大部分は X 線として発生
している。それらのエネルギー量や時間変動さらにはブラックホール周辺から発生する X
線輝線を調べることにより、一般相対論に支配される巨大ブラックホールの物理を研究す
る。さらに、宇宙進化の様相を調べる。
3. Ｘ線観測衛星すざくによる観測と次期Ｘ線観測衛星の準備
2005 年 7 月に「すざく」衛星が軌道に乗り、我々の開発したＸ線 CCD カメラは順調に観
測を続けている。観測対象は、彗星、近傍の星、超新星残骸、Ｘ線パルサー、ブラックホー
ル、銀河、活動銀河核、銀河団など、宇宙のあらゆる階層に及んでいる。さらに、宇宙ス
テーション「きぼう」や、すざくに続く衛星搭載の CCD カメラの開発を進める。
4. 新しい検出器システムの研究開発
より優れた検出器や方法による観測は新発見をもたらす。将来の人工衛星搭載を念頭にお
いて、より優れた放射線検出器の開発を進めている。例えば、検出波長範囲拡大を目指し
て、シンチレータと CCD とを組み合わせた新しい装置は地上試験をへて、大気球に搭載
し観測を行っている。
¥
研究施設、設備 :
チャンドラ (米)、ニュートン (欧州)、すざく (日) などの人工衛星を用いた
Ｘ線観測を行う。観測データの解析や、基礎的な検出器開発は、研究室の WS やＸ線発生装
置などを使う。Ｘ線検出器開発では、必要に応じて、放射光施設などの学外施設を利用する。
¥
研究協力 :
我が国のＸ線観測衛星は、宇宙航空研究開発機構を中心とした日本のＸ線グルー
プ（理化学研究所、東京大学、首都大学東京、名古屋大学、京都大学など）と協同して、開
発、設計、運用を行う。2005 年にはすざく衛星が順調に軌道に乗った。さらに、2009 年に
は MAXI を打ち上げ、国際宇宙ステーションに設置する。MIT(米)、NASA(米)、マックス
プランク研究所 (独)、レスター大学 (英)、などの研究者との国際協同研究も多い。
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://wwwxray.ess.sci.osaka-u.ac.jp/
常深 博 [email protected] 06-6850-5477 理学部 F 棟 F515
29
7.11
A2 芝井グループ（宇宙物理学） (宇宙地球科学専攻)
¥
スタッフ :
芝井 広（教授）
、深川 美里（助教、平成 20 年 7 月 1 日着任予定）
¥
準スタッフ :
¥
研究分野 :
宇宙物理学（赤外線観測）
¥
研究目的 :
太陽系外惑星系の形成、銀河の形成など、宇宙における天体生成現象においては、
松尾 太郎（研究員）
赤外線の放射・吸収過程が重要な役割を果たしており、赤外線の観測によってそれらの様子
が明らかにされてきた。最新のスペース赤外線望遠鏡や地上の望遠鏡によって、豊かな宇宙
諸現象と天体形成の過程の解明を進める。
¥
研究テーマ :
太陽系外惑星形成過程の研究。宇宙遠赤外線干渉計の開発。およびスペース望
遠鏡や地上望遠鏡による観測研究。
¥
研究内容 :
1. 宇宙遠赤外線干渉計の開発
世界初の宇宙観測用遠赤外線干渉計を開発し、高解像度での観測を行う。晩期型星や原始
星生成領域、原始惑星系円盤などを観測対象とし、天体材料物質の分布を精密に測定する
ことを目指す。
2. 原始惑星系円盤の観測
太陽系外惑星系の原材料である原始惑星系円盤の直接観測を、地上望遠鏡（すばる他）と
宇宙赤外線望遠鏡（あかり他）を用いて行う。円盤自身の多様性が形成される惑星系の性
質にどのように影響するかを調べる。 3. 太陽系外惑星の探査
すでに 200 個以上の系外惑星がほとんど間接的にその存在を明らかにされてきた。そこで
すばる望遠鏡を用いて直接検出することを目指す。特に年齢が若い散開星団メンバーの恒
星について惑星が付随しているかどうかを観測する。
4. 新しい遠赤外線検出器の研究開発
技術的に未開拓である遠赤外線（テラヘルツ波）においては、観測技術の進展が重要な研
究成果をもたらす。
「あかり」衛星に搭載された遠赤外線検出器を一層高性能化して、将
来の宇宙望遠鏡（ロケット、大気球など）への応用をめざす。
¥
研究施設、設備 :
大気球搭載型の宇宙遠赤外線干渉計を開発している。2008 年秋にファース
トフライトの予定。また、宇宙赤外線望遠鏡「あかり」
（日）
、
「スピッツァー宇宙望遠鏡」(米)
の観測データを用いる。検出器の開発のために、赤外線分光器、極低温クライオスタット、
赤外線標準光源などが研究室に設置される。さらに「すばる」などの望遠鏡を利用する。
¥
研究協力 :
宇宙遠赤外線干渉計プロジェクトは、宇宙航空研究開発機構（JAXA) とブラジル
宇宙科学研究所との共同研究である。原始惑星系円盤探査や太陽系外惑星探査の観測は国立
天文台を中心とした共同研究であり、Princeton 大学が参加している。
「あかり」衛星は日本
の赤外線グループ（JAXA、名古屋大学、東京大学、国立天文台）が中心であり、ソウル国立
大学、英国オープン大学などが参加する国際共同研究である。遠赤外線検出器の開発は、名
古屋大学、情報通信研究機構、東京大学、JAXA との共同研究である。
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://iral.ess.sci.osaka-u.ac.jp/
芝井 広 [email protected] 06-6850-5501 理学部 F 棟 F315
30
7.12
¥
A2 松田グループ（惑星科学グループ） (宇宙地球科学専攻)
スタッフ :
松田 准一（教授）
、植田 千秋 (准教授)、山中 千博（准教授）
、橋爪 光（助教）
、藪
田 ひかる（助教）
¥
研究分野 :
¥
研究目的 :
惑星科学
地球惑星物質や隕石について、元素の同位体比測定や物性測定を通して太陽系の初期形成史、
惑星層構造の分化機構、惑星の内部構造、惑星大気の進化を調べ、あるいは惑星表層環境の
現状と変遷を明らかにする。
¥
研究テーマ :
太陽系の初期形成史と進化、地球および惑星物質の物理化学的内部構造。物性物理研究を通
して惑星表層環境における惑星の物理的履歴の解明とそのための物性探査の手法の開発。
¥
研究内容 :
1. 隕石物質からみた太陽系形成史
鉄隕石の起源と進化、隕石中有機物の研究、同位体異常からみた太陽系外物質の研究など。
星間ダストの磁場整列機構と星間磁場構造の研究。
2. 地球および惑星の初期進化
マグマオーシャンやコア・マントル分離などの地球の層構造の形成に伴う物質の分配。自
然条件における反磁性物質の磁場配向特性の物性研究。
3. 大気・海洋の進化
マントル物質における元素同位体比構造と古大気における同位体比の決定、また数値シ
ミュレーションからの大気と海洋の進化モデルの検証。
4. 揮発性元素の物理化学
希ガスや窒素の溶解定数や拡散係数などの精密測定をとおして火成作用における揮発性元
素の挙動を調べる。
5. 地震に関連した地殼・電離圈における電磁気現象の解明と多点環境電磁場環境計測法の
開発 6. 電子スピン共鳴年代・放射線量測定： 隕石衝撃や断層運動摩擦などの古環境、物理履歴
の研究 7. 生体分子（DNA 等）の惑星科学的衝撃、極限環境保管における分子安定性の評価 8. 高強度フェムト秒レーザーによるコヒーレント白色光生成とこれを用いた大気散乱分光
¥
研究施設、設備 :
現有の高感度気体用質量分析計が 2 台、その他の質量分析計 3 台とガスの抽出精製装置（真
空溶融炉、岩石破砕装置およびレーザープローブ）
、SIMS 2 台、振動磁力計 1 台、無重力実
験用空芯コイル、ESR 分光器２台（パルス）
、FTIR、水溶液イオンアナライザー、原子間力
顕微鏡、各種レーザー、32cm 反射望遠鏡 2 台など。
¥
研究協力 :
国内では、東京大学大学院理学研究科および東京大学物性研究所、東京工業大学理工学研究
科、岡山大学固体地球研究センター、国外ではウィーン大学、ウィーン自然史博物館（オー
ストリア）
、CRPG（フランス）
、ワシントン大学（U.S.A）
、南京大学（中国）等と現在共同
研究を行なっている。
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://psmac0.ess.sci.osaka-u.ac.jp/matsudalab-j.html
Tel: 06-6850-5495 / email: [email protected]
31
7.13
A2
山グループ (宇宙地球科学専攻)
¥
スタッフ :
山 明（教授）
、大高 理（准教授）
、佐伯 和人（准教授）
、谷 篤史（助教）
¥
準スタッフ :
小池千代枝（招へい研究員）
、茅原 弘毅（特任研究員）
、上椙真之（学振 PD）
¥
研究分野 :
惑星物質科学、地球物質科学
¥
研究目的 :
物質の分化（最初は均一だったものが異質なものに分かれること）により、多様な
形や組織・パターンをもつ非平衡構造が形成される。様々な実験的手法を用いて、地球惑星
物質のもつ非平衡構造から、その形成に関する情報（履歴など）を読み取るとともに、その
構造が発露する機能（物性など）を理解し、地球惑星での諸現象を解明する。
¥
研究テーマ :
地球や惑星をつくる物質の形成・進化について、実験的な手法により研究する。
¥
研究内容 :
1. 太陽系の起源物質探究と始原物質の分化
宇宙塵や始原的隕石（コンドライト）の分析や宇宙塵候補鉱物の分光を通じて、太陽系起
源物質の探究をおこなうとともに、成因解明を目指す。また宇宙塵・隕石を構成する物質
の蒸発・凝縮実験や再現実験を通して、固体物質の分化や原始太陽系星雲の化学進化を解
明する。
2. 固体惑星・衛星（地球、月、火星、ベスタなど）の形成過程と火成活動
微惑星集積の結果できた原始惑星が、核・マントル・地殻等に分化していく過程を解明す
るために、隕石や地球の岩石の化学組成分析や岩石組織解析、現象再現実験を手がかりに
惑星形成モデルを組み立てる。
3. 地球深部物質の相転移と物性
主に放射光を用いたその場観察実験により超高圧下での固体や液体の構造と物性を調べ、
地球内部の進化過程やダイナミクスの解明を目指す。また、X 線や中性子線を利用した高
圧実験技術の開発を行う。
4. 地球表層物質の形成と変遷
深海底に存在するメタンハイドレートに代表されるガスハイドレートの安定性・分解プロ
セスの解明により、資源としての有効性や環境に与える影響を調査する。また、ボーリン
グコア試料の非破壊計測装置の開発等を行い、南極氷床中の不純物や海底堆積物中の風成
塵の測定から地球の環境変遷を理解する。
5. 実験装置および画像解析法の開発
サブミクロンの超高分解能 X 線マイクロ CT 装置の開発（SPring-8 との共同研究）
、月観
測を目的とした画像分光望遠鏡、ESR 顕微鏡の開発と、３次元構造とその時間発展（４次
元構造）や月面画像などについての画像解析法の開発をおこなう。
6. 宇宙機探査計画における物質科学的研究
地球外物質リターンサンプル（STARDUST 計画：彗星塵− 2006 年回収済み、小惑星：は
やぶさ計画− 2010 年回収予定）について、マイクロ CT 装置などを用いた分析を行うと
ともに、日本の月探査計画「かぐや（SELENE）」、
「SELENE-2」などの探査機搭載セン
サーの開発や運用の研究を行う。
¥
研究施設、設備 :
無機合成装置（真空炉、常圧ガス混合炉、ハイドレート作成装置など）
、超
高圧発生装置、画像分光撮影装置、SEM、EPMA、X 線回折装置、X 線 CT、AFM、ESR
顕微鏡、γ線検出器、赤外線分光装置など
¥
研究協力 :
SPring-8、高エネルギー加速器研究機構、JAXA、岡山大学固体地球研究センター、
AIST、極地研究所、JAMSTEC、JOGMEC、パリ大学、スタンフォード大学、東京大学大
学院理学系研究科、大阪大学産業科学研究所、茨城大学理学部、九州大学理学研究府、北海
道大学低温研究所など
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://astrogranma.ess.sci.osaka-u.ac.jp/
山 明 Tel: 06-6850-5800 / e-mail: [email protected]
32
7.14
¥
A2 高部グループ（実験的宇宙惑星物理学） (レーザーエネルギー学研究
センター)
スタッフ :
高部英明（教授）
、坂和洋一（准教授）
、門野敏彦（准教授）
、加藤恒彦（研究員）
、
蔵満康彦（研究員）
¥
研究分野 :
レーザー宇宙物理学、プラズマ宇宙物理学、隕石衝突の物理、高強度レーザー実
験、シミュレーション物理学
¥
研究目的 :
大出力高強度レーザーの技術躍進で、宇宙の爆発現象や隕石衝突などを実験室で
研究できるようになってきた。超新星爆発による衝撃波生成や宇宙線の加速、ブラックホー
ルによる降着円盤、隕石衝突などを実験的に研究する。新しい学術分野開拓に挑戦する。理
論のスタッフ（高部、加藤）と実験のスタッフ（坂和、門野、蔵満）が、国内・国外の研究
者と共同研究し、阪大や英国、仏国、中国の大規模レーザー（図１）を利用して宇宙物理を
解明する。院生は理論の指導も受けながら国内外で実験研究に携わる。
¥
研究テーマ :
1. 宇宙衝撃波と粒子加速の物理：
超新星残骸（図２）や活動銀河核、太陽フレアなどの衝撃波の波面で電子、陽子が超相対論
に加速される。それが高エネルギー宇宙線の起源と考えられている。我々はプラズマ不安
定の非線形な自己組織形成が衝撃波の起源であると理論的に提唱している。大型レーザー
で生成する超高速流実験的に検証し、粒子加速の物理を研究する（図３）。
2. Ｘ線電離非熱平衡プラズマの物理：
ブラックホールなどに落下する物質の重力エネルギーは主に X 線に変換され、降着円盤
や伴星の原子を電離する。活動銀河核や惑星状星雲などでも同じことが観測されている。
レーザーのエネルギーを高輝度Ｘ線に変換し、プラズマを加熱し、統計力学的に非平衡な
プラズマ物理を研究する。実験と理論を通して宇宙におけるＸ線レーザー天体の存在を予
言する。
3. 隕石衝突の科学：
地球が誕生する際、隕石は地上に 10km/s 以上の高速度で衝突したと考えられている。こ
のような速度を実験室に実現できるのは高強度レーザーだけである。模擬隕石を高速度に
加速して衝突実験を行い、発生する岩石蒸気の分析、クレーター内部での物質変成など、隕
石衝突が地球環境や生命の起源と進化にどのような影響を及ぼしてきたのかを解明する。
¥
研究協力 :
国内１０研究機関、英国、仏国、中国、米国、イスラエルなど
¥
ホームページ :
グループ：http://www.ile.osaka-u.ac.jp/research/pap/
高部個人：http://homepage2.nifty.com/AkiTakabe/
¥
連絡先 :
高部 Tel: 06-6879-8731, E-mail: [email protected], 研究室 Tel: 06-6879-8742
図１：阪大の大規模レーザー
図２：超新星残骸
33
図３：レーザー爆風波
7.15
B1, PB1 大貫グループ（磁性・超伝導グループ） (物理学専攻)
¥
スタッフ :
大貫 惇睦（教授）
、摂待 力生（准教授）
、杉山 清寛（准教授）
、本多 史憲（助教）
¥
研究分野 :
物性物理学（磁性、超伝導、金属電子論など）
¥
研究目的 :
私達は学生と一緒に刻苦しながら新しい良質な単結晶を育成してその喜びを味わいたい。
次に極限下での物性実験を通して新しい物理を創造したい。
¥
研究テーマ :
¥
研究内容 :
重い電子系の物理
1. 私達は主として希土類化合物やアクチナイド化合物が示す重い電子系の物理を研究してい
ます。それらの化合物の 4f および 5f 電子は大きな軌道角運動量による強い遠心力 ポテン
シャルによって、それぞれ 5s2 5p6 および 6s2 6p6 の閉殻の内側に押し込められ、f 電子は
基本的には原子に局在します。ところがある種の化合物では、周囲のポテンシャル、相対
論効果、伝導電子との混成効果あるいは温度・圧力・磁場 によって f 電子の一部あるいは
すべてが伝導電子に引きずり出されて動き出します。この様な電子系は電子の静止質量の
10∼1000 倍重いキャリアになります。私達のグループが発見した CeCu6 は世界で一番重
い電子系です。このような重い電子系は様々な興味ある電気伝導、磁性及び超伝導現象を
示します。その本質を解明するためには、まず非常に純良な単結晶を必要とします。研究
対象とする物質の蒸気圧と融点 及び反応性に応じて様々な新しい手法を用いて単結晶を
育成します。
2. 物性を解明するための基本的な実験条件として低温と強磁場及び高圧が重要です。我国で
初めて試作したトップ・ローディング型の希釈冷凍機によって生成される低温と超伝導マ
グネットによる強磁場、更には大阪大学の創案による新しい原理のパルス強磁場（極限量
子科学研究センター）
、及び高圧装置を用いて実験を行います。この様な実験条件の下で、
磁化が階段的に増大するメタ磁性、伝導電子の顔とも言うべきフェルミ面の形状と伝導電
子の重さなどを検出するドハース・ファンアルフェン量子効果、あるいは従来の BCS 理
論では説明がつかない新しいタイプの超伝導現象などを研究しています。
¥
研究施設、設備 :
高周波、テトラアークなどの各種単結晶育成炉、トップローディング型の希釈冷凍機、 17T
超伝導マグネット、高圧装置、電気抵抗、磁化・磁化率、磁気抵抗、比熱、ドハース・ファ
ンアルフェン効果の測定ができます。
¥
研究協力 :
大阪大学極限量子科学研究センター、日本原子力研究開発機構
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://dhva.phys.sci.osaka-u.ac.jp/OnukiLab/OnukiLab.html
電話：06-6850-5371 / e-mail：[email protected]
34
7.16
B1, PB1 田島グループ (物理学専攻)
¥
スタッフ :
田島 節子（教授）
、宮坂 茂樹（准教授）
、増井 孝彦（助教）
、田中 清尚（助教）
¥
研究分野 :
超伝導や強相関電子系を中心とした物性物理
¥
研究目的 :
十数年前の銅酸化物超伝導体の発見によって、それまで絶対温度 10 ケルビン以下
の極低温の現象とされてきた超伝導現象は、一気に１桁以上高温の世界のものとなった。
「低
温物理」という分野の存在からわかる通り、極低温の世界では常温とは異なる物理法則が支
配している。その意味で、極低温の現象であった超伝導が高温で出現したという事実は、従
来の物理学を越える新しい“何か”の存在を示すものとして、世界中の研究者に大きな衝撃
を与えた。ところが、
「なぜそのような高温で超伝導状態になるのか？」という基本的な問い
への答えは、未だ見つかっていない。この問題解決は、我々物理研究者に課せられた課題で
ある。このような基本的な謎の追求を中心とし、この十数年間の高温超伝導研究によって見
つかった様々な特異な現象、たとえば電子が自己配列したり、不均一に分布する現象などの
現象解明を目指す。さらに新しいメカニズムに基づく“より高温の”新超伝導体の探索も、
常に頭の隅に置いて研究に取り組むものとする。
また、銅酸化物超伝導体の発見以来、高温超伝導の出現には電子間の強い相互作用が密接に関
わっているのではないかと考えられている。この観点から、強い電子間相互作用を持つ“強
相関電子系”が脚光を浴び、高温超伝導、モット絶縁体−金属転移、電荷・軌道整列現象、巨
大磁気抵抗効果などの興味深い物理現象が研究されてきた。この強相関電子系を対象に新し
い量子臨界現象を探索し、そのメカニズムの解明や制御を行う。
物性物理と呼ばれる“物質の研究”は、
“宇宙を支配する大法則を解明する”と いう物理学
の大きな目的から見れば、各論のように思われがちだ。しかし、物 性の中に宇宙の大法則が
潜んでいる可能性もあるし、我々が手に取って見るこ とができる物質の観察を通して、宇宙
の法則に思いを馳せることもできる。い ろいろなことに興味を持てる柔軟な頭の持ち主を期
待する。
¥
研究テーマ :
1. 様々なエキゾチック超伝導体の超伝導メカニズムや新奇現象の解明
2. 強相関電子系における新しい量子臨界現象の探索とメカニズムの解明
¥
研究内容 :
研究の出発として、純良な単結晶育成を含む試料作製を行う。エキゾチック超伝
導や強相関電子系における新現象の舞台となりうる諸物性について、主に電荷応答（電気抵
抗などの輸送特性、光反射やラマン散乱など）の測定を通して研究を行い、そのメカニズム
の解明を目指す。電子間及び電子格子間に強い相互作用がある物質系が示す特異な現象が主
な研究対象である。
¥
研究施設、設備 :
フーリエ変換型赤外分光装置、ラマン分光装置、テラヘルツ時間領域分光装
置、結晶引き上げ炉、フローティングゾーン炉、SQUID 帯磁率測定装置、輸送現象測定装置
¥
研究協力 :
産業技術総合研究所、超電導工学研究所、高輝度光科学研究センター、東北大、東
京大、大工大、理化学研究 所、大阪府立産業技術総合研究所、日立中研、カールスルーエ研
究所、カリフォルニア大など。
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://buna.phys.sci.osaka-u.ac.jp/
Tel : 06-6850-5755, 5756, 5757, 5758 / email: [email protected]
35
7.17
B1, PB1 質量分析（野末）グループ (物理学専攻)
¥
スタッフ :
石原 盛男（准教授）
、豊田 岐聡（准教授）
¥
準スタッフ :
市原 敏雄（技術専門職員）
、公文代康祐（特任研究員）
、青木 順（特任研究員）
、
新間 秀一（特任研究員）
¥
研究分野 :
孤立粒子系 (メゾスコピック) の物理および質量分析計の開発
¥
研究目的 :
物質の質量は基本的物理量であるので、それらの正確な値を決定することは物理
学分野のみならず、自然科学全般にわたって必須の要求項目である。これを可能とするのが
質量分析法である。各分野で飛躍的に活用され始めている同法に基礎を置く物性研究、生体
分子の構造解析を行う。
¥
研究テーマ :
1. 惑星探査用次世代極微量質量分析システムの開発
2. 地球外物質測定用軽量高性能質量分析計の開発
3. プロテオーム解析に適したタンデム飛行時間型質量分析装置の開発
4. 超高分解能高速イメージング質量分析技術（質量顕微鏡）の構築
¥
研究内容 :
1. 惑星探査用次世代極微量質量分析システムの開発
今後の惑星科学探査ミッションにより地球に持ち帰られる宇宙試料の解析，および惑星探
査機搭載を目指した極微量試料用超高感度質量分析装置の開発
2. タンデム飛行時間型質量分析装置の開発
マルチターン飛行時間型質量分析計（一段目）と quadratic field ion mirror（二段目）と
いうふたつの飛行時間型質量分析装置を組み合わせたタンデム質量分析計の開発によりプ
ロテオーム解析等生体高分子の構造解析を目指す
3. イメージング質量分析装置の開発
試料表面中の微小領域をレーザー照射によって「剥ぎ取り」、表面を構成する様々な物質
（イオン）を質量に基づいて分離し、刻々と飛来するイオンの像を連続的に「撮影」する
装置を開発し、物質の微細な分布状態を迅速に計測するイメージング質量の実現
¥
研究施設、設備 :
磁場型質量分析装置：3 台、飛行時間型装置：6 台、 イオントラップ：
2 台、TOF-SIMS：1 台、FT-MS：1 台
¥
研究協力 :
北海道大学、九州大学、大阪府立母子保健総合医療センター、関西大学、大阪府立
大学、サントリー、光産業創成大学院大学、産総研 CBRC、理化学研究所、自然科学研究機
構、宇宙航空研究開発機構
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://mass.phys.sci.osaka-u.ac.jp/
Tel: 06-6850-5748 / email: [email protected]
36
7.18
¥
B1, PB1 ナノ構造物性（野末）グループ (物理学専攻)
スタッフ :
野末 泰夫（教授）
、鷹岡 貞夫（准教授）
、中野 岳仁（助教）
、荒木 新吾（助教）
、渡
邊 功雄（招へい准教授）
¥
研究分野 :
ナノ構造物質の物性物理学
¥
研究目的 :
新しいタイプのナノ構造物質を作成し、物性物理学の新しい舞台を開拓する。
¥
研究テーマ :
金属クラスターが三次元配列した新しいナノ構造物質を作成し、相関電子系としての性質を、
光・磁性・電子スピン共鳴・µSR などの様々な測定により研究する。
¥
研究内容 :
1. 配列したアルカリ金属ナノクラスターにおける相関 s 電子系：
ゼオライト結晶の一種 A（LTA 構造）では内径 11 Åの細孔が単純立方構造で配列してい
る。このような配列ナノ空間を利用してクラスターを作成すると、複数の s 電子が閉じ込
められたスーパーアトム状態が実現し、それを配列させることができる。s 電子の量子状
態やスピン状態および互いの相互作用による種々の物性を広帯域分光・磁気測定・電子ス
ピン共鳴・µSR などの方法を用いて研究している。特に、ゼオライト A 中のカリウムク
ラスターでは s 電子系で最初の強磁性を発見し、s 電子数に依存して種々の電子物性が劇
的に変化することがわかってきた。また、ゼオライト X（FAU 構造）を用いてカリウムク
ラスターをダイヤモンド構造で配列させると電子相関の効いた金属状態になり、典型的な
N 型フェリ磁性を示すことを最近発見した。現在、これらの系の詳しい解析と新しい系の
開拓を行っている。
2. 配列した種々の金属ナノクラスターの物性：
種々の遷移金属クラスターをゼオライト結晶中に作成し、その磁性と関連する物性につい
て研究している。
3. ナノ構造物質の高圧物性：
ナノ構造物質に圧力を加えると、構造だけでなく組成も変化し、それと共に、電子物性も
大きく変化する。そこで、これらの物質系に圧力をかけることによって、新しい性質がど
のように現れるのかを解明する。
4. 半導体界面の２次元電子系の電子物性：
これらの系では、極低温や強磁場において、バリスティック伝導、量子ホール効果、サイ
クロトロン共鳴などの多彩な物理現象が見られる。これらのナノスケール半導体の実験的
研究を行っている。
¥
研究施設、設備 :
研究室が管理している装置としては、紫外可視近赤外分光光度計、FTIR 顕微分光装置、遠
赤外磁気フーリエ分光装置、レーザーラマン分光装置、SQUID 磁気測定装置、電子スピン共
鳴装置、比熱測定装置、極低温・強磁場量子伝導測定装置、微細加工用走査型電子顕微鏡／
走査型プローブ顕微鏡などがある。学内外のその他の施設も利用している。
¥
研究協力 :
理研–RAL ミュオン施設（理化学研究所・仁科加速器研究センター岩崎先端中間子研究室）
、
高輝度光科学研究センター（SPring-8）
、大阪大学極限量子科学研究センター、東京大学大学
院理学系研究科
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://www-nano.phys.sci.osaka-u.ac.jp/
野末泰夫（電話 06-6850-5373，電子メール [email protected]）
37
7.19
¥
B1, PB1 竹田グループ（格子欠陥グループ） (物理学専攻)
スタッフ :
竹田 精治（教授）、河野 日出夫（准教授）、吉田 秀人（特任研究員）、香山 正憲
（招へい教授）
¥
研究分野 :
量子ナノストラクチュアと格子欠陥の物理
¥
研究目的 :
固体のナノメーターサイズの領域では結晶と異なる原子配列（結晶中の格子欠陥
あるいは微結晶粒子、あるいは結晶表面）が様々な寿命で出現している。
原子を直接見る最高精度の電子顕微鏡法の開発とその応用を行い種々の分光測定との組合せ
からナノメーター領域における構造と物性について推測の入らない信頼できる結論を得る。
¥
固体のナノメーター (10−9 m) 領域における極微構造 (ナノメータースケール構
研究テーマ :
造) とその物性を最高精度の透過型電子顕微鏡法、走査トンネル顕微鏡法あるいは各種分光
学的手法により研究する。特に原子レベルの実空間観察に立脚して研究を進めているのが特
徴である。さまざまな物質中、あるいは表面、界面の新しいナノメータースケール構造の発
見とその構造解析、さらにそれらの生成のメカニズム、電子構造などを実験と理論の両面か
ら解明する。また、新しいナノメータースケール構造の創成にも積極的にチャレンジしてい
る。ナノメーター構造の物性については、平均値ではない局所領域の分光測定を行い、原子
構造と対応させながら明らかにしていくことに重点を置いている。
¥
研究内容 :
• 金属ナノ粒子の触媒メカニズムの原子・電子構造的解析
• カーボンナノチューブの生成プロセスの解明
• 自己組織的半導体ナノ構造の創成
• 電子線によるナノ物質構造変換
• 半導体の結晶成長と格子欠陥の相関についての研究
• 半導体ナノメータースケール構造（ナノホイスカー、ナノチェイン）における量子効果
の研究
• 量子ナノ物性解析用の複合計測装置開発
• 第一原理計算による極微構造の理論解析
• 超高分解能電子顕微鏡による点欠陥クラスターの直接観察
• 電子エネルギー損失分光法による格子欠陥・極微構造の電子構造の研究
• 半導体−金属反応の原子レベルでの観察と電子スピン共鳴による欠陥同定
• イオン注入により生成した格子欠陥・微細構造の構造・物性解析
¥
研究施設、設備 :
研究グループ所有の高分解能透過電子顕微鏡、走査トンネル顕微鏡や分光装
置を主に使用しているが必要に応じて学内外の研究施設（下記参照）を利用して実験を行っ
ている。
¥
研究協力 :
学内:超高圧電子顕微鏡センター、産業科学研究所
学外:リコー（株）
、産業技術総合研究所（関西センター、つくば）
、(株) UBE 科学分析セン
ター、高輝度光科学研究所、NEC 基礎研究所、NTT 物性科学基礎研究所、カリフォルニア
大学バークレー校（ローレンスバークレー国立研究所）
、東北大金研
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://tem.phys.sci.osaka-u.ac.jp/
tel: 06-6850-5751,5752 e-mail: [email protected]
38
7.20
B1, PB1 木下グループ (生命機能研究科)
¥
スタッフ :
木下 修一（教授）
、渡辺 純二（准教授）
、吉岡 伸也（助教）
¥
研究分野 :
非平衡物理学ならびにレーザー分光学
¥
研究目的 :
生命現象をはじめとして、われわれを取り巻く自然界を構成するさまざまな秩序形成の仕組
みを統一的に理解することを目的としている。このため、熱的に非平衡な状態で生まれた秩
序も、平衡系と同様にミクロな階層の上にマクロな階層が出現するとした認識で捉え直した
新しい学問体系の構築を目指す。
¥
研究テーマ :
• 自然界に存在する様々な秩序形成の仕組みをレーザー分光の手法を用いて解明する。
• 液体や相転移を対象にミクロからマクロな性質が出現する仕組みを解明していく。
¥
研究内容 :
1. 非平衡系における秩序形成過程の解明
自然界にはさまざまな秩序が存在している。これら秩序のほとんどは非平衡開放系で形成
された秩序である。我々はさまざまな秩序形成の仕組みをレーザー分光の手法を利用しな
がら解明していく。本年は、フェムト秒のパルス形成、振動反応系、コレステリック液晶、
卵割をテーマにして、非平衡開放系での秩序形成過程の統一的な理解を得ることを目標と
している。また、自然界における構造色の仕組みやコロイド結晶、強弾性ドメインのよう
な平衡系における「形」の問題についても取り組む。
2. レーザー分光を用いた液体・相転移の研究
液体を対象にして、流動性や揺らぎなど液体特有のマクロな性質が液体分子のミクロな
運動からどのように造られていくかその機構を研究する。このため、通常の光散乱分光法
に加え、さまざまな非線形分光法や高分解能分光法を用い、ダイナミックな性質を広い時
間あるいはエネルギー範囲で測定する。また、同様な手法により、相転移におけるソフト
モードの形成過程についても調べ、ソフトモードがミクロな自由度からどのように生まれ
てくるかその仕組みを探っていくことから、相転移現象の原理的な理解を目指す。
3. 新しいレーザー技術とレーザー分光法の開発
フェムト秒領域での極限超短光パルスを発生する各種のレーザーの開発、新しい光技術や
分光法の開発を行う。本年は、２レーザーを用いたポンププローブ法、キャビティーダン
プフェムト秒レーザーによる高感度４光波混合、光子相関、近接場ブリルアン散乱などの
各種分光法の開発を行い、フェムト秒から秒にわたる 15 桁の時間領域でのダイナミクス
の測定に挑戦する。
¥
研究施設、設備 :
吹田キャンパスに新設された生命機能研究科ナノバイオロジー棟（医学部病院前）にある研
究室所有の各種レーザー装置および分光装置を使って実験を行っている。
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://mph.fbs.osaka-u.ac.jp/index.html
Tel: 06-6879-4600 / email: [email protected]
39
7.21
¥
B1, PB1 超強磁場グループ (極限量子科学研究センター)
スタッフ :
専任：萩原 政幸（教授）
、木村 尚次郎（助教）
兼任：大貫 惇睦（理学研究科教授）
、野末 泰夫（理学研究科教授）
、木村 剛（基礎工学研究
科教授）
杉山 清寛（理学研究科准教授）
、竹内 徹也（低温センター助教）
¥
準スタッフ :
¥
研究分野 :
¥
研究目的 :
木田孝則（PD 研究員）、柏木隆成（技術補佐員）
超強磁場を用いた物性研究
磁場は物性の主役を演じる電子のスピン及び軌道運動に働く精密制御可能な外部パラメー
ターです。物性研究では磁場、電場、圧力、温度などを変化させてそれに対する物質の応答を
調べることで物性発現の機構を明らかにしていきます。従って広い物理パラメーター領域を
持つことは物性を調べる観測窓を広くすることに対応します。我々のところでは世界最高水
準の非破壊型パルス磁石や超伝導磁石と組み合わせた高精度の磁気測定装置を開発し、物質
科学・生命科学などの基礎研究から、機能材料研究などの応用研究までの広い範囲をカバー
し、新しい現象の発見と解明を目指しています。詳細はホームページをご覧ください。
¥
研究テーマ :
¥
研究内容 :
超強磁場下での物性研究
1. 量子スピン系や強相関電子系の強磁場物性研究
2. 機能性酸化物やナノ磁性体の強磁場物性研究
3. 分子機能性材料や生体物質の強磁場物性研究
4. 超強磁場、極低温、超高圧の複合極限下の装置開発
5. 超強磁場放射光 X 線回折装置の開発
6. 超強磁場 NMR 装置の開発
¥
研究施設、設備 :
1. 強磁場パルスマグネット（自作、70T）
2. パルスマグネット用コンデンサーバンク（ニチコン 1MJ, 1.5MJ)
3. 遠赤外線発生装置（Edinburgh 2 台）
4. 超伝導マグネット（Oxford 16T, 12.5T, 10T)
5. SQUID 磁気測定装置（Quantum Design 7T)
6. ESR 装置（JEOL X-band(9GHz), 上記の磁石を用いた自作 ESR 装置）
7. ベクトルネットワークアナライザー（ABmm MVNA）
8. シリコニット炉、マッフル炉、赤外線イメージ炉
¥
研究協力 :
学内では、理学研究科の大貫研や野末研とは希土類やウラン化合物の強相関電子系の研究や
ゼオライト化合物の研究で、基礎工学研究科とマルチフェロイック系や生体試料の研究で協
力関係にある。学外では理研播磨研と放射光 X 線回折装置開発で、東大の物性研とはパルス
強磁場発生技術開発で、岡山大学理学部とはパルス磁場 NMR 装置開発で協力関係にある。
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://www.mag.cqst.osaka-u.ac.jp/
電話 06-6850-6685 / 電子メール [email protected]
40
7.22
B1, PB1 量子光・電子材料グループ (産業科学研究所)
¥
スタッフ :
朝日 一（教授）
、長谷川 繁彦（准教授）
、江村 修一（助教）
、周 逸凱（助教）
¥
研究分野 :
物質・材料物理学、半導体物性、結晶成長学、プロセス物理、デバイス物理
¥
研究目的 :
「量子光・電子材料グループ」の研究目的は、２１世紀の高度情報化社会を支える光・電子・
情報産業で必要なまったく新規な物質・材料や、量子ドットなどの量子構造をもつ物質・材
料の実現と物性評価・探索、および、それらを用いたデバイスの物理の探求であり、半導体
を中心に研究を行っている。そこでは光、電子、スピンおよびその量子性を自由に操る半導
体の創製・物性評価が中心的研究である。
¥
研究テーマ :
新しいデバイスの実現には、新機能材料・新構造の創製が不可欠である。新しい半導体の創
製、高性能ナノ構造／量子構造の創製、各種材料との積層／融合などの結晶成長、プロセス、
物性評価、デバイス応用の研究を行っている。現在の主要研究テーマは、
1. 新磁性半導体の創製・評価とそれを用いたスピントロニクスデバイスに関する研究
2. タリウムを含む新半導体の創製・評価と温度安定波長半導体レーザに関する研究
3. 新しいワイドギャップ半導体の創製・評価とそれを用いた新規デバイスに関する研究
4. 量子ドットなど半導体量子ナノ構造の創製・評価と新規デバイスに関する研究
5. 量子マテリアル、量子デバイスのナノ構造・物性・機能のナノ評価に関する研究
である。
¥
研究内容 :
1. 磁性半導体は、光と電子を操る半導体とスピンを操る磁性体とを融合した新しい半導体で
あり、光・電子・スピンを融合制御する半導体の創製・評価、デバイスの研究を行う。
2. タリウムを含む新半導体は、半導体と半金属からなり、温度安定なバンドギャップ・屈折
率が期待される特異な半導体である。温度安定波長半導体レーザの実現を目指す。
3. 新しいワイドギャップ半導体である窒化物半導体に関する研究を行う。
4. 光や電子の量子性が顕著となる量子ナノ構造の創製と新物性探索・デバイス応用の研究を
行う。
5. 量子マテリアル、量子デバイスのナノ評価に関する研究では、新しいナノ評価手法の開発
とそれを用いたナノ物性・機能のナノ評価の研究を行う。
¥
研究施設、設備 :
研究室所有の真空一貫プロセス装置（ガスソース分子線エピタキシ装置、走査トンネル顕微鏡
など）
、プラズマ励起分子線エピタキシ装置、Ｘ線回折装置、発光分光装置、電気特性測定装
置、走査プローブ顕微鏡、リソグラフィ装置、電極形成装置、絶縁膜形成装置、RIE エッチン
グ装置などの結晶成長、物性・特性評価装置、デバイス作製装置の他に、研究室外の SQUID
磁化測定装置、時間分解発光分光装置、放射光設備等を用いる。
¥
研究協力 :
学内研究室や学外研究機関 (京都大学、東京大学、京都工芸繊維大学、NTT 研究所)、海外研
究機関（フランス CNRS 研究所、ロシア Ioffe 研究所、他）とも協力して研究を行っている。
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://www.sanken.osaka-u.ac.jp/labs/pem/
電話 (06)6879-8405 電子メール [email protected]
41
7.23
¥
B1, PB1 放射線応用物理グループ (ラジオアイソトープ総合センター)
スタッフ :
吹田本館 : 斎藤 直 (教授)、清水 喜久雄 (准教授)
豊中分館 : 斎藤 直 (教授)
¥
研究分野 :
放射線応用物理学、放射化学、保健物理学、放射線管理学、分子放射線生物学
¥
研究目的 :
放射線とさまざまな物質との相互作用の基礎過程を調べるとともに、それらの成果の物理学、
化学、生物学、医学等の広範な分野への応用を目指す。
¥
研究テーマ :
1. 放射線と物質との相互作用による物性の微視的機構の解明
2. 環境中の放射能動態および重元素動態の放射化学的研究
3. 外部被曝線量および空間線量の測定法の確立
4. 非電離放射線の生体への影響
¥
研究内容 :
1. 放射線応用物理学
試料中のガンマ線共鳴核をプローブとする、メスバウアー分光によって、Fe, Sn,
Eu などを含む物質の微視的状態を調べる。この方法は、低温、磁場下、高圧などの複合
環境における状態分析に適用が可能である。
2. 放射化学
環境中の各種試料の放射性同位元素を低レベルガンマ線スペクトロメトリーによって測定
し、放射性同位元素の環境中での動態を調べる。また、放射化分析や質量分析をもちいて、
安定元素を定量し、特に重元素の環境中での動態を調べると同時に、安定元素の存在状態
が放射性同位元素に与える影響についても考察していく。
3. 保健物理学
外部被曝線量測定機器を標準放射線校正場において校正し、低レベル放射線場での線量測
定法の確立を目指す。
¥
研究施設、設備 :
学内共同利用施設として設立されたラジオアイソトープ総合センターの豊中分館および吹田
本館を中心に研究を行う。低温センターも利用する。
¥
研究協力 :
大阪大谷大学のスタッフと緊密な研究協力をしている。他に、学外では、愛知医科大学、産
業科学総合研究所、帝京大学、日本大学、岡山大学、早稲田大学の研究グループとも連携し、
学内では、基礎工学研究科、医学系研究科、理学研究科のグループとも協力している。
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://www.rirc.osaka-u.ac.jp/
Tel: 06-6850-6101 / email: [email protected]
42
7.24
B2 中嶋グループ（地球物理化学グループ） (宇宙地球科学専攻)
¥
スタッフ :
中嶋悟（教授）
、久冨修（准教授）
、廣野哲朗（准教授）
、桂誠（助教）
、横山正（助教）
¥
研究分野 :
水と生命の学際理学、実験地球物理化学、地球惑星分光学、地球資源環境科学、生
物物理学
¥
研究目的 :
地球や惑星の主として表層で起きている動的な過程（火山・地震活動、地殻変動、
物質移動・反応・循環、資源の集積、環境汚染、生命の起源と進化等）は、水、無機物質、有
機物質、生物等が複雑な相互作用を行っている結果である。そこで、水、溶存物質、無機・
有機物等の性質及び岩石・水相互作用、有機無機相互作用等を定量的に物理化学的に記述し、
動的過程の機構と時間スケール等を解明し、地球惑星表層環境変動の長期予測を行い、実在
世界の総合自然科学を構築する。
¥
研究テーマ :
地球惑星表層の動的過程を、その場分光観測等によって物理化学的に定量化し、
予測する。
¥
研究内容 :
1. 水，水溶液，粒界薄膜水の物理化学的性質と地球ダイナミクス
水，水溶液，粒界薄膜水の構造と性質を，赤外分光法，ぬれ特性，音波・電気物性等によっ
て調べ，地震，変形・変成作用等の地球ダイナミクスや地球化学におけるそれらの役割を
解明する．特に，物質表面の構造化された「氷に近い」水の物性と拡散・浸透挙動を詳細
に検討する．
2. 地震発生と火山噴火のダイナミクス
地震断層内物質の状態分析を行い，また模擬実験によって，地震発生時の物質の変化と時
間スケールを調べる．火山噴火における脱水・発泡・脱ガス等の火道内過程の機構と速度
を実験的に調べ，火山噴火の時間スケールを定量化する．また火山噴出物の色測定と，色
変化過程の模擬実験から，火山噴出物の放出・冷却過程の温度・時間スケールを明らかに
する．
3. 岩石・水相互作用のその場観測・実験的研究と地球資源環境予測科学
岩石の風化・変質，資源の集積，環境汚染，ゴミ・放射性廃棄物処分場の長期安全性，CO2
の地下貯留等に関わる岩石・水相互作用の機構と速度等を実験的に調べ，地球表層の物質
移動・化学反応・物質循環の定量化と長期予測を行う．特に，これら動的過程をその場観
測する手法を開発し，反応速度定数，活性化エネルギー，拡散係数等の基礎的な物理化学
定数を求める．
4. 地球惑星生命物質の起源と進化
宇宙塵や始原的隕石中の有機物質の非破壊状態分析や加熱変化測定を行い，惑星生命原材
料物質の性質を解明する．また化石中の原始生命物質の痕跡を探索する．さらに，これら
生命物質の宇宙・地球での化学進化過程及び化石化過程を模擬する水熱実験等を行い，特
に有機無機相互作用の役割に注目して，新しい生命起源進化論を構築する．
5. 生体物質の機能と進化
生体物質であるタンパク質や核酸等を分子機械と見なし、それらの動き，機能するメカニ
ズムや分子間相互作用を分光学的手法により調べる．さらに、生体組織の形態や機能に関
与するタンパク質を様々な生物間で比較解析して、生体システムの進化および地球環境と
の関わりを解析する．
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://life.ess.sci.osaka-u.ac.jp
中嶋悟 Tel: 06-6850-5799 / e-mail: [email protected]
43
7.25
B2 近藤グループ (惑星内部物質学） (宇宙地球科学専攻)
¥
スタッフ :
近藤忠（教授）、境家達弘（助教）
¥
研究分野 :
地球惑星物質科学、地球惑星進化学
¥
研究目的 :
地球惑星の内部では、我々の慣れ親しんだ地球表面とは温度や圧力が全く異なり、
物質の物理的・化学的性質が変化した物質が存在している。これらの物質の性質を調べるこ
とは、現在の地球惑星の内部構造を理解するための基本情報を与えてくれるだけでなく、過
去から現在に至る地球惑星の進化を調べる観点からも重要である。本グループは物質科学的
に地球惑星の普遍的な描像、および極限条件下での物質の挙動を解明する事を目的とした研
究を行っている。
¥
研究テーマ :
¥
研究内容 :
惑星内部環境下における物質の性質と変化に関する実験的研究
1. 地球内部における鉱物の相転移と物性
地球型惑星の深部は珪酸塩や酸化物を主とする鉱物で構成されており、これらの鉱物の
高温高圧下での相転移や構造、反応関係を調べて、地球の基本的な深部構造と物性を研究
する。
2. 巨大惑星の構造と物性
木星や土星は地球内部と異なって水素やヘリウムが主成分の惑星であり、構造や進化過程
に関しても地球型惑星とは異なると考えられる。これらの巨大惑星の内部構造や物性変化
を静的・動的高圧実験を行って研究する。
3. 核の構造と物性
地球核に相当する条件での実験は非常に限られており、地球深部研究のフロンティアの一
つでもある。静的・動的圧縮法によるメガバール領域でのその場観察実験や反応実験から
核の構造と物性を研究する。
4. 極限環境条件の実現と各種測定法の開発
地球惑星深部条件を安定に実現する為の静的・動的高温高圧発生の基礎技術、またその条
件下における放射光実験、分光測定、電気・磁気的測定等の各種測定法の開発を行う。
5. レーザー誘起衝撃波による高圧物性研究
高強度レーザーを用いると惑星内部状態である超高圧・高温条件が実験室で再現可能とな
る。レーザー誘起衝撃波やレーザー生成高速飛翔体の衝突を使った高圧発生により、地球
惑星内部物質の物性研究を行う。
¥
研究施設、設備 :
レーザー加熱型ダイヤモンドアンビルセル、X 線回折装置、ラマン散乱測
定装置、高周波スパッター装置、微細加工装置、試料合成用雰囲気炉、レーザーエネルギー
学研究センター激光 XII 号レーザー装置
¥
研究協力 :
東京大学、東北大学、岡山大学、九州大学、SPring-8、高エネルギー加速器研究機
構、物質・材料研究機構、日本原子力研究開発機構など
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://anvil.ess.sci.osaka-u.ac.jp/index.html
近藤忠 TEL: 06-6850-5793, e-mail:[email protected]
44
7.26
¥
B2 廣田グループ（極限構造物性学） (宇宙地球科学専攻)
スタッフ :
廣田和馬（教授）
、谷口年史（准教授）
、松浦直人（助教、平成 20 年 7 月 1 日着任
予定）
¥
研究分野 :
量子ビーム構造物性学、極限条件下物性物理学
¥
研究目的 :
われわれは、強相関電子系・リラクサー誘電体・スピングラスなどの示す「新奇
な相転移」や「不均質性と巨視的異常との関係」に関心をもっている。これらの系では、ナ
ノスケールでの不均質性や量子ゆらぎが重要な役割を果たしていることが徐々に分かってき
た。それらを明らかにするため、電子の内部自由度（電荷・スピン・軌道）が結晶格子上に
形成する空間構造とそのダイナミクスについて、極限環境下での中性子・X 線散乱により調
べている。また、物質科学は宇宙地球科学の基盤を支える学問であり、本質的不均質性への
問題意識と極限環境下の構造物性研究手法は、地球深部や惑星などにおける物質生成の機構
解明にも大きく貢献できると考えている。
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研究テーマ :
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研究内容 :
中性子・X 線散乱を用いた極限環境下における構造物性の実験的研究
1. リラクサー誘電体の本質的不均質性と巨大異常応答
意図的に不均質性を導入することで極めて大きな誘電異常を示す「リラクサー」とよばれ
る一群の誘電体について、ナノスケール分極領域の構造とダイナミクスを中性子・X 線散
乱を駆使して研究し、その巨大異常応答の起源の解明を目指す。
2. 極限環境下での量子相転移およびカイラリティ秩序の研究
フラストレーション、ランダムネスや量子ゆらぎによっておこるカイラリティ秩序や量子
相転移などの新奇な相転移現象を、 低温・強磁場・高圧の極限環境下で制御しながら、電
気伝導・磁気測定により研究する。
3. 新奇な相転移現象を示す強相関系物質の探索
ある種の遷移金属酸化物や希土類金属間化合物では、電子間に働く強い相互作用のために、
高温超伝導・重い電子状態・磁気強誘電性などの異常な状態が出現する。新奇な相転移を
示す物質の探索・合成を行い、われわれの得意とする極限環境下での物性研究を行う。
4. 極限環境下での構造物性研究手法の開発
中性子・X 線散乱をよりシビアな極限環境下で行うために必要な実験技術を開発するとと
もに、構造物性の実験手法を宇宙地球科学専攻の様々な実験グループの研究に適用し、新
しい構造物性研究の可能性を探る。
¥
研究施設、設備 :
X 線回折装置、SQUID 磁化測定装置、各種低温実験装置、赤外線イメージ
炉、微量元素分析装置、熱分析装置、各種微細加工装置、中性子 3 軸型分光器（原子力機構
JRR-3 研究炉に設置された東大物性研装置を管理）
¥
研究協力 :
東京大学、広島大学、日本原子力研究開発機構、高エネルギー加速器研究機構、理
化学研究所、SPring-8、J-PARC、産業総合技術研究所、ブルックヘブン国立研究所、オー
クリッジ国立研究所、ロスアラモス国立研究所など
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://www.hirota-lab.org/
廣田和馬 TEL: 06-6850-5503, e-mail: [email protected]
45
7.27
¥
C1, PC1 素粒子理論（細谷）グループ (物理学専攻)
スタッフ :
細谷 裕（教授）
、波場 直之（准教授）
、尾田 欣也（助教）
、南部 陽一郎（招聘教授）
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研究分野 :
¥
研究目的 :
素粒子物理、統一理論、超弦理論、量子重力、場の量子論
素粒子物理学では素粒子とその相互作用の検証と統合、および宇宙創世から現在までの統一
的理解を目指す。現在の標準理論は不完全であり、世代の構造や、相互作用の統合に不可欠
なヒッグス粒子の発見などが間近な検証課題として控えている。その背後には、超対称性や
余剰次元が潜んでいると考えられる。また究極の素粒子論の課題、重力を含むすべての相互
作用の統合は、超弦理論をもって可能となる。私たちのグループでは、こうした統一理論を
構成するとともに、いかに実験的に検証するかも明らかにし、新しい素粒子物理学を目指す。
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研究テーマ :
¥
研究内容 :
素粒子統一理論、世代の起源、超弦理論、ブラックホール
1. 素粒子統一理論
素粒子相互作用の統一は高い対称性をもつゲージ理論で実現される。この対称性はヒッグ
ス粒子によって破られる。近い将来、LHC でヒッグス粒子を発見し、統一理論の正体を
見ることができるだろう。ゲージ場とヒッグス粒子を統合する余剰次元、ボゾンとフェル
ミオンを結ぶ超対称性など、新概念を実験で確かめる局面に我々はいる。
2. 世代の起源
クォーク・レプトンの世代の起源は何だろうか。ニュートリノ振動実験で見えてきた大き
な混合は、クォーク・レプトンの世代構造の背後に隠れた世代の対称性を示唆する。世代
の起源の解明を目標にして、余剰次元理論、超対称性理論、大統一理論に取り組む。
3. 超弦理論
超弦理論は重力を含む統一理論であるが、その第一原理はいまだに解明されていない。行
列模型による定義、ゲージ理論と重力（弦）理論の間に潜む対応関係などを調べ、超弦理
論の基礎を確立し、その物理的帰結をあきらかにする。
4. ブラックホール
ブラックホールは、ホーキング輻射や超弦との対応原理などを通じて、量子論と重力をつ
なぐ懸け橋となってきた。5 次元重力理論によるクォーク・グルーオン・プラズマの物理
の記述や、TeV 重力シナリオによる LHC におけるブラックホールの大量生成など、実験
的にもさまざまな予言の直接検証が可能となる。
5. 場の量子論の基礎
場の量子論は様々な物理現象を記述する要の言語である。超弦理論はゲージ場理論、重力
を包括的に厳密に記述する新しい手段としても有用である。場の量子論の基礎研究の重要
性ははかりしれない。
¥
研究協力 :
素粒子理論（東島、窪田）グループと一体となり研究活動をする。毎週、セミナー
を開催、他大学や研究所の理論グループとも積極的な交流を行う。
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://www-het.phys.sci.osaka-u.ac.jp/
Tel: 06-6850-5340 / email: [email protected]
46
7.28
¥
C1, PC1 素粒子理論（東島）グループ (物理学専攻)
スタッフ :
東島 清（教授）、中津 了勇（助教）
¥
研究分野 :
¥
研究目的 :
場の量子論と超弦理論
この宇宙を造っている究極の物質は何だろう、という素朴な疑問に答えようとするのが素粒
子論です。我々のまわりの運動はニュートンの力学に従っていますが、クォークやレプトン
等の素粒子の世界を記述する言葉は，相対性理論と量子力学を融合した場の量子論と呼ばれ
る法則です。場の量子論は、粒子と波と力を統一した理論であり、人類がこれまでに到達し
た最高の力学形式ですが、アインシュタインの重力理論だけは統一されていません。すべて
を統一する究極の力学形式として超弦理論が考えられていますが、未だ完成していません。
私達は場の量子論と超弦理論を研究して、上の素朴な疑問に答えたいと思っています。
¥
研究テーマ :
くりこみ理論 総ての自由度を一度に考慮すれば、到底人間が自然を理解することができる
とは思われません。そこで着目するスケールの世界に特徴的な変数だけを用いた有効理
論を作ります。有限個の変数だけを含む有効理論で、そのスケールに特徴的な現象を説
明できたときに、自然現象を本質的に理解したと考えるでしょう。このように、自然を
理解する上で本質的な変数だけを残し、興味のない変数を消去してしまう操作を「くり
こみ」と呼びます。消去した自由度の効果が、残された理論のパラメーターに繰り込ま
れるからです。特にミクロ変数を消去する際に、マクロ理論の有限個のパラメーターだ
けに繰り込むことができる場合にくりこみ可能と呼びます。くりこみ可能性が人間が自
然を理解できることと密接に関わっているように思われます。
超弦理論 重力を含めた統一理論である超弦理論では、素粒子は弦であると考えます。弦が
様々に振動している状態が、色々な質量を持つ点粒子に対応しますが、その一番軽い状
態を我々が観測する場だと考えます。開いた弦はゲージ場の理論を表し、閉じた弦は重
力場の理論に対応すると考えられます。閉じた弦が飛ぶ様子を横から見ると、開いた弦
が一周して元に戻ると考えることができます。この開いた弦と閉じた弦の双対性のため
に、場合によってはゲージ理論と重力理論の間に関係があることが期待されます。この
性質を使えば、ゲージ理論を研究することにより、重力理論の性質を調べることが可能
になると思われます。
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研究内容 :
• 素粒子の質量の起源とカイラル対称性の自発的破れ
• 相対論的束縛状態
• 場の理論におけるくりこみ群的アプローチ
• 超対称ゲージ理論と可積分系
• 弦理論におけるくりこみ群的アプローチ
• ゲージ理論と重力理論の対応
¥
研究協力 :
素粒子理論（細谷）グループ、素粒子理論（窪田）グループとは共同で研究活動を
行っています。
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ホームページ :
¥
連絡先 :
http://www-het.phys.sci.osaka-u.ac.jp/
東島 清 Tel: 06-6850-5731 / email: [email protected]
47
7.29
¥
C1, PC1 素粒子理論（窪田）グループ (物理学専攻)
スタッフ :
窪田 高弘（教授）
、田中 実 （助教）
、百武 慶文（助教、兼任）
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研究分野 :
¥
研究目的 :
素粒子物理学、素粒子の統一的記述、量子重力
現在行われている素粒子実験，ならびに近い将来に計画されている素粒子実験に密着しつつ，
ゲージ理論に基づいた素粒子の基礎理論を研究する。現在の素粒子理論が将来どのように変
革されるべきか、実験データからそのヒントを発見することに興味の中心がある。
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研究テーマ :
1. CP の破れの起源、ヒッグス粒子の性質の解明
2. 素粒子の標準模型を越える新しい物理についての理論的研究、超対称標準理論の現象論
3. 素粒子と初期宇宙との関わり、ブラックホール、超重力理論，重力波、暗黒物質、
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研究内容 :
1. クオークとニュートリノの研究
• ニュートリノ過程への電弱高次補正
• ニュートリノの質量（ディラック質量項、マヨラナ 質量項）と混合行列の決定
• 極低温中性子実験における CP 非保存過程
• B 中間子系やニュートリノ系でのＣＰの破れ
2. ヒッグス粒子と超対称模型の現象論
• Higgs 粒子の性質とその探索方法、LHC 等の加速器実験との関連
• 超対称模型の実験的検証のための解析、種々の模型 の系統的分類
• 暗黒物質の候補である neutralino 等の 性質を加速器実験で調べるための理論的研究
3. 量子重力理論
• 超重力理論、ブラックホールの量子論的研究
4. 宇宙論、ブラックホール、暗黒物質、暗黒エネルギー
• 強い重力の関与する問題としてブラックホールの研究
• 暗黒物質、暗黒エネルギーと素粒子の隠れた相互作用
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研究協力 :
素粒子理論（東島）グループ，素粒子理論（細谷）グループとは共同でさまざまな
研究活動を行っている。毎週、コロキウムと文献紹介セミナーを全員参加で開催している。
実験や観測との関連を特に重視し、阪大の実験グループや他大学, 研究所の実験・理論グルー
プとも積極的な 交流を行っている。
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ホームページ :
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連絡先 :
http://www-het.phys.sci.osaka-u.ac.jp/
窪田 高弘 Tel: 06-6850-5728 / email: [email protected]
田中 実 Tel: 06-6850-5733 / email: [email protected]
48
7.30
C1, PC1 原子核理論グループ (物理学専攻)
¥
スタッフ :
浅川 正之 (教授)、佐藤 透 (准教授)、若松 正志 (准教授)、北沢 正清 (助教)
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研究分野 :
強い相互作用をするハドロンおよびクォーク・グルーオン多体系の理論。
¥
研究目的 :
ハドロン多体系である原子核は、エネルギーが低エネルギーから高エネルギーに移るに従い、
この系のダイナミクスを規定する自由度は核子、中間子、バリオン励起、そしてクォーク・
グルーオンへと姿を変える。これらの各段階での相互作用、反応、構造、物性の理論構築が
我々の研究目的である。
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研究テーマ :
有限温度・密度における QCD 相転移、超高温における物質の存在形態と考えられている
クォーク・グルーオン・プラズマおよび超高密度における物質の存在形態と考えられている
カラー超伝導相の物性の研究、さらに、核子以外のハドロンを含む核物理、ハドロン構造の
研究等を通して、強い相互作用をする多体系の諸性質および反応機構の解明などを目指して
いる。
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研究内容 :
1. クォーク・グルーオン・プラズマと高エネルギー原子核衝突
宇宙初期のような超高温状態における物質の存在形態と考えられるクォーク・グルーオ
ン・プラズマの物性と、地上における高エネルギー原子核衝突におけるクォーク・グルー
オン・プラズマの生成と相転移メカニズムの解明。
2. カラー超伝導相への相転移
高バリオン密度におけるカラー超伝導相への相転移と、カラー超伝導相における不安定性
および相の共存の解明。
3. 電子線、ニュートリノによる、ハドロン・ハドロン多体系の探索
電磁、弱相互作用をプローブとするハドロン・ハドロン多体系の構造解明。
4. ハドロンの構造
原子核の構成要素であるハドロンの構造の解明。
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研究施設、設備 :
膨大な数値計算を行なう必要から、各所のベクトルあるいは並列スーパーコンピューター (大
阪大学サイバーメディアセンター、筑波大学計算科学研究センター、高エネルギー加速器研
究機構、ECT∗ など) を使用する。また、研究室の DEC alpha ワークステーション群や高速
のマイクロ・コンピューターも使用する。
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研究協力 :
東京大学、京都大学、名古屋大学、大阪市立大学、福井医科大学、ブルックヘブン国立研究所
(USA)、アルゴンヌ国立研究所 (USA)、サウスカロライナ大学 (USA)、デューク大学 (USA)、
ゲーテ大学 (ドイツ) の研究者と共同研究を行っている。
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ホームページ :
¥
連絡先 :
http://www-nuclth.phys.sci.osaka-u.ac.jp/index-jp.html
浅川 正之 Tel:06-6850-5344 / email: [email protected]
49
7.31
C1 宇宙進化グループ (宇宙地球科学専攻)
¥
スタッフ :
高原 文郎（教授）
、藤田 裕（准教授）
、田越 秀行（助教）
、釣部 通（助教）
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研究分野 :
宇宙物理学理論（高エネルギー宇宙物理学・宇宙論・相対論・天体形成）
¥
研究目的 :
宇宙物理学・宇宙論の研究は理論・観測の両面にわたって急速に発展しており、新
たな宇宙像が切り拓かれつつある。それに対し、宇宙を基礎物理学の検証の場として研究す
る立場と、観測事実を基礎に宇宙そのものの進化や天体現象を研究する立場の、双方からの
アプローチが必要であり、本グループはその 2 本柱を中心に据えた研究を進め、視野の広い
研究者養成を行う。
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研究テーマ :
誕生以来 137 億年にわたり進化を続けてきた宇宙の理論的研究。銀河、銀河団
の形成と進化から宇宙の歴史を探求する観測的宇宙論、地上では再現できないような高いエ
ネルギーで発生する天体現象、中性子星やブラックホールといった極限天体、時空のゆがみ
である重力波、星や惑星の誕生など、幅広い領域の宇宙に関する研究を行っている。
¥
研究内容 :
1. 構造形成進化論
微小な密度ゆらぎの成長から始まり、銀河、銀河団が連なる大規模構造が形成されるまで
に発展した宇宙の天体形成の歴史を、最新の観測データを駆使し、理論的視点から追求す
る。特に現在の宇宙で誕生のピークを迎えている銀河団から、宇宙の天体形成の根源的な
メカニズムを解明する。
2. 高エネルギー宇宙物理学
活動銀河中心核、パルサー、超新星残骸、ガンマ線バースト、超高エネルギー宇宙線など
宇宙における高エネルギー現象を物理学にもとづいて解明する。あわせて、中性子星やブ
ラックホールといった一般相対論的天体、衝撃波による粒子加速や相対論的ジェットの形
成などの物理過程を研究する。
3. 重力波天文学
強い重力場の時間変動に伴う重力波放出とその反作用の詳細を、解析的な手法や数値計算
によって調べ、国立天文台に設置されている重力波干渉計 TAMA300 の観測データの解析
を行うとともに、将来の大型重力波干渉計による検出可能性を明らかにする。
4. 星・銀河形成
星・惑星や銀河の形成過程は流体、重力、輻射、化学反応といった諸種の物理素過程が複
雑に絡み合った非線形過程である。主として計算物理（数値シミュレーション実験）の手
法を用いて、その全貌を解明していく。
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研究施設、設備 :
研究室所有の多数のワークステーションや並列計算機群がある。また、国立
天文台のスーパーコンピューターが高速光ネットワーク回線で結ばれており利用されている。
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研究協力 :
全てのテーマにわたって、全国（海外を含む）の理論・観測の研究者との共同研究
を行っている。
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ホームページ :
¥
連絡先 :
http://vega.ess.sci.osaka-u.ac.jp/
Tel: 06-6850-5481 / email: [email protected]
50
7.32
¥
C1, PC1 クォーク核理論グループ (核物理研究センター)
スタッフ :
土岐 博（教授）
、保坂 淳（准教授）
¥
準スタッフ :
永廣 秀子（学振特別研究員）
、高階 正彰（特任研究員）
、名和 要武（教務補佐員）
、谷口 億
宇（教務補佐員）、明 孝之（招へい研究員/大阪工業大学）
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研究分野 :
原子核物理学、クォーク核物理学、天体核物理
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研究目的 :
ミクロな世界「原子核・素粒子」の研究と、その理解をとおしてマクロな世界「天体・宇宙」
の理解
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研究テーマ :
原子核物理の理論的研究・クォーク核物理の理論的研究・原子核物理と素粒子物理の境界領
域の研究・超大型計算機を使った数値実験物理・天体核物理
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研究内容 :
1. 核物理研究センターのリングサイクロトロン加速器による、原子核反応実験の理論解析と
予言
2. SPring-8 のレーザー電子光による、クォークハドロン反応実験の理論解析と予言
3. ハドロンの構造と相互作用に関する研究
4. 原子核のクラスター構造と、不安定核構造、天体核物理・元素合成への応用
5. 原子核におけるパイ中間子とカイラル対称性の役割に関する研究
6. ＱＣＤ相転移に伴うクォークの閉じ込め・対称性の破れの研究
7. スーパーコンピュータを使った数値シミュレーションによるクォーク核物理の研究
¥
研究施設、設備 :
1. 全国共同利用である核物理研究センターにある理論の活動と、日常的な実験家との議論
の場
2. スーパーコンピュータ (約 1 テラフロップス)
3. 多数の外国研究者との共同研究
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研究協力 :
全国共同利用の研究センターであることで、多くの研究者との共同研究が可能である。さら
に世界からの研究者も長期滞在し、共同研究が進められている。
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ホームページ :
¥
連絡先 :
http://www.rcnp.osaka-u.ac.jp/Divisions/np2/index-j.html
土岐 Tel 06-6879-8941 e-mail [email protected]
保坂 Tel 06-6879-8946 e-mail [email protected]
51
C2, PC2 赤井グループ (物理学専攻)
7.33
¥
スタッフ :
赤井 久純（教授）
、キース・スレヴィン（准教授）
、ウィルソン・ディーニョ（講
師）
、小倉 昌子（助教）
、坂本 好史（助教）
、下司 雅章（特任助教）
¥
研究分野 :
物性理論
¥
研究目的 :
凝縮系の性質を電子論に基づき微視的立場から明らかにし、新しい物理概念の構
築や新しい分野の開拓、計算手法の開発を行なう。
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研究テーマ :
¥
研究内容 :
物性理論に関連するテーマ
1. 第一原理電子状態計算によって物質の示す様々な物性の発現機構を探り、物質の新しい様
相や機能の可能性を見いだすことが研究目的である。
• 第一原理計算により新しい物質を探求する「計算機ナノマテリアルデザイン」。
• 希薄磁性半導体や、半導体超構造の磁気転移や輸送現象等をあつかうスピントロニ
クス。
• 金属間化合物、混晶、合金系の電子状態と磁性。
• 原子核をプローブに用いて物性を研究する核物性の理論。
• 不規則量子量子伝導体の輸送現象における群構造とそのランダム行列理論および最大
エントロピー法による取り扱いの理論。
2.
• メゾスコピックな常伝導-超伝導接合に対するスピン軌道相互作用によるスピン拡散
の効果および量子補正の研究。
• モンテカルロシミュレーションと有限サイズスケーリングを用いたアンダーソン転移
の研究。
• 半導体ナノ構造における量子輸送現象の計算機モデリング。
3. 第一原理的な電子状態計算のアルゴリズムの探求とその適用。密度汎関数法の枠組みにお
いて局所密度近似を用いないで多体論的な効果を取り入れた計算法の開発、非平衡グリー
ン関数法を用いた計算手法、オーダ N アルゴリズム、フルポテンシャルグリーン関数法等
の開発。モデルを用いてのみ取り扱われてきた電子相関の問題を現実の電子系において取
り扱い、電子原子系のふるまいを計算機上で再現し分子原子レベルでの物質のデザインを
計算機上で可能とすることが目標である。
4. 表面吸着系の構造と相転移
O/Ru(0001) に代表される六方対称な金属表面上の吸着子は比較的単純な系と考えられる。
この吸着子の示す相転移の性質が単純な予想よりも多様であることをシミュレーション計
算により明らかにして，実験を解釈するための情報を提供する。
¥
研究施設、設備 :
ワークステーション・クラスタ。それ以外に共同利用計算機施設（阪大、分
子研、物性研、京大基研等）や原子力研究所の並列計算機を利用。
¥
研究協力 :
阿久津グループ、小川グループ，川村グループ（宇宙地球科学専攻）
，吉田グルー
プ（産業科学研究所）と緊密な協力体制をとっている。ほか、学内外の多くのグループ、海
外のグループと共同研究を行っている。
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://ann.phys.osaka-u.ac.jp/
Tel: 06-6850-5738 / email: [email protected]
52
7.34
C2, PC2 小川グループ (物理学専攻)
¥
スタッフ :
小川哲生（教授），浅野建一（准教授）
、大橋琢磨（助教）
¥
研究分野 :
物性理論
¥
研究目的 :
凝縮系の巨視的な性質や動的応答を，基底状態だけでなく励起状態も含めて，量
子力学と統計力学に基づく微視的な立場から理論的に明らかにする。
¥
研究テーマ :
¥
研究内容 :
物性理論・非平衡統計力学・量子力学基礎論・非線形光学理論・量子光学理論
単純な構成要素が相互作用し合いながら構成されている巨視的集合体の性質や特
徴的振る舞いを，主として還元論的立場から解明するために，解析的および計算物理的手法
を用いて研究している。特に，凝縮系（電子系）における動的応答・非線形光学応答・時空
間発展現象など，量子多体系の励起状態が関与する諸現象を，微視的立場と現象論的立場の
双方から理解し予測することを目標としている。すなわち，
「非線形性」と「非平衡性（時空
間変化）
」とが関連する多体物性物理学が関心の中心である。基底状態のみならず励起状態を
も考察するため，量子ダイナミクスや緩和・散逸の問題にも関わることになる。見方を変え
ると，フェルミオン場（電子系，電子-正孔系など）とボゾン場（光子場，フォノン場，励起
子系，熱浴など）とが結合・相互作用している系を対象とし，これら２つの量子統計性の異
なる系の間の競合・協調，コヒーレンス・デコヒーレンスなどが巨視的効果として現れる量
子現象に着目している。
（1）高密度励起系の相転移理論（小川，浅野、大橋）a. 励起子 Mott
（絶縁体-金属）転移の理論 b. 励起子ボーズ-アインシュタイン凝縮と電子-正孔対凝縮のクロ
スオーバー理論 c. 励起子レーザーの量子論 d. 高密度励起子-電子-正孔系の相共存・相分離
とパターン形成ダイナミクスの理論（2）量子多体系（金属）の非線形光学応答理論（小川、
大橋）a. フェルミ面効果の時間依存型結合クラスター法による取り扱い b. 低次元量子流体
の非線形光学応答（3）少数励起子系のボゾン理論（小川、浅野）a. 少数励起子系のボゾン表
示と非線形光学応答の微視的理論 b. 多励起子系のボゾン表示と巨視的量子現象（4）光誘起
相転移の非平衡ダイナミクス（小川）a. 光誘起核生成・光誘起界面ダイナミクスの「ドミノ
倒し」理論 b. 格子変形を伴う励起クラスターの融合・凝集・分裂の統計理論（5）非平衡相
転移の量子論（小川）a. 非平衡相転移における量子-古典クロスオーバー b. 相転移ダイナミ
クスにおける量子揺らぎと熱揺らぎ（6）量子化された電磁場と電子系との相互作用（小川）
a. 多光波混合過程の量子論 b. 真空場揺らぎの制御と非線形分光への応用
¥
研究施設、設備 :
机と椅子と紙と鉛筆。数値計算用ワークステーション。これら以外にも，共
同利用計算機施設（大阪大学サイバーメディアセンター・東京大学物性研究所・京都大学基
礎物理学研究所など）を利用。
¥
研究協力 :
赤井グループ，阿久津グループ，学際計算物理学グループ (サイバーメディアセン
ター)，川村グループ（宇宙地球科学専攻）と緊密な協力体制をとっている。また，国内外の
多くのグループと共同研究を行っている。
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://wwwacty.phys.sci.osaka-u.ac.jp/~ogawa/cover.html
Tel: 06-6850-5350 / email: [email protected]
53
7.35
C2 川村グループ（理論物質学） (宇宙地球科学専攻)
¥
スタッフ :
¥
研究分野 :
川村 光（教授）
、湯川 諭（准教授）
、吉野 元（助教）
物性理論、統計力学、計算物理学、理論地球科学
¥
研究目的 :
多様な物質の成り立ちとそのダイナミックスを、多体相互作用系の協力現象という観点から
理解し、自然界における役割や発現機構を解明する。
¥
研究テーマ :
相互作用する多体系における相転移・協力現象・非平衡現象の統計力学的研究。特に、種々
の物質を舞台としたエキゾチックな秩序状態の性質や相転移に伴う臨界現象、コンプレック
ス系・フラストレート系の秩序化現象とスローダイナミックス、流れや拡散・相転移などが
強く影響しあっている系における非平衡ダイナミクスなどを、地震や火山爆発など地球科学
への応用も含めて、計算機シミュレーションを主体に解析的手法も併用して理論的に探求し
ている。
¥
研究内容 :
1. 多自由度系で相互作用に競合（フラストレーション）がある場合には系の秩序化相転移現
象に多くの新奇な性質が現れる。様々なフラストレート磁性体を対象に、その特異な秩序
状態や臨界現象の研究を行っている。
2. ランダム系、特にスピングラスの相転移秩序化現象とスローダイナミックスの理論的研究。
所謂 ‘コンプレックス系’ の典型例としてのスピングラスのグラス様相転移やスローダイナ
ミックスの諸性質を計算物理的手法と解析的手法により調べている。
3. 地震はプレートの運動に駆動された断層が示すスティックースリップ（固着−すべり）現
象である。地震の物理学の構築を目標に、地震現象の統計的側面を、モデル系に対する数
値シミュレーションと実測データ（地震カタログ）の解析により調べている。
4. 分子動力学シミュレーションにより、非平衡定常状態・非平衡非定常状態を計算機上に再
現し、さまざまな非平衡現象における物理的性質を調べている。特に、火山噴火に見られ
るような発泡しながら爆発する現象や、気液界面のミクロな構造などについて研究を行っ
ている。
5. 超伝導体、特に揺らぎの効果の大きい高温超伝導体でのボルテックス秩序の問題は基礎、
応用両面から興味深い問題である。超伝導体を舞台とした多彩なボルテックス秩序とその
相図を明らかにすべく、実験グループとも連携した研究を行っている。
¥
研究施設、設備 :
ワークステーション。その他、東京大学物性研などの共同利用の大型計算機施設を利用して
いる。
¥
研究協力 :
赤井グループ、小川グループ、学際計算物理学グループなどと協力して研究を行っている。
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://thmat8.ess.sci.osaka-u.ac.jp/
e-mail: [email protected] tel: 06-6850-5543
54
7.36
C2, PC2 学際計算物理学グループ（菊池グループ） (サイバーメディア
センター)
¥
スタッフ :
菊池 誠（教授）
、時田 恵一郎（准教授）
¥
研究分野 :
統計物理学、生物物理学、数理生物学、計算物理学、非線形動力学、複雑系
¥
研究目的 :
我々のグループでは、生命現象や交通流など学際的なテーマをとりあげ、これら複雑なシス
テムや巨視的なシステムの理解をすすめることを目的として、統計物理学・非線形動力学の
立場から研究している。生体分子モーターや生態系など生物・生命に関連した問題には特に
力をいれている。また、基礎となる統計力学の基本的な問題として、相転移・臨界現象の研
究にもとりくんでいる。
¥
研究テーマ :
統計物理学および計算物理学的手法による学際的分野の研究
¥
研究内容 :
現在は、以下のような話題を統計力学、非線形動力学、計算物理学などの視点から扱っている。
• 生命現象
1. 生体分子モーターの運動機構
2. タンパク質の折れたたみ・デザイン・進化
3. 複雑な種間相互作用を持つ大規模生体系の進化
4. ニューラルネットワーク等のダイナミクスと学習
5. 複雑なネットワークの構造とダイナミクス • 非線形動力学
1. 交通流の動力学。数理モデル・実験・実測データ解析
2. 地形の動力学
• 計算統計物理学の基礎
1. 臨界現象・相転移
2. アンサンブル概念の拡張とモンテカルロ法の新技法
¥
研究施設、設備 :
PC クラスターを構築・運用している（待兼山計畫）。
¥
研究協力 :
阿久津グループ、小川グループとは、特に緊密な連携体制をとっている。また 、他の物性理
論グループとも教育・研究両面 で協力しあっている。さらに学内外の多くのグループと共同
研究を行っている。
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://www.cp.cmc.osaka-u.ac.jp/
メールアドレス [email protected] / Tel:06-6850-6842 （菊池研秘書室）
55
7.37
¥
C2, PC2 量子物性グループ（量子機能科学） (産業科学研究所)
スタッフ :
森川 良忠（准教授）、白井 光雲（准教授）、佐藤 和則（助教）、中沢 誠（特任助
教）
、柳瀬 章（特任研究員）
、本河 光博（招へい教授）
¥
準スタッフ :
濱田 幾太郎（博士研究員、招へい研究員）
、Dinh Van An（博士研究員）
、柳澤
将（博士研究員）
、福島 鉄也（特任研究員）
¥
研究分野 :
¥
研究目的 :
量子物性、物性理論、計算物理学、半導体物理学、物質設計
さまざまな凝縮系物質や材料の物性を予言することのできる計算物理学的手法を開発し、理
論的手法を用いて解明するとともに、必要とする機能を持つ物質・材料の創出やそれらの創
製プロセスを理論的に予測することにより、究極的には物質設計（マテリアルデザイン）を
目指した研究を行う。
¥
研究テーマ :
¥
研究内容 :
第一原理（量子力学）電子状態計算による物性予測と物質設計
1. 第一原理分子動力学法による物性予測と物質設計
2. 電子励起原子移動による半導体中不純物欠陥の制御と物理 3. 高効率エネルギー変換の材料および触媒材料の物質設計 4. ワイドギャップ半導体の価電子制御と物質設計 5. 計算機ナノマテリアルデザイン手法の開発と公開 6. ナノスケール磁性半導体による「スピン」と「電荷」の制御と物質設計 7. ｆ電子系化合物の基底状態の理論的研究 8. 有機分子エレクトロニクスのための物性予測とマテリアルデザイン 9. エネルギー、環境および物質合成のための触媒機構の解明と設計
¥
研究施設、設備 :
スピン制御新物質設計研究支援システム、電子励起新物質創製研究支援シ
ステム、並列計算機、など 70CPU 以上、その他パソコン多数。各大学の大型計算機センター
等のスーパーコンピュータも利用している。
¥
研究協力 :
科学技術振興機構、名古屋大学、東北大学（金属材料研究所、電気通信研究所、多
元物質科学研究所）
、東京大学（物性研究所、理学研究科、新領域創成科学研究科）
、千葉大
学、北海道大学、原子力研究所、産業技術総合研究所、SPring-8 等の理論・実験グループと
共同研究を行っている。
¥
ホームページ :
¥
連絡先 :
http://www.cmp.sanken.osaka-u.ac.jp/
http://www.sanken.osaka-u.ac.jp/
森川良忠 [email protected]
白井光雲 [email protected]
TEL 06-6879-8537
TEL 06-6879-4302
佐藤和則 [email protected]
TEL 06-6879-4303
中沢誠 [email protected] TEL 06-6879-8536
浅田美香 [email protected]
TEL 06-6879-8535
伊藤僚子 [email protected] TEL 06-6879-8535
56
8
8.1
8.1.1
平成 19 年度博士前期 (修士) 課程修了者 (2008 年 3 月修了分)
修了者及び修士課程論文題目
物理学専攻
浅井 智也
ミクロン厚さ薄膜の第一原理電子状態計算
荒木 啓輔
伊田 祥吾
Si(100) 基盤上の局所領域への InP 選択成長
アルファ線を使った PRISM のための入射器の開発
クォークモデル二体系における相対論的効果
伊田 勇輝
圧力誘起超伝導体 CeRhIn5 の磁性と超伝導
伊藤 豪
Study of Design for CANDLES Trigger System （CANDLES トリガーシステ
荒木 慎也
ムの開発と研究）
伊東 幸恵
圧力ドーピンク法で作成したゼオライトＡ中の Rb クラスターの磁性
井上 馨
カリウムを吸蔵させたゼオライト LSX の電気伝導度測定
INDRA AKBAR ALHAMDI
Statistical Mechanics in CDMA Communication （CDMA 通信における統
計力学）
浦池 勇太
江上 敏彰
高温超伝導体の面間電気伝導に及ぼす Zn 置換効果
Bi-Po 連続崩壊検出装置の開発
ゼオライト LSX 中の Na-K クラスターの電子スピン共鳴
江藤 基比古
スピノーダル分解を利用した Inx Ga1−x N におけるナノ超構造のデザイン
遠藤 豊明
反強磁性体 CeTl3 の圧力下物性
大津 立也
圧力ドーピング法で作成したゼオライト LSX 中の Na-K クラスターの磁性
大友 紀幸
ブラックホールのエントロピー、そしてホログラム原理について
岡田 みゆき
パイライト型遷移金属カルコゲナイドの電子状態と磁性
浦野 篤史
尾崎 翔
Ｋ中間子の光生成における QCD アノーマリーの役割
加藤 舞子
偏極 6 Li イオン源開発における六極磁石を用いた磁場設計の為の 6 Li ビーム速
度分布測定装置の設計
神門 寛
Froggatt-Nielsen hierarchy and neutrino mixing （フローガットニールセン
模型における階層性とニュートリノ混合）
冠 涼太郎
ペロブスカイト型酸化物 CaCu3 Ti4−x Rux O12 の強磁場物性
北島 顕正
拡張アンサンブル法による稀な事象のサンプリング
黒木 洋平
Performance Evaluation of Readout Chip for Silicon Vertex Detector for Su-
黒葛 真行
perBelle
Epidote のメスバウアー分光
幸田 庄司
小紫 順治
ESR 共振器の開発と S=1/2 ハイゼンベルク型反強磁性鎖 LiCuVO4 の共鳴磁
場の温度変化
短寿命 β 放射性核 22 F，24m Al, 28 P の磁気モーメント
斉藤 稔
拡張アンサンブル法を用いた自由エネルギー計算 ∼スピン系から生命現象へ
∼
佐藤 和史
四宮 新也
武田 勇司
CsI calorimeter 上に作られる cluster shape を用いた background の識別
シミュレーションによる B0 → K*γ崩壊を用いた Super Belle 用 SVD の５層
目の最適化
谷田 寛明
RCu2 Si2 （R=希土類）の低温比熱
AdS ブラックホールエントロピー ∼エントロピー関数 vs ホログラフィー∼
辻野 真彦
結晶反転対称性のない CePt3 Si の純良単結晶育成と超伝導
坪田 悠史
CANDLES 実験のための集光と分解能向上の研究
57
戸所 竜太郎
ポストレーザーイオン化を用いた二次イオン質量分析システムの性能評価
永棹 航太
(Y,Ca)Ba2 Cu3 O7−δ の過剰ドープ領域における輸送特性と異方性
中村 衣利
ハトの羽根の構造色
西川 和孝
タリウム系高温超伝導体のラマン散乱分光
西田 拓人
クラスター摂動法を用いた１次元電子-正孔系の解析
西中 崇博
All orders analysis of three dimensional CPN −1 model by 1/N-expansion
method (1/N 展開法による３次元 CPN −1 模型の解析）
西萩 尚記
三角格子反強磁性体 CuFeO2 の強磁場 ESR とパルス強磁場 NMR 装置の開発
西村 太樹
質量数 A=９体系の反応断面積と核子密度分布
野村 泰弘
鉄酸化物-シリカガラス・ナノコンポジットのメスバウアー分光
早川 智子
深澤 太郎
GaN 上の Fe ドット形成とその構造・磁性評価
最適化有効ポテンシャル法を用いた電子状態計算手法の開発
藤本 貴士
高温超伝導体の反射型テラヘルツ時間領域分光
HOQUE SHAHEDUL
The IIB Matrix Model as A Non-perturbative Formulation of String Theory
（弦理論の非摂動的定式化としての IIB 行列模型）
前田 洋子
Beta decay of the 21/2+ isomer in 93 Mo
特異な磁性を示す Co 酸化物の強磁場磁性
増江 俊行
質量数 90 領域における高スピンアイソマーの探査
増田 健作
構造に規則性と不規則性が共存する系の光学的性質
松本 淳
ゼオライト LSX 中の Na-K クラスターの µSR と強磁場磁化過程
宮内 裕一朗
結晶反転対称性のない CeIrSi3 の電子状態と超伝導
宮本 紀之
積層型ＧＳＯ結晶による電磁カロリメータの開発
村上 大地
イオン間クーロン相互作用を考慮した FT-ICR 質量分析装置内に置けるイオン
堀 稔一
運動のシミュレーション
室井 章
望月 貴司
π + → e+ νe 崩壊分岐比 PIENU のための COPPER 500MHz Flash ADC シス
テムの開発
Performance study on p/He/Li discrimination by using signal pulse width for
HypHI project at GSI （GSI の HypHI project における波形信号の幅を用
いた p, He, Li の弁別の評価）
矢野 孝臣
ミューオン電子転換過程探索実験の為のエクスティンクションモニタ開発
山口 宏信
シリコン中における銅不純物の安定位置と電子状態
山村 亮介
Spring-8/LEPS 実験での新大立体角測定器系における TOF カウンターの製作
及び性能評価
渡邊 邦博
ソーダライト中のアルカリ金属クラスターの反強磁性と光学的性質
渡邉 耕太
半導体カーボンナノチューブの励起子分子 Auger 再結合過程
58
8.1.2
宇宙地球科学専攻
青野 道彦
シンチレータを接着したＣＣＤを用いた広帯域で高性能なＸ線検出器の開発
芦高 尚子
カノニカルスピングラスのカイラリティ起源異常ホール効果の研究
池田 篤重
ＲＫＫＹ相互作用の働くパイロクロア格子上イジングスピンの秩序化
井上 雅喜
火山噴火準備過程のマグマからの新たな脱ガス機構の提案
伊吹 壽元
Ｎ体シミュレーションを用いたダークマターハローの形成メカニズムの考察
岩本 拓
Experimental Simulation of Membraneous Structure Formation under Hydrothermal Conditions in the Presence of Silicates. （珪酸塩存在下、水熱
環境での膜構造生成の実験的研究）
上田 光生
多分散系の摩擦シミュレーション
江崎 祐子
SiO2 複合体の逆圧電効果等に及ぼす浸透水の影響
大矢 紫保
Ｃｅ系重い電子化合物における異なる反強磁性相の競合
岡田 智明
相対論的効果を考慮したＡＧＮジェットの偏光解析
奥野 英晶
画像分光望遠鏡による月表面物質の推定と測光補正関数の導出 1) 月の海の 2 価
の鉄の吸収ピークマップの作成 2）1250nm と 1550nm の月表面の測光補正関数
の導出
川島 朋尚
Compton 散乱を考慮した超臨界降着円盤の２次元輻射流体シミュレーション
北台 紀夫
IR spectroscopic study of amino acid adsorption properties on amorphous silica
surface（赤外分光法を用いた非晶質シリカへのアミノ酸の吸着特性についての
研究）
木谷 晋輔
北野 大輔
CO2 ハイドレートにおけるラジカル反応
bHLH 型転写因子の DNA 結合機構の解析
斎藤 信行
ブラックホール時空を運動する星の軌道進化と重力波
澤井 崇
Effects of various cations on the structures of aqueous solutions as studied by
荘山 英敏
infrared spectroscopy（赤外分光による水溶液構造への陽イオンの影響の評価）
縞状鉄鉱床中に含まれる窒素同位体比から見た始生代末期の地球表層環境
MgO-SiO2 -FeO 系非晶質シリケイトの結晶化に伴う元素分配：なぜ星周塵の結
高倉 崇
晶質シリケイトは Mg に富むのか？
高倉 雅
造岩鉱物の接触角測定法の開発
高田 英一郎
脳や肝臓に存在する光受容タンパク質の分子機能解析
高野 浩輔
アンドンクラゲを用いた光受容システムの多様性と進化の解析
田中 良典
Effects of pH on the polymerization process of an amino acid (glycine) in the
塚本 英智
熱変成、水質変成によるコンドライトに含まれる始源的希ガス成分 Q の濃度、
presence of silica （シリカ存在下でのアミノ酸重合過程への pH 効果）
同位体比の変化
津田 浩克
フォルステライト単結晶合成と高温高圧精密物性測定
長井 雅章
Ｘ線天文衛星「すざく」による銀河団高温ガスのバルクモーションと非熱的放
射の探索
中本 創
次期 X 線天文衛星 NeXT 搭載に向けた大面積 X 線 CCD 素子の開発
前田 雄至
二次元 XY スピングラスの秩序化とアスペクト比スケーリング
村田 和樹
X 線マイクロトモグラフィーを用いた微隕石の三次元構造
カイラリティからみたカノニカルスピングラスの臨界現象
森本 穣
59
8.2
平成 19 年度（2008 年 3 月）博士前期課程修了者の進路
物理学専攻
宇・地専攻
合計
合計
61 名
30 名
91 名
大阪大学博士後期課程進学（大学院理学研究科）
13 名
4名
17 名
大阪大学博士後期課程進学（他研究科）
1名
0名
1名
他大学博士後期課程進学
1名
0名
1名
民間企業就職
8.2.1
42 名
24 名
66 名
公務員
0名
1名
1名
特殊法人就職
1名
0名
1名
高校教員
1名
1名
2名
未定
2名
0名
2名
就職先企業内訳 (平成 19 年度)
旭化成（株） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
（株）アルファシステムズ . . . . . . . . . . . . . . . . . .
岩谷産業（株） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
オリンパス（株）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
カシオ計算機（株）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
キヤノン（株） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
京セラミタ（株）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
キンセイマテック（株） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
（株）クラップハンズ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ケニス（株） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
コニカミノルタホールディングス（株） . . . . . .
四国化成工業（株）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
（株）島津製作所 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
シャープ（株） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
住友電気工業（株）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
セイコーエプソン（株） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
（株）Ｚ会 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ソニー（株） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
大日本印刷（株）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ダイハツ工業（株）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
（株）ディスコ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
（株）デンソー . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
東京エレクトロン（株） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
（株）東芝 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
東芝デジタルメディアエンジニアリング（株）
（株）東陽テクニカ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
（株）豊田中央研究所 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
トライアックス（株）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
（株）ニコン . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
日本アイ・ビー・エム（株） . . . . . . . . . . . . . . . . .
日本電子（株） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
日本特殊陶業（株）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
60
1名
2名
1名
1名
1名
2名
2名
1名
1名
1名
1名
1名
2名
2名
2名
1名
1名
1名
1名
1名
1名
1名
1名
1名
1名
1名
1名
1名
1名
1名
1名
1名
ノバシステム（株）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
野村證券（株） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
パナソニック半導体システムテクノ（株）. . .
（株）ピクセラ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
（株）日立コミュニケーションテクノロジー
株）日立製作所 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
（株）日立ハイテクノロジーズ . . . . . . . . . . . . .
富士ゼロックス（株） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
富士通（株） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
富士通テン（株）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
（株）富士通ビー・エス・シー . . . . . . . . . . . . .
本田技研工業（株）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
マツダ（株） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
三菱重工業（株）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
三菱電機（株） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ミネベア（株） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
（株）村田製作所 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
有限責任中間法人 Mozilla Japan . . . . . . . . .
大和製衡（株） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
横浜ゴム（株） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
吉田・吉竹・有田特許事務所 . . . . . . . . . . . . . . .
類グループ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
（株）ルネサステクノロジ . . . . . . . . . . . . . . . . .
香川県立観音寺高等学校 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
神奈川県立高校・常勤教諭 . . . . . . . . . . . . . . . . .
神戸市上級地方公務員 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
61
1名
1名
1名
1名
1名
3名
1名
1名
1名
1名
1名
1名
1名
1名
3名
1名
1名
1名
1名
1名
1名
1名
2名
1名
1名
1名
平成 19 年度博士後期課程修了者 (2008 年 3 月修了者分)
9
9.1
9.1.1
修了者及び博士課程論文題目
物理学専攻
菅原 彩子
Terahertz photoconductive study of 2D and 3D electron systems in semicon-
山田 尚史
古川 武
ductors
Fluctuations in Colloidal Crystal Studied by Optical Methods
Precision Laser Spectroscopy of Atoms in Superfluid Helium for Investigation
大谷 一人
of Nuclear Structure
Experimental Study on Energy Transport and Hydrodynamic Instabilities of
Inertial Confinement Fusion Targets
Multi-frequency and high magnetic field electron spin resonance in the quantum spin system Ni(C5 H14 N2 )2 N3 (PF6 ) and the diluted magnetic semicon-
柏木 隆成
ductor GaN:Fe
Split Fermi Surface Properties and Superconductivity in the Non-
河井 友也
豊田 雅之
centrosymmetric Crystal Structure
Structural Characterization of Carbon Materials Fluorinated in CF4 Plasma
Development and Application of Self-interaction Correction in First-principles
永田 健太郎
Electronic Structure Calculations to Design New Materials for Spintronic Devices
Interaction between Alternating Magnetic Fields and a Relativistic Collision-
野間 唯
less Shock
Wilson Loops in Five Dimensional Cohomological Field Theories
正田 薫
東 建志
福島 鉄也
Wilsonian Renormalization Group Approach to Three Dimensional Nonlinear
Sigma Models
Ab initio and Statistical Investigations of Electronic Structure and Finite
藤田 訓裕
Temperature Magnetism in Dilute Magnetic Semiconductors
Measurement of Proton Induced Coherent Pion Production
Truong Cong Duan
Nguyen Hoang Nam
9.1.2
Magnetic and Optical Properties of Rb and Cs Clusters Incorporated into
Zeolite A
Magnetism of Alkali Metal Clusters in Pressure-doped Zeolites
宇宙地球科学専攻
長谷川 明之
服部 渉
Regulatory mechanism of microtubule dynamics in the construction of neural
network
ESR Study of γ ray-induced Ge-related Centers in Natural Crystalline
田和 憲明
Quartz: UV-C Light Irradiation and Aging Effects
Temperature and Metallicity Profiles of Galaxy Clusters – Background Study
勝田 哲
山野井勇太
染川 智弘
森 隆浩
大塚 高弘
for X-ray CCD Camera onboard the Suzaku Satellite –
X-Ray Studies of Evolved Supernova Remnants
Color change processes of volcanic materials by spectro-colorimetry and insitu high temperature visible spectroscopy
The Environmental Measurement Using a Coherent White Light Continuum
– Development of the White Light Depolarization Lidar System –
Simulation Study of the Burridge-Knopoff Model of Earthquakes
Experimental studies on organic-inorganic interactions between fulvic acid
and goethite in the aquatic environment
62
9.2
平成 19 年度博士後期課程修了者の進路
物理学専攻
宇・地専攻
合計
15 名
6名
21 名
1名
1名
0名
0名
1名
1名
0名
1名
1名
0名
1名
1名
0名
6名
6名
1名
0名
4名
1名
6名
10 名
合計
大学・助教
大学・研究員
日本学術振興会特別研究員
独立行政法人・研究員
財団法人・研究員
大阪大学・非常勤研究員
民間企業就職
9.2.1
博士後期課程修了者の進路の内訳
（株）インクス . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1名
コニカミノルタセンシング（株）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1名
1名
象印マホービン（株）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
（株）東芝 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
（株）豊田中央研究所 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
日本電気（株） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
（株）富士通総研 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
（株）ブリヂストン . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
（株）堀場製作所 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
（株）UBE 科学分析センター . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
大阪大学大学院理学研究科物理学専攻・特任研究員 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
大阪大学極限量子科学研究センター 教務補佐員 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
大阪大学レーザーエネルギー学研究センター 研究員 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
大阪大学産業科学研究所・特任研究員 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
九州大学大学院理学研究院物理学専攻・助教 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
日本学術振興会・特別研究員 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
北陸先端科学技術大学院大学・先端融合領域研究院・研究員 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1名
1名
1名
1名
1名
1名
1名
3名
1名
1名
1名
1名
1名
（独）理化学研究所 仁科加速器研究センター 原子核研究部門 基礎科学特別研究員
1名
1名
（財）レーザー技術総合研究所・研究員 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1名
63
10
キャンパス周辺の地図
豊中キャンパス
至箕面
至
宝
塚
グラウンド
N
阪大
医療短期
大学部
サイバーメディア
センター
基礎工学
研究科
阪急
石橋駅
R176
極限量子科学
研究センター
阪急
宝塚線
低温
センター
物理系総合研究棟
宇宙地球科学棟
正門
理学研究科
ラジオアイソトープ
総合センター
柴原口
通用門
原子核実験施設 大阪モノレール
千里中央駅
中国自動車道
府道中央環状線
地
下
鉄
御
堂
筋
線
北
大
阪
急
行
大阪モノレール
柴原駅
大阪空港駅
（
阪急
蛍池駅
大阪伊丹
国際空港 大阪モノレール
（
阪急 宝塚線
至 京都
新大阪
至 福岡
至 東京
至 神戸
交通機関案内
新大阪駅から
（地下鉄御堂筋線） 千里中央 (大阪モノレール）
柴原 (徒歩） 理学部
大阪（梅田）駅
所要時間 ４０分
JR
大阪環状線
至 難波
（JR東海道本線） 大阪梅田 （阪急宝塚線）阪急石橋または阪急蛍池 (徒歩） 理学部
（大阪モノレール）
所要時間 ５０分
吹田キャンパス
柴原 (徒歩） 理学部
大阪伊丹国際空港から
所要時間 ４０分
（大阪モノレール） 柴原 (徒歩） 理学部
所要時間 １５分
（タクシー） 理学部 （阪大理学部と指定）
所要時間 １０分
64
産業科学研究所
核物理研究センター
レーザーエネルギー学
研究センター
吹田キャンパス
R171
N
核物理研究センター
産業科学研究所
ラジオアイソトープ
総合センター
工学研究科
北千里駅
東
門
阪
急
千
里
線
レーザーエネルギー学
研究センター
中国自動車道
山田駅
阪急
山田駅
名
神
高
速
大学本部
正門
阪大本部前
バス停留所
至
豊中キャンパス
大阪モノレール
阪大病院前駅
茨木駅
万博公園
府道中央環状線
大阪モノレール
至 京都
東
海
道
本
線
万博外周道路
右回り一方通行
吹田インター
至 大阪
至 淡路
交通機関案内
新大阪駅から
豊中キャンパス 吹田キャンパス
道路交通案内
柴原 （大阪モノレール） 阪大病院前
所要時間１５分
① （地下鉄御堂筋線） 千里中央
阪大病院前
(阪急バス)
(大阪モノレール）
阪大本部前
所要時間 ５０分
所要時間 ３０分
② （JR東海道本線） 茨木 （近鉄バス） 阪大本部前
所要時間 ５０分
阪急京都線沿線から
③ 淡路 （阪急千里線） 北千里 （徒歩） 吹田キャンパス
所要時間 ４０分
大阪伊丹国際空港から
④ （大阪モノレール） 蛍池
千里中央
この間所要時間５分
65
以下①と同じ
募集要項と研究グループの活動は web 上でも公開されていますので、下記のホー
ムページを御覧ください。各研究室へのリンクも張られていますので、より詳し
い情報が得られます。
物理学専攻ホームページ
http://www.phys.sci.osaka-u.ac.jp/index-jp.html
宇宙地球科学専攻ホームページ
http://www.ess.sci.osaka-u.ac.jp/index-jp.html
表紙：21 世紀 COE プログラム「究極と統合の新しい基礎科学」の一貫 として開催された秋の
学校の様子。物理学専攻と宇宙地球科学専攻では、研究分野の枠を越えた交流を 目指して、大学
院生が主体となった夏や秋の学校を開催しています。
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