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ナノ物性研究室
─ 微小系の揺らぎを中心とした非平衡統計力学 ─

対象学年
3・4年次
担当教員名
門内 隆明 大学講師
Takaaki Monnai
学びのキーワード
  • 統計力学
  • 量子力学
  • 確率論

研究の内容

当研究室では、原子・分子が多数集まった対象の集団としての性質を解明することを目指します。具体的には、多数の原子が集まった場合を数理モデル等を通じて統計力学の観点から解析します。
これまでに研究室では、熱平衡から離れた領域における統計力学や近年ナノテクノロジーの発展で扱えるようになった量子系や小さな対象の理論も扱っています。

研究の進め方

配属後にまず、当該分野に関連した専門文献について分担で読んだ内容を紹介し、ディスカッションを通じて理解を深めます。
また、並行して、プログラミングや専門文献における基本事項に関する演習も行います。
その後、これらを踏まえて、早い場合は3年のうちに、遅くても4年前期の前半までに
卒論で取り組むテーマを決定し、計算やシミュレーションに取り組みます。

社会との関わり

研究室での活動を通じて、論理的思考力を高め、物理現象の数理解析および統計的な考え方、ミクロな対象とマクロな対象の関連に対する専門的知見を得ることが期待出来ます。マクロな物体を扱うのに熱力学という強力な理論がありますが、熱平衡やエントロピーをはじめとする考え方は、統計的な側面をも備えています。従って、高速に動作するデバイスや計算機を作成するに当たって、研究室で身につけたスキルが直接的に役立つと期待されます。また、これらは、卒業後すぐに求められるスキルだけでなく、長い目で見て様々な局面で重要になる基本的な内容も含んでいます。

ゼミ・研究室の魅力

  • ⽂献を読み解く力が身につく
  • プレゼンテーション⼒が⾝につく
  • 学外の人と交流ができる
  • 語学力が身につく
  • 論理的な思考力が鍛えられる

卒業論文のテーマ

  • フィードバック制御を用いたブラウン運動の冷却
  • 様々な非線形相互作用におけるミクロ系の熱伝導
  • 有色ノイズによる初期通過時刻の解析
  • 量子スピン鎖における多体局在の解析
  • 量子スピン鎖における情報伝達速度

教員のプロフィール

門内 隆明 大学講師

Takaaki Monnai

2014年
成蹊大学 理工学部 専任講師 
2013年
早稲田大学 高等研究所 助教
日本学術振興会特別研究員PD  (大阪市立大学、早稲田大学)
早稲田大学 先進理工学研究科 助教
2007年
博士(理学) 早稲田大学

研究分野
非平衡統計力学、数理物理学、ナノサイエンス
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