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九大理学部ニュース(分野別:物理学)

物理岩下助教らによる研究が Advances in Engineering 社の注目論文として紹介されました。

岩下 靖孝

Abstract 38740648

コロイド粒子はナノテクノロジーの最先端から自然現象に至るまで随所に現れます。近年では「異方的」コロイド粒子系が盛んに研究されており、「等方的」な系には見られないような新規で多彩な凝縮構造が発見されつつありますが、「異方性」から秩序が生まれるメカニズムは未だ解明されていません。複雑物性基礎研究室の岩下助教らはパッチ粒子と呼ばれるシンプルな異方的コロイド粒子に着目し、パッチ粒子の凝縮構造や自己組織化を実験的に調べることで、「異方性」と「凝縮構造」との対応関係を調べています。今回の研究では密充填から分散状態までの 1 パッチ粒子系を観測し、数値シミュレーションで解析することで、方向秩序を生み出すメカニズムが密度によって変化することを明らかにしました。

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物理物質と生命の普遍法則を求めて

別府 航早

Abstract a0601952

自発的に動く粒子(アクティブマター)が集団運動を出現させる仕組みとその共通性を理解する研究が近年注目を集めています。アクティブマターの代表であるバクテリア集団を円形容器に閉じ込めると渦運動が出現しますが、この根底にあるメカニズムは明らかになっていません。複雑流体研究室の別府さんらは、自由にデザインされた境界を用いた実験を行い数理モデルと結びつけることで渦の集団的パターンを操る仕組みを明らかにし、たったひとつの数式で示すことに成功しました。

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物理小さな磁石の大きな可能性

山野井 一人, 横谷 有紀

磁石に特定の周波数のマイクロ波をあてると、電子スピンの動力学的運動が継続的に誘起されて磁石の内部エネルギーが増大する、強磁性共鳴と呼ばれる現象が起こります。強磁性共鳴時の微小磁石の温度変化を測定する技術を開発し、強磁性共鳴によって増大した内部エネルギーが最終的に磁石自身の発熱を引き起こすことを明らかにしました。

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物理新時代の3次元光メモリー

佐藤 琢哉

フェムト秒光パルスを反強磁性体という特殊な磁石に当てることによって光の任意の偏光状態を磁石に写し込み、情報記録媒体として書き込む事に成功しました。また別の光パルスを磁石に当てることによってその情報を読み取ることにも成功しました。

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物理中性子ビーム加速の新技術

吉岡 瑞樹

これまで制御が難しかった中性子ビームの加速減速を自在にコントロールし、空間的・時間的に集束させることに成功しました。空間的に高密度に局在した中性子は、様々な素粒子物理実験への利用が期待されています。

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物理DNA 小さな穴のくぐり方

坂上 貴洋

やわらかいひもやロープのはしを引っぱると、手前の部分だけがまず動き、その影響が後ろの部分に伝達していく。物理学部門の坂上助教は、DNA分子を含む生体高分子が膜にあいた微小な穴を通過するときも同様に、穴に引き込まれる力が徐々に伝わって、分子の空間構造が次々と変化しながら通過することを初めて理論的に示した。

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物理見えない光で銀河を見つける

高妻 真次郎

宇宙の遥か彼方で明るく輝く活動銀河中心核を見つけ研究することは、宇宙の進化の初期段階を知る手がかりとなる。物理学科の高妻研究員らは、近赤外線波長での天体の明るさ(等級)から求めた色を利用し、簡易的に活動銀河中心核を見つける方法を確立した。

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物理ニュートリノ 質量計算が単純化

渡邊 篤史

現在発見されている素粒子の中で、唯一質量の分かっていないニュートリノに関して、余剰次元空間中の重力の影響を考慮したニュートリノ質量の理論値の計算がシンプルに行えるようになった。

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