金属電子系では、量子力学の不確定性原理(Δx・Δp ~ ℏ)がもたらす大変不思議な物理現象が生じます。その一例は「超伝導」で、電子がクーパー対を組むことで、減衰しない永久電流やマイスナー効果が生じます。超伝導の本質は、電子ごとにバラバラな波動関数の位相が、クーパー対の形成をきっかけに突然一つに定まる「位相の対称性の破れ」です。電子系の対称性の破れは実に多彩です。最近は「波動関数の幾何学量(ベリー曲率や量子計量)」が自発的に生じる「ループ電流秩序」や「補償フェリ磁性」が、電子相関とトポロジーを繋ぐ新しい対称性の破れとして、注目を集めています(下図参照)。
物性理論の魅力は最先端のテーマが豊富で、かつ研究開始への準備期間が意外に短いことです。Sc研では多くの修士学生が、重要な研究の第一発見者として活躍してきました。最初に教員と相談してやりがいのあるテーマを決めますが、その後は短期間で教員を超えて学会で存在感を発揮する先輩も珍しくありません。またSc研では優れた実験研究室との共同研究を強力に推進していて、やりがいのある「自然界の謎解き」が可能です(下図参照)。「優れたテーマが若手を育てる」と言われますが、研究実績のあるSc研ではそれを見つけることが可能で、かつそれを実行可能にする恵まれた研究・教育環境があります。皆さんもSc研で楽しく充実した研究生活を送りませんか?
(a)スピン分裂を示す新しいタイプの反強磁性体を発見 ―反強磁性体スピントロニクスに新しい潮流―
(b)電子が質量を失って液晶になる物質を発見 -固体内で絡み合う電子が織りなす新物性に期待-
次に、大学院での学習内容をご説明します。
前期は凝縮系理論の標準的な教科書を、教員を交えて輪講し、量子多体論の基礎を習得します。参加者全員で議論を重ねて正解に到達する経験は、その後の貴重な糧となると思います。
教科書の例:
“Statistical Mechanics: A Set of Lectures”, R.P. Feynman: 量子統計力学、第二量子化
後期には、豊富なテーマの中から興味のある課題を選び、指導教員と共に入門的な研究活動を行います。研究成果を卒業論文にまとめて、卒研発表会で発表します。
教科書の例:
「統計力学」 阿部 龍蔵(東京大学出版会): 場の量子論の導入、グリーン関数
「超伝導入門 (上,下)」M. ティンカム(吉岡書店): BCS理論
「固体の電子論 」斯波 弘行(丸善): 電子相関の基礎
卒業研究の例:
「クーロン斥力による非従来型超伝導の理論」
「銅酸化物高温超伝導体におけるスピン揺らぎ理論」
「強磁場下ディラック電子のランダウ量子化」
毎週の研究室セミナーで研究の議論を行います。 また外部から講師を招く集中講義やコロキウムを開催します。 さらに「Sc研夏の学校」に向けて教科書を選び、学生主体で輪講を進めます。
加えて修士一年では、場の理論を扱った教科書を選び、教員を交えて一年間輪講します。これにより、研究に必要な知識を自然に身に着けることができます。
教科書の例:
“Quantum Theory of Many-Particle Systems”, A.L. Fetter & J.D. Walecka: 場の量子論
“Theory of superconductivity”, J.R. Schrieffer: 強結合超伝導の理論
「強相関電子系の物理」 佐宗哲郎(日本評論社): 電子相関の理論、輸送理論
修士課程の入学後に、皆さんが興味を持つテーマに基づいて、修士論文の課題を決めます。 必要に応じて数値計算の指導も行います。研究会や日本物理学会における研究発表や、英文学術雑誌に論文を掲載することが可能です。
博士課程では、指導教員や内外の共同研究者と協力しつつ、いよいよ学生主体で最前線の研究領域を開拓します。 英文論文を執筆し、国際会議で発表する機会が増えます。「学振研究員」に申請して採択されると、研究奨励金と研究費が支給されます。 Sc研の学生は高確率で学振研究員に採択されてきました。研究で活躍したい人は是非Sc研に来てください。
興味のある方はぜひ入試説明会に来てください。3年生以下の学生も歓迎します。
名古屋大学大学院理学研究科では、研究・教育のさらなる充実と発展のため、 令和4年4月からの専攻再編を目指して文部科学省に認可申請しております。 そのため、本年度の募集開始時期と入試日程は例年と異なります。 随時、物理教室ホームページにて最新情報をご確認ください。
2025年度入学 入試日程 | |
入試説明会 | 2024年5月25日 |
自己推薦入試 | 2024年7月13日~14日 |
一般選抜入試 | 2024年8月22日~24日 |
全体説明会の後の研究室訪問の際に、Scグループの詳しい紹介を行います。 説明会の詳細は 物理学教室HPの説明会案内をご覧ください。 物理教室説明会に出席できない場合は、個別に対応致します。
受験を希望される方は、入試説明会にご出席ください。受験の際には必ず、下記連絡先に事前にメールでご連絡ください。自己推薦入試の詳細は物理学教室HPの自己推薦案内をご覧ください。
受験を希望される方には、入試説明会への出席を推奨します。 一般選抜入試の詳細は物理学教室HPの一般選抜試験案内をご覧ください。 一般選抜入試の過去問題集もこちらに掲載されています。
自己推薦入試 入学者数 | 一般選抜入試 入学者数* | 全入学者数* | |||
入学年度 | 学内 | 学外 | 学内 | 学外 | |
2023年度 | 0 | 1 | 1(1) | 1(1) | 3(3) |
2022年度 | 2 | 1 | 1(1) | 0(0) | 4(4) |
2021年度 | 1 | 2 | 0(0) | 1(4) | 4(7) |
2020年度 | 0 | 4** | 0(0) | 0(1) | 4(5)** |
2019年度 | 1** | 4 | 1(1) | 0(2) | 6(8)** |
2018年度 | 1 | 1 | 0(0) | 0(3) | 2(5) |
2017年度 | 0 | 2 | 1(1) | 0(1) | 3(4) |
2016年度 | 3** | 0 | 0(0) | 0(0) | 3(3)** |
*括弧内は合格者数
**秋季入学者を含む