第 60 巻

第1号
2020 年 4 月

新型の光応答性タンパク質であるヘリオロドプシンの構造を解明
日韓共同研究でグラフェン準結晶状態の超高速変化を直接観測̶次世代光デバイス制御に新たな自由度̶
有機分子へのスピントランスファー効果

2020

第 60 巻第1号
2020 年 4 月

contents
1

1

新型の光応答性タンパク質であるヘリオロドプシンの構造を解明

4

日韓共同研究でグラフェン準結晶状態の超高速変化を直接観測

6̶次世代光デバイス制御に新たな自由度̶

井上 圭一

鈴木 剛、小森 文夫、松田 巌

有機分子へのスピントランスファー効果
蒲生 寛武、下瀬 弘輝、榎 涼斗、南谷 英美、塩足 亮隼、小谷 佳範、豊木 研太郎、中村 哲也、
杉本 宜昭、好田 誠、新田 淳作、三輪 真嗣

4

9

第 14 回凝縮系科学賞を受賞して

11

強磁場研究会優秀口頭発表賞を受賞して

栗原 綾佑

13

Advances in Engineering 社の Key Scientiﬁc Article に選出されて

玉谷 知裕

14

物性研で定年退職して

19
26

30
6

33

【理論滞在型国際ワークショップ】

42

嶽山 正二郎○Computational Approaches to Quantum Many-Body Problems (CAQMP2019)【物性研究所短期研究会】○「強磁場コラボラトリーによる強磁場科学の新展開̶光科学との融合も視野に入れて̶」【ISSP ワークショップ】○レチナールタンパク質の光機能発現の物理と化学○ヘリウム危機の現状と今後の課題

35 【物性研究所セミナー】
41

橘高 俊一郎【物性研ニュース】○人事異動○東京大学物性研究所教員公募について

編集後記
物性研だよりの購読について新型の光応答性タンパク質であるヘリオロドプシンの構造を解明機能物性研究グループ

井上 圭一

ロドプシン(注１）はヒトの目の中で視覚を担う膜タン

プシン、動物ロドプシンが N 末端側を細胞外側に向けてパク質の 1 つで、光を認識し、視神経へ信号を伝えるためいるのに対して、ヘリオロドプシンは N 末端側を細胞内の初期反応を担う。タンパク質内部に結合したビタミン Aに向けていると予測されている。しかし本当にそのようなの誘導体色素であるレチナール(注２)が光によって異性化構造を持っているのか、明らかとはなっていなかった。さしタンパク質の構造を動かすことで、情報伝達分子である

らにヘリオロドプシンを持つ生物種の多くはレチナール生

三量体 G タンパク質(注３)を活性化する。細菌などの微合成系をもっておらず、環境中に存在するレチナールを取生物にもロドプシンは存在し、その多くは光によってイオり込んで機能すると推測されていたが、その機構は不明でンを細胞内外に輸送する。そうした微生物ロドプシンを動あった。

物の脳神経細胞に発現させ、神経興奮や抑制を光で制御す

そこで今回東京大学・濡木理教授、志甫谷渉日本学術振ることによって動物の行動を操作するオプトジェネティク

興会特別研究員および名古屋工業大学・神取秀樹教授らのス(光遺伝学、注４)技術が近年新たに開発され、ロドプシ

グループと共にヘリオロドプシンの構造解析に取り組んだ

ンファミリーは基礎・応用両面から注目されている。

結果、古細菌由来のヘリオロドプシンの X 線結晶構造解析

2018 年に、今までのロドプシンとはアミノ酸配列が大に成功した。さらに生物物理学的解析を専門とする分子科

きく異なるヘリオロドプシンが発見された(図 1)。ヘリオ

学研究所(現・名古屋工業大学)・古谷祐詞准教授や名古屋

ロドプシンは古細菌や真正細菌のほか、藻類などの真核生

大学・内橋貴之教授、金沢大学・柴田幹大准教授と共同研物や巨大ウイルスから 500 種類以上発見されており、第 3究を行い、ヘリオロドプシンの構造と機能の相関についてのロドプシンというべき存在である。ヘリオロドプシンは詳細に解明した。

代表的な微生物ロドプシンであるバクテリオロドプシン

ヘリオロドプシンの膜貫通領域の構造はバクテリオロド(注５)と同様にレチナール色素を持つが、微生物由来のロ

プシンと類似し、低い配列相同性にも関わらず両者が共通

ドプシンに特徴的なイオンを輸送する性質はない。さらにした構造を持つことが明らかとなった(図 2)。

光反応サイクルが遅いことから、ヘリオロドプシンは未知の情報変換分子を介した光情報伝達に関わるものと推測されている。

図 2 ヘリオロドプシンの全体構造。左は結晶中での二量体構造。
右図はバクテリオロドプシンの構造との重ね合わせ。

さらに、バクテリオロドプシンとよく似た形でレチナー
図 1 微生物ロドプシン(左)、動物ロドプシン(中)とヘリオロド
プシン(右)

ルがリジンに共有結合していたことが分かった。一方、細ヘリオロドプシンは動物や微生物由来のロドプシンと同では隣の分子の上を覆うことで密な二量体を結晶構造中で様に 7 回膜貫通構造を持つと考えられ、そして微生物ロド形成していた。高速原子間力顕微鏡(AFM)観察(注６)に

1

物性研だより第 60 巻第 1 号

胞外ループは伸びたシート構造をとっており、結晶構造中■■ ■■ ■ ■ ■

よって、この二量体が脂質二重膜中の生理的な条件でも保ヘリオロドプシンの構造では、レチナールの上に今までたれていることを確認し、ヘリオロドプシンは基本的に二のロドプシンにはみられない、大きな横穴が存在していた量体として機能することを明らかにした(図 3)。

(図 5)。この穴を塞ぐようにヘリオロドプシンのアミノ酸を変異させると、レチナールの再構成効率が大きく低下した。
したがって、この横穴はヘリオロドプシンが環境中からレチナールを効率的に取り込むために重要だと考えられる。

図 3 高速 AFM を用いた脂質膜内でのヘリオロドプシンの観察。
結晶構造と同様な二量体が観察できる。

さらに細胞に発現させたヘリオロドプシンの N 末端、C末端に異なる蛍光タグをつけることで、1 細胞イメージングを行い、確かにヘリオロドプシンは他のロドプシンと逆

図 5 予想外に発見されたヘリオロドプシンの横穴。レチナールのイオノン環の上部に、大きな穴があいている。これは、直上にあるアミノ酸残基が側鎖のないグリシンになっているためである。
精製したヘリオロドプシンのレチナールをヒドロキシルアミンを用いて解離させ、その後レチナールを再構成する実験を試みた結果、横穴を塞ぐ変異体 G171W ではレチナールは全く再構成されなかった。

の膜トポロジーを持つことを明らかにした(図 1)。
ヘリオロドプシンの細胞外側は疎水的なアミノ酸残基で本研究では、ヘリオロドプシンの立体構造が初めて決定

塞がっており、イオンや基質が通る隙間は存在しなかった

されたが、ヘリオロドプシンはバクテリオロドプシンとは(図 4)。こうしたアミノ酸残基はヘリオロドプシンの間でアミノ酸配列が大きく異なり、さらに膜に対する向きが反保存性が高く、全てのヘリオロドプシンは微生物ロドプシ

転しているにもかかわらず、 構造やレチナールの結合様ンのような輸送体としては機能できないと推測された。一式に多くの類似性がみられた。しかし、イオン輸送能がな

方、細胞内側はレチナールから細胞内ループにわたって、いことから、ヘリオロドプシンが関与する新規の光シグナ

水分子を介した広範な親水性相互作用が存在しており、光ル伝達システムが存在する可能性が高く、その解明に向け受容に伴うヘリオロドプシンの構造変化に重要であると考た今後のさらなる研究が期待される。また、こうした類似えられた。また時間分解赤外分光解析により、長寿命の O

性は、「ロドプシン」というものが配列の縛りに囚われず

中間体における特徴的な構造変化が 1 秒間以上、持続するに環境中にたくさん存在する可能性を示唆している。今後

ことも明らかにされた。

本構造情報を活用した配列解析によって、さらなる新型ロドプシンの発見が期待される。

謝辞：本研究は東京大学大学院理学系研究科の濡木理教授、
志甫谷渉日本学術振興会特別研究員、および名古屋工業大学生命大学院工学研究科・神取秀樹教授、名古屋大学大学
院理学研究科・内橋貴之教授、金沢大学新学術創成研究機
構ナノ生命科学研究所・柴田幹大准教授、分子科学研究所(現・名古屋工業大学)・古谷祐詞准教授らの研究グループとの共同研究によって行われた。
図 4 ヘリオロドプシンの分子内相互作用。左図は分子の内側を向いているアミノ酸を一覧で示している。右図は空間充填モデルの切断面であり、細胞内外に閉じていることがわかる。

■■■■ ■■■

また本研究は、科学技術振興機構(JST)戦略的創造研究推進事業(CREST)研究領域「光の特性を活用した生命機
能の時空間制御技術の開発と応用」(研究総括：影山龍一

物性研だより第 60 巻第 1 号

2郎)研究課題「細胞内二次メッセンジャーの光操作開発と団レチナールをもつため紫色をしている。光駆動プロトン応用」(研究代表者：神取秀樹)の一環として行われた。

ポンプとしてエネルギー変換機能を担う。初めて立体構造が解明された膜タンパク質の 1 つ。

掲載論文：Shihoya, W., Inoue, K., Singh, M., Konno, M.,（注６）高速原子間力顕微鏡(AFM)：柔らかい板バネのHososhima, S., Yamashita, K., Ikeda, K., Higuchi, A.,

先に付いた針の先端で試料に触れ、試料の表面形状を可視

Izume, T., Okazaki, S., Hashimoto, M., Mizutori, R.,

化する顕微鏡。針と試料の水平方向の相対位置を変えながTomida, S., Yamauchi, Y., Abe-Yoshizumi, R., Katayama,

ら試料表面の高さを計測することにより、試料の表面形状

K., Tsunoda, S. P., Shibata, M., Furutani, Y., Pushkarev,を可視化する。試料の表面を高速(最速 16 フレーム/秒)に

A., Béjà, O., Uchihashi, T., Kandori, H., Nureki, O.

スキャンすることにより試料の動きを可視化することがで“Crystal structure of heliorhodopsin.” Nature (2019) 574,

きる。

132-136.
（注１）ロドプシン：補因子としてレチナールを結合した
7 回膜貫通タンパク質。一次構造の違いにより微生物ロド
プシン、動物ロドプシンに分類される。微生物ロドプシン
は真核生物、真正細菌、古細菌より発見されており、光に応じてイオンを運ぶものやシグナルを細胞内に伝えるなど、さまざまな機能を持つロドプシンが存在する。
（注２）レチナール：光を吸収することで、物質に色を付けられる官能基のことを発色団と呼ぶ。ロドプシンでは、
レチナールと呼ばれるビタミン A の誘導体が発色団として働いている。多くの場合、この発色団であるレチナールはロドプシンのリジン残基と結合して存在している。光を吸収すると構造を変化させることによって、視覚を始めさま
ざまな現象に関与する。
（注３）三量体 G タンパク質：細胞内情報伝達に関わる
GTP 結合タンパク質であり、ロドプシンのような 7 回膜貫通ヘリックス構造を持つ受容体タンパク質により活性化される。G タンパク質共役型受容体(GPCR)として総称される受容体は視覚などの感覚だけでなく、神経伝達物質やホルモンなどの情報伝達に関わり、創薬の重要なターゲッ
トとなっている。
（注４）オプトジェネティクス(光遺伝学)：光学(optics)と遺伝学(genentics)を合わせた造語であり、創始者のDeisseroth 博士により名付けられた。2005 年に行われた最初の実験では、微生物由来のチャネルロドプシンを神経細胞に発現させ、光で神経を興奮させることにより神経の発火活動を制御に成功し、脳機能解明のための新手法として期待されている。オプトジェネティクスの語は現在では光で生物の活動を制御・操作する手法に対して広く使われる。
（注５）バクテリオロドプシン：代表的な微生物ロドプシン。高度好塩菌の細胞膜に存在する膜タンパク質で、発色3

物性研だより第 60 巻第 1 号■■ ■■ ■ ■ ■

日韓共同研究でグラフェン準結晶状態の超高速変化を直接観測―次世代光デバイス制御に新たな自由度―

附属極限コヒーレント光科学センター
１．はじめに

鈴木 剛、小森 文夫、松田 巌

晶ねじれ二層グラフェン(b,d)の結晶構造とバンド構造の炭素原子一層のシートからなるグラフェンは、その優れ模式図を示す。

た強度・伝導性・伝熱性から、次世代のデバイス素子を担
う SUPER MATERIAL として注目されている。そして、

２．実験結果と議論

層数を増やすことにより、バンド分散を線形(ディラック

このような背景の中、我々は、準結晶ねじれ二層グラバンド)から質量とギャップを持つ形状にできることが示

フェン結晶における光励起後の過渡的な電子状態変化を直され、金属のみならず半導体としての利用も可能になって接調べるために、高次高調波レーザーを用いて時間分解光

きた。さらにごく最近、二層グラフェンの「ねじれ角」が電子分光測定を行った[5]。図 2a,b に上層、下層ディラッ

新たな自由度としてみいだされ、約 1.1°のねじれ角にす

クバンドの平衡状態における角度分解光電子スペクトルをることで、モット絶縁体や超伝導など新奇な物性が現れる

示し、図 2c,d にそれらの時間変化を示す。光励起直後に、ことから大きな注目を集めている[1][2]。他方、ねじれ角電子が高いエネルギーまで励起され、その後、元の状態にを 30°にすることで、並進対称性を伴わない準結晶構造

素早く緩和していく様子が見て取れる。これをより詳しくが生まれることが発見され、準結晶としての特異な物性をみるために、角度方向に積分した光電子密度分布をフェル

調べる舞台としても注目されている[3][4]。

ミディラック分布関数でフィッティングすることにより、準結晶状態ねじれ二層グラフェンの特徴として、上層

過渡的な電子温度と化学ポテンシャルを求めた(図 2e,f）。

と下層の元々のディラックバンドに加えて、上層と下層の参照として、通常のねじれていない二層グラフェンの結果

層間相互作用を介して、ウムクラップ散乱の条件を満たすも示す。温度に注目すると、上層と下層でほとんど変わらように、レプリカディラックバンドが現れることが報告さない振る舞いが現れ、これは、励起後の緩和ダイナミクス

れている[3][4]。図 1 に通常の二層グラフェン(a,c)と準結に共通の熱浴(フォノン散乱)が寄与していることを示唆している。次に、化学ポテンシャルに注目すると、通常の二層グラフェンではほとんど変化しないのに対し、準結晶ね
じれ二層グラフェンでは、上層と下層で対照的な振る舞いが現れた。つまり、上層では化学ポテンシャルが減少する
が、下層では増加する。このことは、1 ps 以下の超高速な時間領域では、電子分布が上層と下層で不均衡となることを意味している。
この観測された上層と下層における電子分布の不均衡を説明するために、それぞれの電子数の時間変化をレート方
程式により表し、実験結果を再現するパラメータを求めた。
図 3a に上層(UL)・下層(LL)・バッファー層(Buffer)の模式図と、電子が流出入する様子を表した。上層と下層間、下層とバッファー層間の流出入項をパラメータ1, 2 で示し、光励起に伴うバッファー層から上層と下層への流入
項をパラメータ G1, G2 で示した。図 3b に、実験的に求めた電子数密度の時間変化をマーカーで示し、レート方

図１ 通常の二層グラフェンと準結晶 30°ねじれ二層グラ
フェンの結晶構造(a,b)とバンド構造(c,d)。d. 内側の小さい
ディラックバンドがレプリカディラックバンドに相当する。

■■■■ ■■■

程式の計算結果を実線で示す。再現されたパラメータは、
1 = 1.5 ps−1, 2 = 0.5 ps−1, G1 = 5 × 1013 cm−2 ps−1, G2 = 8
× 1013 cm−2 ps−1 であり、その大きさを図 3a に矢印の太さ

物性研だより第 60 巻第 1 号

4

図 2 a-d.上層と下層ディラックバンドの平衡状態における角度分解光電子スペクトル(a,b)と時間変化(c,d)。e,f. 上層(UL Dirac)と下層ディラックバンド(LL Dirac)の温度と化学ポテンシャルの時間変化。
参照として通常の二層グラフェン(Bilayer)の結果も示す。

図 3 a. 上層・下層・バッファー層の模式図と電子の流出入する様子。b. 上層と下層ディラックバンド
における電子数の時間変化(マーカー)と計算結果(実線)。

として表した。得られた結果から、励起に伴うバッファー

辛埴各氏)、東北大学(諏訪健斗、吹留博一各氏)、九層からの電子数流入の際に、上層と下層で顕著な違い

州大学(田中悟氏)、及びシュンキュンカン大学 (Sung(G2 >G1)があることから、電子分布の不均衡が過渡的に生Joon Ahn, Joung Real Ahn 各氏)の共同研究により行わじることが明らかになった。

れた。また、文部科学省科学研究費補助金

新学術領域(研究領域提案型)「量子液晶の物性科学」(JP19H05826)、

３．まとめと将来展望

JSPS 科研費(16H06361, 18H03874, 18K19011, 18K13498,

本研究により、準結晶ねじれ二層グラフェン結晶におい18H01146, 19H00659, 19H01818, 19H00651)、文部科学て、1 ps 以下の超高速な時間領域で上層と下層で電子数が省「光・量子飛躍フラッグシッププログラム(Q-LEAP)」

不均衡になることが明らかになった。光デバイスの観点か(JPMXS0118068681)の助成のもとに行われました。こら着目すると、わずか 3.4 Å の層間に 30 mV の電圧がかこに感謝申し上げます。

かっていることに相当し、これは過渡的ながら巨大な電場印加に相当する。今後、本研究によりもたらされた知見を参考文献

もとに、次世代の光デバイスへの利用や新たな原子シート[1] Y. Cao, et al., Nature 556, 43 (2018).

の探索につながることが期待される。

[2] Y. Cao, et al., Nature 556, 80 (2018).
[3] S. J. Ahn, et al., Science 361, 782 (2018).

謝辞[4] W. Yao, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 115, 6928

本研究は、東京大学物性研究所(趙宇豪、渡邉真莉、徐佳
笛、藤澤正美、金井輝人、石井順久、板谷治郎、岡﨑浩三、

5

物性研だより第 60 巻第 1 号(2018).
[5] T. Suzuki, et al., ACS Nano 13, 11981-11987 (2019).

■■ ■■ ■ ■ ■

有機分子へのスピントランスファー効果

1

東北大学大学院工学研究科、2 大阪大学大学院基礎工学研究科、3 分子科学研究所、4 東京大学大学院

新領域創成科学研究科、5 高輝度光科学研究センター、6 東京大学物性研究所量子物質研究グループ
蒲生寛武 1、下瀬弘輝 2、榎涼斗 1、南谷英美 3、塩足亮隼 4、小谷佳範 5、豊木研太郎 5、
中村哲也 5、杉本宜昭 4、好田誠 1、新田淳作 1、三輪真嗣 6, 2
はじめに

かすスピントルク[8]のように、分子スピンに対するスピ

分子磁性はスピントロニクスや量子情報分野において非ントルクの確立が望まれている。

常に注目を集めている[1]。理由のひとつとして、金属フ本研究では金属白金(Pt)と鉄フタロシアニン(FePc)分子タロシアニン等の錯体における電子スピンがコヒーレンスから構成される系の磁気抵抗効果を精査した。この FePc

を保つ緩和時間が長いことが挙げられる[2]。これまでに分子は Fe2+イオンを有する磁性分子である。まず膜面に錯体分子の電子状態を制御する方法として、金属界面を用対 し て 垂 直 磁 場 下 の 磁 気 抵 抗 効 果 に 対 し て Hikami-

いた研究が報告されてきた。例えば強磁性金属を用いるとLarkin-Nagaoka の式として知られる量子干渉効果(弱反分子内にスピン偏極が生じたり[3]、スピン偏極率が 100%

局在)の解析[9]を行うことにより、FePc 分子の磁気モーになるハーフメタリック特性[4]が現れることが知られてメントが Pt の伝導電子に対して磁性不純物として作用すいる。他には有機半導体分子中でスピン流が観測されたりることがわかった。さらに膜面に対して面内磁場下の磁気[5]、非磁性金属上で磁性分子の磁気異方性が非磁性金属

抵抗効果から、系がスピンホール磁気抵抗効果[10]を示すとの混成により変化した例もある[6]。このように金属/分ことを見出した。本結果は金属の Pt から磁性分子の FePc

子界面は分子におけるスピン物性研究において非常に魅力

へとスピン角運動量が移行したことを示す結果であり、ス的な舞台である。この分子の機能性をスピントロニクスに

ピントランスファー効果によるスピントルクが分子に対し利用するためには、分子における電子スピンの状態を制御てはたらくことを意味する。

し、読み出す必要がある。将来的に集積回路の実現を念頭に置くのであれば、制御や読み出しは光や磁場でなく電気実験結果的に行われる必要がある。しかし、これまでに分子におけ

本研究実験では FePc 及び金属原子を含まないフタロシ

る核スピンの電気的制御及び検出が極低温で行われている

アニン(H2Pc)の 2 種類の分子を用いた。分子構造及び積層ものの[7]、電子スピンの例はない。従って強磁性体の磁構造は図 1(a)及び(b)の通りであり、厚さ 6 nm の Pt の上化に対して、スピン偏極電流との角運動量保存で磁化を動にフタロシアニン 1 分子層相当分(0.32 nm)を超高真空中下

図 1 (a) 鉄フタロシアニン分子(FePc)デバイスの構造、(b)フタロシアニン(H2Pc)デバイスの構造、(c) デバイスの走査プローブ顕微鏡像、(d)光学顕微鏡像■■■■ ■■■

物性研だより第 60 巻第 1 号

6

の蒸着法にて成膜した。同等の条件を用いて行ったプロー

導電子に対してほとんど影響を及ぼさないことを示していブ顕微鏡を使った参照実験からは、図 1(c)に示すようにる 。 実 際 に Hikami-Larkin-Nagaoka の 式 [9] か ら

FePc 分子が Pt 表面上に平らに敷き詰められるように存在

Pt/H2Pc デバイスの位相コヒーレンス長及びスピン軌道長

することがわかっている。図 1(a)及び(b)に示した多層膜を求めると、それらは Pt 単層のものと同程度であった。

をフォトリソグラフィー及び Ar イオンミリング法を用いこのように磁性を持つ FePc を吸着させた時のみ、Pc 分子てホール効果測定用デバイスに加工した。デバイスの光学

は Pt の伝導電子に対して磁性不純物としてはたらくこと

顕微鏡写真が Fig. 1(d)である。ホール効果測定部分の幅はがわかった。吸着分子を変えても電気抵抗はほぼ変化しな

10 μm、長さは 800 μm に設計した。この Pt 表面に吸着

いため、FePc 単分子層は Pt の弱反局在を壊すのに十分であされた FePc 分子が S = 1 に近いスピン状態を有することるにも関わらず Pt 中の散乱現象には影響を与えないことがは大型放射光施設 SPring-8 でのＸ線吸収分光実験及び第わかる。

一原理計算により確認している。

図 2(c)と(d)は膜面に対して面内方向に磁場を印加した

図 2(a)及び(b)は膜面垂直磁場下での磁気抵抗効果の測時の磁気抵抗効果である。まず放物線状の正の磁気抵抗効

定結果である。Pt/H2Pc デバイスにおいて、縦軸に示す規果は外部磁場の二乗に比例する通常磁気抵抗効果、そして格化コンダクタンスの外部磁場による変化(Δδ)は測定温度

薄膜端部のスピン蓄積に起因する Hanle 磁気抵抗効果[11]を下げるほど大きくなっている。一方で Pt/FePc デバイス等と考えられる。しかし、図 2(d)の Pt/FePc デバイスにおではほぼ変化がない。これは FePc 分子の吸着が Pt における磁気抵抗効果を注視すると、これらの正の磁気抵抗効

ける弱反局在を壊すのに対し、H2Pc 分子の吸着は Pt の伝

果に重畳して負の磁気抵抗効果が生じていることがわかる。

図 2 (a), (b) 膜面垂直磁場下での磁気抵抗効果。(c), (d)膜面内磁場下での磁気抵抗効果、(e) Pt/FePc で観測された負の磁気抵抗効果の温度依存特性、(f)スピンホール磁気抵抗効果の原理。

7

物性研だより第 60 巻第 1 号■■ ■■ ■ ■ ■

Pt/FePc デバイスにおける負の磁気抵抗効果は図 2(e)に示

8.

J. A. Katine et al., Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 3149.

すように測定温度が上昇すると小さくなった。FePc 分子

9.

S. Hikami et al., Prog. Theor. Phys. 1980, 63, 707.

の強磁性転移温度は 4 K 付近であるため[12]、温度依存す

10. H. Nakayama et al., Phys. Rev. Lett. 2013, 110,る負の磁気抵抗効果は FePc のスピン配列と密接な関係が206601.

あり、スピンホール磁気抵抗効果[10]によるものと考えら

11. M. I. Dyakonov, Phys. Rev. Lett. 2017, 99, 126601.

れる。

12. T. Gredig et al., Phys. Rev. B 2012, 86, 014409.

Pt に電流を流すとスピンホール効果[13]により Pt とFePc の界面にスピンが蓄積する。ここで蓄積スピンのFePc への吸収量、つまり Pt から FePc へのスピン角運動

13. Hirsch, J. E. Spin Hall effect. Phys. Rev. Lett. 1999,
83, 1834.
14. H. Gamou et al., Nano Lett. 2020, 20, 75-80.

量移行量は FePc の面内スピン方向に依存して変化することが予想される。このスピン移行量の面内異方性は Pt とFePc の界面におけるスピン流反射量の異方性を生む。ス
ピン流反射量は逆スピンホール効果に起因する負の縦抵抗成分と対応し、磁気抵抗効果が生じる。これが図 2(f)に示
すスピンホール磁気抵抗効果の原理である。本研究ではPt/FePc 膜においてスピンホール磁気抵抗効果が観測されたことから、Pt から FePc 分子へのスピントランスファー(移行)を実証したといえる。

今後の展開
本研究では Pt のスピンホール効果を利用し、磁性分子へのスピントランスファー効果を初めて示した。これは磁性分子にスピントランスファートルクを与えられることを示しており、分子スピンの新たな制御手法として使える可能性がある。具体的には分子を用いた量子演算においてビットの初期化技術として使える可能性がある。本稿では紙面の都合上、詳細な説明を割愛した。本研究の詳細は文献[14]に記されている。

謝辞
本研究の一部は科学研究費助成事業(JSPS-KAKENHI(Nos.15H05699, 15H02099, 15H05854, 25220604 and
18H03880)により行われた。

引用文献
1.

M. Cinchetti et al., Nat. Mater. 2017, 16, 507-515.

2.

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5.

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6.

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167203.

7.

S. Thiele et al., Science 2014, 344, 1135.

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物性研だより第 60 巻第 1 号

8

第 14 回凝縮系科学賞を受賞して凝縮系物性研究部門

橘高 俊一郎この度、第 14 回凝縮系科学賞を受賞する栄誉に恵まれ

正確に磁場をかけた際に上部臨界磁場が低温で強く制限さました。本賞は凝縮系科学に従事する優れた若手研究者をれ、超伝導一次相転移が生じる現象です。パウリ常磁性効

奨励することを願い、青山学院大学(現 岡山大学特任教

果と良く似ていますが、スピンが磁場方向に偏極できるス

授)の秋光純教授と東京理科大学の福山秀敏教授が私費をピン三重項超伝導状態ではそのような対破壊現象は期待で投じて 2006 年に創設された賞です。受賞対象者は、「物きません。二つ目の問題は、超伝導ギャップ構造です。単理・化学・材料科学にわたる、広い意味での凝縮系科学の純にはカイラル p 波は円筒状フェルミ面にノードを持たな研究に従事する若い研究者(博士学位取得後 10 年以内のいはずですが、ラインノードの存在を示唆する実験結果が者)」で、毎年、実験系・理論系各 1 名が選出されます(該複数報告されていました。こうした問題に対して、我々の当者無しの場合も有)。物性研からは第 1 回に中辻知氏、グループでは 2014 年に極低温磁化測定から一次相転移に

第 6 回に北川健太郎氏が受賞されています。今回、受賞のおいて明確な磁化の飛びが伴うことを突き止めました。通

対象となった研究課題は「極低温精密比熱測定による超伝

常の軌道効果だけでは、このように大きな磁化の飛びは期導ギャップ構造の決定」です。0.06 K 以下の極低温まで比待できないため、パウリ常磁性効果でスピン磁化が変化し熱の磁場角度依存性を高精度に測定できる世界最高水準のたと解釈する方が自然です。さらに、2018 年には低磁場装置を完成させ、それを用いて様々な非従来型超伝導体の領域において極低温比熱が磁場の 1/2 乗に比例して上昇す

ギャップ構造を解明したことが主な受賞理由です。中でもること(ラインノードの存在を強く支持)、面内回転磁場中

CeCu2Si2(Tc = 0.6 K)と Sr2RuO4(Tc = 1.5 K)の超伝導対で観測される 4 回対称の比熱振動が 0.04Tc(60 mK)の極

称性について、従来の見方に再考を迫る実験事実を明らか

低温まで低磁場では符号を変えずに観測されることを明らにした点が高く評価されました。CeCu2Si2 に関する研究成かにしました。本結果は、異方的なフェルミ速度を持つ

果は物性研だより第 57 巻第 2 号(2017)の「第 11 回日本物

フェルミ面に水平ラインノードが備わっていれば自然に説

理学会若手奨励賞を受賞して」で紹介しましたので、本稿明することができます。その超伝導ギャップ構造はカイラ

では Sr2RuO4 の研究成果についてご紹介したいと思います。

ル p 波超伝導とは相容れないため、従来の有力説に強い疑

Sr2RuO4 は、銅酸化物高温超伝導体と同じ層状ペロブ

問を呈する内容で論文にまとめました［受賞対象論文 3］。

スカイト構造を持つルテニウム酸化物超伝導体として

水平ラインノードはスピン三重項超伝導と相性が悪く、パ1994 年に報告されました。その発見からまもなく、NMR

ウリ常磁性効果に酷似した現象も考慮すればスピン一重項

ナイトシフトやスピン偏極中性子散乱の実験から超伝導状

超伝導であることが有力です。実際に、その翌年の 2019

態でスピン磁化率が変化していない可能性が指摘され、大年、米国の研究グループにより Sr2RuO4 の超伝導状態で変珍しいスピン三重項超伝導体の有力候補として大きな注

NMR ナイトシフトが実は減少することが実験から明らか目を集めるようになりました。その超伝導状態では時間反にされ、現在ではスピン一重項超伝導の可能性が活発に議

転対称性も破れていることが様々な実験から示唆され、論されるようになっています。こうした研究発展へのユ

クーパー対の軌道部分が kx+iky のカイラル p 波超伝導が実ニークな貢献が評価されて、今回の受賞に至りました。

現していると長年期待されてきました。Sr2RuO4 は 3 つの振り返れば、私と Sr2RuO4 の付き合いも早 15 年になり円筒状のフェルミ面を持ち、低温物性もフェルミ液体的とました。出会いは 2004 年で、発見者である前野悦輝教授

比較的シンプルな系であることから、理論研究も活発に行の研究室に 4 回生として加わり、Sr2RuO4 の一軸性圧力効

われ、本物質を舞台に「スピン三重項超伝導の物理」が大果を卒業研究テーマに選んだことがきっかけです。このときく発展してきました。

きの卒業研究を皮切りに、異方的圧力下の Sr2RuO4 では

一方で、スピン三重項超伝導の枠組みでは理解できない

Tc が 3 K にまで倍増した超伝導状態が安定化することを実現象もいくつか報告されていました。その一つが ab 面に証し、数年後に論文にまとめて発表しました。実は、

9

物性研だより第 60 巻第 1 号■■ ■■ ■ ■ ■

Sr2RuO4 における NMR ナイトシフトの減少は Tc が上昇

受賞対象論文した一軸性圧力下で最初に報告されています。上昇した[1] "Multiband superconductivity with unexpected

Tc と比べて低い温度で NMR ナイトシフトが減少したこと

deficiency of nodal quasiparticles in CeCu2Si2"から測定中の発熱が疑われ、低パルス出力での実験が追究

S. Kittaka, Y. Aoki, Y. Shimura, T. Sakakibara, S. Seiro,

されて常圧での観測に至ったそうです。私に研究への扉を

C. Geibel, F. Steglich, H. Ikeda, and K. Machida

開いてくれた一軸性圧力が昨年の重大発見の鍵を握っていPhys. Rev. Lett. 112, 067002 (2014).

たことには不思議な縁を感じました。今回の受賞を励みにして、今後も凝縮系科学の発展に役立てるように精進して[2] "Evidence for chiral d-wave superconductivity in

いきたいと思います。最後になりましたが、こうした研究

URu2Si2 from the field-angle variation of its specific heat"

成果はお世話になった多くの方々のサポートなしには得ら

S. Kittaka, Y. Shimizu, T. Sakakibara, Y. Haga, E.

れませんでした。この場をお借りして深くお礼申し上げま

Yamamoto, Y. Onuki, Y. Tsutsumi, T. Nomoto, H. Ikeda,

す。また、物性研究所という最高の環境で研究に没頭でき

and K. Machida

たからこそ、今回の受賞に至ったものと深く感謝しており

J. Phys. Soc. Jpn. 85, 033704 (2016).

ます。これからも、多くの若手研究者が最高の環境で自由に研究に没頭できる物性研究所であることを心から願って[3] "Searching for gap zeros in Sr2RuO4 via field-angle-

おります。今後ともどうぞよろしくお願い致します。

dependent specific-heat measurement"
S. Kittaka, S. Nakamura, T. Sakakibara, N. Kikugawa,
T. Terashima, S. Uji, D. A. Sokolov, A. P. Mackenzie, K.
Irie, Y. Tsutsumi, K. Suzuki, and K. Machida
J. Phys. Soc. Jpn. 87, 093703 (2018).

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物性研だより第 60 巻第 1 号

10強磁場研究会優秀口頭発表賞を受賞して国際超強磁場科学研究施設 徳永研究室 特任研究員

栗原 綾佑

この度、2019 年 12 月に大阪大学で開催された強磁場科

して同じ対称性に属する電子系自由度の電気多極子 Oと学研究会究会において、「CeRhIn5 の磁場誘起電子ネマ

結合するため、多極子の応答が弾性定数 Cに現れます。

ティック相と四極子効果」という発表を行い、若手向けのそれゆえ、正方晶 CeRhIn5 で測定可能な弾性定数 C11, C33,

優秀口頭発表賞を受賞いたしました．この研究会では、強C44, C66, および(C11-C12)/2 を網羅的に調べ B*で異常が現磁場に関連した研究を遂行する研究者を中心とし、26 件

れる弾性定数の既約表現が分かれば、電子系の低対称化をの口頭発表と 57 件のポスター発表によって最新の物性研特徴づける秩序変数として多極子 Oが決定できます。

究が報告・議論されました。以下に私の発表内容をご紹介いたします。

以下では、非破壊パルスマグネットを用いた CeRhIn5の強磁場超音波測定の重要な実験結果を述べます。図 1 は、

今回の研究対象物質である CeRhIn5 は、重い電子系の

CeRhIn5 の横波弾性定数(C11-C12)/2 とその超音波吸収係

物理の舞台として注目を集めてきました。結晶構造は数T の磁場依存性です。磁場は、[001]方向から xy 面内にHoCoGa5 型の正方晶であり、空間群は D4h1 (P4/mmm)で6 度程度傾けた方向に印加しています。また内挿図は、こす[1]。局在した 4f 電子の結晶場基底状態と第一励起状態、の超音波が誘起している結晶の歪みx2-y2 であり、正方晶

および第二励起状態はそれぞれクラマース 2 重項であり[2]、底面の正方形を長方形に変形するものです。測定の結果、

TN = 3.8 K で反強磁性秩序を示します[1]。これまでは、静2.1 K 以下の B* ~ 30 T 付近で(C11-C12)/2 に異常を観測し水圧力の印加による反強磁性の抑制と遍歴化、重い電子状ました。2.5 K 以上では、B*での弾性異常は見られません。

態の形成、超伝導の発現が議論されました[1, 3]。

また、超音波吸収係数T にも B*での異常を観測しました。

他 方 最 近に な り、 2.5 K 以下 か つ B* ~ 30 T 以上

20 T 付近の弾性異常はメタ磁性に対応します。(C11-( B//[001] )の強磁場領域で、電子ネマティック相という電C12)/2 は D4h 群の既約表現 B1g に属します。それゆえ実験子状態があると提案されました。CeRhIn5 は正方晶であ

結果は、B*での対称性の低下が B1g で特徴づけられることり z 軸周りの 4 回回転対称操作 C4があるため、通常はを示唆します。一方で、C11, C33, C44, C66 は B*での異常を[100]方向と[010]方向の電気抵抗や、[110]方向と[1-10]方

示しませんでした。

向の電気抵抗はそれぞれ等価です。しかし、強磁場領域ではそれぞれ非等価になり、あたかも電子系の対称性が正方晶から顕著に低対称化するようにみえることがわかりました[4, 5]。磁化は 50 T まで単調な変化を示すため[2]、B*は非磁性自由度由来と考えられます。それゆえ B*以上の磁場領域では、最近様々な物質で盛り上がりを見せるような、
電子ネマティック相が議論されています。他方、その発現機構や相を特徴づける秩序変数は未解決です。
こ の よ う な 、 CeRhIn5 で 議 論 さ れ て い る 電 子 ネ マ
ティック相の電子状態の解明や秩序変数の決定のためには、
超音波測定が有効だと考えました。超音波は、速度 v で結晶中を伝搬するとき格子の歪みを誘起します。この歪みに対する結晶の固さは弾性定数 C = v2(は結晶密度)として理解でき、音波屋が扱う物理量です。超音波は、その伝搬方向をうまく選ぶことで群の既約表現に従う既約な歪みを誘起できます。また、は電子-格子相互作用を介11

物性研だより第 60 巻第 1 号

図1

CeRhIn5 の(a) 弾性定数(C11-C12)/2 と(b) 超音波吸収係
数T の磁場依存性。

■■ ■■ ■ ■ ■

以上の弾性定数測定から、B1g 対称性が重要であることかわかりました。それゆえ対称性の観点から、電子
ネマティック相の秩序変数が B1g に属する電気四極子
Ox2-y2 ( x2-y2)として理解できると結論づけました。また、
電気四極子 Ox2-y2 と結晶の歪みx2-y2 との結合により、B*
では電子系のみならず結晶対称性も D4h1 のサブグループ
である D2h1 以下に低下すると予想されます。四極子秩序が実現するためには、系の量子状態が四極子自由度をもつ必要があります。詳細については述べませんが、Zeeman
相互作用による結晶場基底状態と第一励起状態の混成、および Ce-4f 電子と In-5p 電子の p-f 混成効果に由来する
四極子自由度の獲得があるのではないかと考えています。
以上が今回の講演の概要になります。強磁場研究会は 3日にわたって開催されましたが、受賞者の発表と授賞式は最終日に行われたようです。と言いますのも、家庭の都合
で 2 日目に千葉へ戻ったため、残念ながら私は授賞式に参加できませんでした(授賞式の最中、同僚からは cool なコ
メントとともに、表彰状を代理で受け取る徳永先生の写真がきた）。
最後に、本講演を行うにあたりたくさんの方々にお世話になりました。特に、共著であり私が所属する研究室の徳永准教授と三宅助教、および純良単結晶試料提供をしていただいた新潟大学の摂待教授と広瀬助教にはこの場を借りて感謝申し上げます。余談ですが、私は新潟大学の後藤・根本研究室出身で、居室や実験室が隣接していたこともあり、摂待先生や広瀬さんには「色々なこと」で当時からお世話になっていました。また摂待先生は、後藤輝孝
先生(退官して DIY を楽しんでいるらしい)を師とする私の兄弟子でもあるため、共同研究できたことはとてもうれ
しく思います。
[1] H. Hegger, et al., Phys. Rev. Lett. 84, 4986 (2000).
[2] T. Takeuchi, et al., J. Phys. Soc. Jpn. 70, 877 (2001).
[3] H. Shishido, et al., J. Phys. Soc. Jpn. 74, 1103 (2005).
[4] P. J. W. Moll, et al., Nat. Commun.6, 6663 (2014).
[5] F. Ronning, et al., Nature 548, 313 (2017).

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物性研だより第 60 巻第 1 号

12Advances in Engineering 社の Key Scientific
Article に選出されて東京大学物性研究所 加藤研究室

玉谷 知裕

この度、出版された論文がカナダのリサーチ会社

特に薄膜ワイル半金属を用いた 3 層構造型における表面プ

Advances in Engineering 社(AIE)により key scientific

ラズモンポラリトンでは、2 つの境界面に局在した波動関

article に選出されました。AIE 社は、主要な学術雑誌に数がお互いに干渉することによって新たな性質を示すこと掲載された工学系論文(化学工学、機械工学、材料工学、が期待されます。そしてその性質は、外側の絶縁体の種類

電気工学、生物工学、土木工学、ナノテクノロジー工学、やアクシオンベクトルの向き、さらにはワイル半金属の厚一般工学など)の中から特に重要と認めた研究成果を選定

みによって制御することが可能だと推測されます。

し、自社の Web サイトで紹介しています。まず本研究を

このような考えに基いて、我々はワイル半金属における遂行するにあたり、共同研究者である加藤岳生氏、川畑史

表面プラズモンポラリトンの理論を構築し、その分散関係

郎氏、小鍋悟氏、土川航太氏に深く感謝申し上げます。

が上記の条件に依存してどのように変化するかを考察しま

今回選出していただいた論文は Journal of Physics:した。その結果、特にワイル半金属の持つアクシオンベク

Condensed Matter 誌に掲載された "Surface plasmon

トルが表面プラズモンポラリトンの進行方向に対し平面内

polaritons in thin-film Weyl semimetals" でした。近年、に垂直のときに、空間的に相反する分散関係が得られるこグラフェンやトポロジカル絶縁体といった新奇な物質を用とを発見しました。更に、その相反性が外側の絶縁体の種いたプラズモニクスが注目を集めています。その中でも特類やワイル金属の厚みを微調整することで制御可能であるに注目を集めているのがワイル半金属を用いたプラズモニ

ことも示しました。このことはワイル半金属を用いることクスです。ワイル半金属における電磁応答は通常のマクスで光ビームをナノ空間に集束させるプラズモニック導波管

ウェル電磁気学ではなくアクシオン電磁気学に従うことがの開発の可能性を示唆するものです。これらの応用への波

知られており、この特異な性質を利用することで様々なデ及効果の高さから、今回同社に選出して頂きました。

バイス応用の可能性が示唆されています。

最後に本研究を key scientific article に選出して頂いた

このような状況下で我々は、実際の実験や応用を意識し

AIE 社の方々にも心より感謝申し上げます。今後も面白くた 2 種類の絶縁体で挟まれた 3 層構造型のワイル半金属に価値があると思っていただける研究を楽しんで遂行するこ注目し(図 1.)、その系における表面プラズモンポラリトンとを心がけたいと思っております。

がどのような性質をもつかについて理論的に考察しました。

図 1. 3 層構造型の表面プラズモンポラリトンの模式図13

物性研だより第 60 巻第 1 号■■ ■■ ■ ■ ■

物性研で定年退職して嶽山 正二郎表記のタイトルにちょっと違和感を覚える方が多いので将来を確固とした信念もなく流れに身を任せてきたことがはないでしょうか。「物性研を後にして」とか「物性研を仇となってしまい、気が付いたら物性研への着任が余儀な離れて」などが定番でしょうか。敢えてこのタイトルにしくされていたといった感じでした。これまた変なことを書ました。これについては最後に述べることにします。今かきますが、たまたま柏であった研究会で強磁場実験室を訪らおよそ 1/4 世紀前になりますが 1995 年 9 月刊行の「物れたとき、六本木助手時代に作り上げた装置たちが私が戻性研だより」の中に、私が書いた「私の物性研」の記事をることを渇望しているように感じられたことも物性研着任

読むことができます。当時、物性研での助手を 7 年半勤めへと身を委ねた一因やも知れません。

た後、新設された姫路工業大学理学部1に助教授として赴案の定、物性研赴任開始早々50 歳にして膨らみかけたお任して、4 年後になって執筆したものです。今読み返すと腹を力んで凹まし、気合を入れ直さないとやってゆけない

感慨深いのですが、この時、まさかに物性研で再び同様のほどの毎日がスタートしました。何と言っても一番身に応執筆をすることになろうとは想像だにしておりませんでし

えたのは、物性研強磁場実験室の再整備と平行して、立ちた。思えば私の人生で先々のことを考える余裕などなかっ上げたばかりの千葉大研究室をうまく軟着陸させて閉じる

たこともありますが、そもそも大学教員として定年退職をことでした。これまで研究室の立ち上げは何度も経験し、迎えることすら想定しておりませんでした。その後、千葉それなりに夢もあり楽しいものでしたが、研究室を閉じる

大理学部物理学科に教授として着任し、当時国内は大学改ということがこんなに大変なこととは思いませんでした。

革の渦中で大変忙しい毎日でしたが、多くの経験と共に沢

私の場合光物性分野から超強磁場分野に変わることもあっ山の人達との出会いがあり、充実した日々でした。これも、て、たくさん抱えていた院生のテーマも完結しなければな

たったの 4 年という短い期間でした。2003 年には、後ろらないですし、また、物理学学科が抱える多くの授業の交髪を引かれる思いで、学生たちと共に立派に創り上げた研代要員の確保もままならないので、少なくとも 1 年間は千葉究室と建物を後にして、柏の物性研に、しかも、助手時代

大の授業も並行しなければなりません。同時に国内に残さに作り上げた実験装置や測定機器の匂いが残っている超強れた次世代の強磁場研究者の再編成の任がおりてきました。

磁場研究室を引き継ぐことにあいなりました。

当時引退した大物リーダー達とそれに続く有能な若い世代

当時強磁場の世界は国内だけでなく海外でもほぼ同時期との間には 20 歳以上ものギャップがあって、当時の大物教に大物リーダー達が挙って引退するなど、世代交代と共に授さん達が後継者育成に無頓着だったのではと思うほどで新たな将来構想が議論され始めておりました。ヨーロッパ、した。強磁場を離れて久しい私に何ができましょうか。強中国では非破壊パルス 100 テスラ計画、一方、国内では、

磁場の実験装置は装置で、柏には補正予算を使った移転の強磁場群雄割拠の時代から脱却して新しい世代による国内こともあってザックリの再設置状態で、納品後の 5 年間は何の主要施設の横の連結を強化しようとする「強磁場フォーとかなったのでしょうが、これまた、かなりの手を入れなラム」構想が議論されておりました。このような状況の中、ければならない状況でした。特に、破壊型パルス超強磁場

あたかも多くの困難が待ち受けてそうな物性研強磁場への発生装置である「一巻きコイル装置」や「電磁濃縮の装置」

教授としての赴任は大変躊躇されましたが、千葉大の研究は 1980 年設置当時の設計図面を元に一新されておりました

室を立ち上げたばかりで、毎日の生活で手一杯、また、学が、やはり、20 年も経つと当時の製造に関わったニチコン

科長として外部評価、法人化移行への大量の資料作りに忙

社の精鋭技術者部隊はほぼ引退しており、大まかには同じ殺され、後先のことを考える余裕もないまま、所詮自分の設計図で造られていましたが、隠れたところに多くの危険

1

現兵庫県立大学理学部、西播磨の大型放射光 SPRING8 から 1
km ほど離れた丘の上に戦後初めて創設された新設理学部として知られる。

■■■■ ■■■

物性研だより第 60 巻第 1 号

14

な欠陥が散見しました。私は、超強磁場に関わる研究は 12

くことに陰りが生じていたようです。ところが、この会議が年ものブランクがありましたが、不思議にも装置の前に立1980 年に箱根で開催された折にフォン・クリッツイング氏

2

つとその不調和音 が聞こえてきて、自然に体が動き、手をがノーベル賞を授与れることになった「量子ホール効果の発動かすことができました。助手時代に泥まみれになって装見」の最初の招待講演があったことで、ランドウエアー氏に置と悪戦苦闘したことで私の小脳にはそのノウハウが叩きは日本での開催に深い思い入れがあったようです。6

込まれていたようです。大脳の方ではすっかり記憶が喪失していましたが。

弱り目に祟り目とはよく言ったもので、国際会議の準備に追われる中、2009 年末には電磁濃縮法による「1000 テ

これら強磁場の装置群との格闘と並行して、物性研に赴スラ計画」の概算要求という大嵐が私を直撃することにな

任して明くる年の 2004 年には法人化の荒波が押し寄せてりました。最初はコンデンサ電源を含む電磁濃縮超強磁場きました。物性研強磁場でも 100 テスラ計画を掲げて、当発生装置のみの概算要求からスタートし、これが纏まって

3

時原子力研究センターで廃棄されようとしていた ｢フラ4

5

きた翌年の 3 月には仙台の定常強磁場発生装置の更新事業

イホィール直流大型電源｣ の移設事業概算要求 、この時、を包括することになり、全ての書類の書き直し作業に振り

物性研の外部評価もスタート、物性研強磁場が初めて経験

戻し、さらには、これがやっと纏まったかと思いきや、筑する施設への組織編成、そして 2006 年には晴れて「国際波の物材機構の定常強磁場も含めた強磁場オールジャパン

超強磁場科学研究施設」の創設、100 テスラ計画推進のたの概算要求へと膨れ上がることになり、またまた昼夜を徹めの運用費の概算要求と、お日様が高い時は作業着をドロしての文科省ヒヤリングへの資料作りの振り出しに戻されドロに汚しながらの大型小型の実験装置との格闘、地下ました。この長丁場の戦いの末7、結局当該予算化の会計

ピットに潜っては頭に幾つものタンコブを作り、日が沈む

年度にもつれ込んでの 2010 年 6 月に「1000 テスラ計画」と膨大な資料作りの日々で息つぐ間もありません。遠距離の部分のみに再度逆戻りでの再々申請となって「次世代パ

通勤もあって所員室にベッドを構えてほぼ泊り込みの毎日

ルス最強磁場発生装置の整備」の名目の下で 2010 年度、となりました。

11 年度文科省最先端研究基盤事業8として予算化が認定さ

流石に 2008 年頃には色々なことが落ち着いてきたのです

れる運びとなりました。早速、電磁濃縮による 1,000 テス

が、間を待たずに国際諮問委員の大御所から嶽山名指しでラ磁場発生を可能にする超高速大電流コンデンサ電源の仕「強磁場半導体への応用国際会議」を日本で開催するよう

様策定と調達に向けた調査に乗り出しました。また同時に、にとの強い圧力がかかってきました。国内の主だった関係

超強磁場発生部とそれを囲う防爆ハウスの設計を開始する

研究者諸氏も挙って嶽山がしないで誰がする？といったあことになりました。ところが調査を進めるにつれて大変不りがたいご指名、結局、2010 年夏の開催を目指して予算、運な状況にあることに気づかされました。コンデンサに蓄会場の獲得に奔走することになり、再び帰宅できない日々積した巨大電気エネルギーから数メガアンペアに及ぶ巨大が延々と継続することになりました。幸いにも東大生産研

電流をマイクロ秒オーダーで高速放電するという高度に構の町田先生と彼の研究室の力強い応援もあって、福岡国際

築されてきたパルスパワー技術は、1990 年のバブル経済

会議場にて、海外の関係研究者諸氏を感銘させるほど豪華の崩壊とともに国内の主たる製造業でその技術の継承はほ絢爛な会議の実現に至りました。この国際会議は、半導体ぼ消滅しており、それゆえ、海外にまで調査を広げて調達

国際会議のサテライトとして、1970 年初頭にドイツの半導先を探すことになりました。中国、ロシア、欧州、米国な体研究の巨頭ランドウエアー氏がその大いなる力で創設しど調査した結果、やっと、米国に私が要求する装置のスた豪華絢爛な国際会議でしたが、すでに 19 回目を迎えるこペックを満たす技術がかろうじて残されていた会社9を見とになって当時の世界の経済を反映して、会議を維持していつけることができました。ところが、この会社には日本の26装置内部で起こる様々な不具合や欠陥のこと。長年乗り馴れた
愛車の調子がエンジンをかけた途端に感じとれるのに似た感覚のことをこのように表現してみた。
3
廃棄するだけでも 3 億円必要とのこと。
4
200MJ のエネルギー放出が可能な世界最大の直流発電機。ギネ
スブックに登録されている。
5
移設だけでも(建屋を含めて)15 億円ほど必要。4 年間で計 12 億円の概算要求を行なった。

15

物性研だより第 60 巻第 1 号

その後、この福岡での会議を最後にランドウエアー氏が逝去されたことを顧みるにつけ感慨深い。
7
なんと半年も容赦なく続いた。
8
自民党から民主党へと政権が移行した時に文部科学省が打ち出した最先端研究開発戦略的強化費の助成事業。同時に「大型低温重力波望遠鏡の整備」など計 14 の事業が選定された。
9
L3-アプライドテクノロジー社、多様な企業群を包括する企業
連合体。

■

■ ■

■ ■ ■ ■

政府、大学関連機関への調達が直接できないなど様々な法

電磁濃縮装置に関わるスタッフのみで、数千個のパーツを的制限があることがわかり、諦めかけたとき、国内に仲介分解して取り出し、洗浄、検査、改造作業を進めていきま

10

してくれる輸入会社 が見つかり、その協力を得て何とかしたが、ほぼ同時に電源側の集電板にも高電圧耐圧欠陥構発注にこぎつけることができました。

造が見つかり、これも全てのパーツ取り除き改造を加えてこの米国の会社でも少数の引退間際のエンジニア達で技ゆくことになりました。

術がかろうじて保たれていたようです。発注した装置の設

2018 年に入ってから、修復した装置はなんとか電磁濃縮計から組み立てに到るまで製造に関わったチームの平均年

試運転が再開できるようになり、慎重に充電電圧を上げな

齢は優に 60 才を超えていました。また、ちょうど時を同がらの実験を進めていく中で、やっと充放電 45 kV の段階

11

じくして、特殊な大電流高速作動ギャップスイッチ などにたどり着きました。全体で 5 メガジュールを構成する 10の特殊部品を実際に製造できる熟練職人を抱える町工場は個のコンデンサ電源ユニットがそれぞれ 1 つのギャップス

殆ど廃業に追い込まれていたようです。部品設計を終えてイッチを有していて、それらが全て同期動作 13 するまで製造に取りかかる段階で部品調達に予期せぬ困難に遭遇す

ギャップスイッチのトレーニングが必要で、試運転を繰りることになります。製造に関わる老練エンジニア達は私が返していたわけです。しかし、45kV 以下では全てのユニッ

要求する技術仕様の実現に向けた挑戦に最後の夢を見ていトが完全に同期するまでには至っていませんでした。それたようですが、如何せん、製造遅延と見積額の大幅な見直までの経緯からおよそ 8-9 割の装置が同期してくれればしが必要となり、この会社の経営上層部は製造継続不可能

1,000 テスラ達成が見込めると実験を試みたわけですが、こと判断し、契約解除とともに製造中止を一方的に通達しての時は全てのユニットのギャップスイッチが同期してくれきました。全くの寝耳に水です。この装置は大学を通してて14、1200 テスラの超強磁場が電磁濃縮法で発生できたわの政府調達によるものですから、契約締結から 1 年以上もけです。電磁濃縮法では、ライナーと呼ぶ金属シリンダー

経っての計画中止はあり得ません。弁護士団12を交えて何をパルス電磁応力を使って超高速に収縮させて 3 テスラほど度も米国の会社に赴いたり、日米電話会議など壮絶な交渉の初期磁束を濃縮させるのですが、達成する最高磁場とこの結果、なんとか半年がかりで製造再開にこぎつけることのライナーの収縮速度に強い相関があり、1200 テスラの最ができました。このような事態となりましたが、結局、政高磁場に達成できたことは、取りも直さず、ライナー速度

府調達の法的期限を 1 年超過して全装置がなんとか納品さが 5 km/s 以上に達していたことを意味します。スタートボ

れました。しかしながら、このように米国工場で突貫工事

タンを押した直後の異常に大きな爆発音、これまで一度もで造られたことで、見かけは完成し設置されたコンデンサ

聞いたことがない音色でした。私は、この瞬間 1,000 テスラ

電源内部のありとあらゆる部品に欠陥が見つかり、次から超えを直感し、思わず拳を握りしめていました。喜びの感

次へと深刻なトラブルに遭遇することになりました。

動の一瞬です。案の定、凄まじい衝撃波のために 5 cm 厚み

設置直後のギャップスイッチ内の欠陥が見つかり、それの鉄できた防爆室のドアが歪められ見事に破壊されていまらの総入れ替えに始まり、その他様々な制御系のトラブルした。コンデンサ電源の 5 メガジュールの内 3.2 メガジューなど、次々と対応を余儀なくされました。ついに 2015 年

ルのみで優に 1200 テスラに達することができたわけです。

2 月に入るや 480 本の高圧ケーブルが集まる集電板の絶縁

これまでの長くて苦難の日々が一気に報われる思いでした。

破壊が発生、原因調査から修復計画の立案、解体、改造、「銅内張コイル」という新型コイルの発想からその実現15、再組み上げに至るまで結局 2 年を費やすことになりました。

測定プローブとライナーを破壊する主コイルを基準に取り米国の製造元は頼りにならないことから、5 人の強磁場の10

株式会社ノビテック、L3 社の別部門とは X 線装置や高速カメラなどの輸入を扱っていた。
11
数 10kV、メガアンペアを超高速(サブミクロ秒)にスイッチするには「ギャップスイッチ」という 2 つの対局する電極の間隙(ギャップ)でスパーク発火させて作動させる特殊なスイッチが使われる。
12
輸入会社(ノビテック社)が対処するために急遽契約した国内および米国在住の有能な弁護士。

■■■■ ■■■

13

全てのギャップスイッチが 50 ナノ秒程度内で同期する必要がある。
14
新装置のギャップスイッチは 42 kV 以上で安定した同期動作することが後で判明。
15
銅内張コイルの開発には 3 年間を要した。従来型のコイルでは、実験値がシミュレーが予測する最高磁場値を超えることはなかった。この新型主コイルを採用することで、実験値はシミュレー
ション値の 1.1 倍と上方修正することになった。更に、パルス磁場波形(時間発展)は高い精度で一致するようになった。

物性研だより第 60 巻第 1 号

16付けるという斬新な考え方16、電源から磁場発生コイルまの最後ギリギリまで大変充実した研究生活だったと言えま

での機械的電機的設計、全て過去の膨大な失敗の情報からす。物性研が半世紀にわたり掲げてきた電磁濃縮での学んで得られたものですが、これらが間違っていなかった

1,000 テスラ達成という最後の締めができたこと、世界一ことがこの実験結果として証明された瞬間でした。1970

ラッキーだったとも思えます。100 テスラ以上の破壊型の年代に近角聰信先生に始まり、三浦登先生に引き継がれたコイルを使う強磁場科学は、開発に時間がかかり、世界に1,000 テスラ磁場達成への挑戦が半世紀の年月を経て遂に競争相手もいない代わり、他から学ぶことができない孤独

私の定年退職の間際に現実のものとなりました。ロシアやな研究です。排出される論文数も非破壊長時間パルス磁場

米国ではかつて爆薬を使った爆縮法で 1,000 テスラ以上、でのそれに比べ 10 倍以上効率が悪いと言えます。開発し時に、2,800 テスラの到達磁場発生が報告されてますが、た装置は実験毎に破壊されるので、全ては情報でしか残り

これは磁場検出コイルの電圧から読み取られたもので、こません。測定物質が変わる毎に新たな開発となり、その成の誘導法ではどのような工夫をしても精々600 テスラが限果を論文にするまで数年はかかります。論文に投稿しても界で、それ以上の強い磁場値には得られた値に信憑性に疑他で再現できないことで大変厳しい閲読が付きまといます。

いが生じます。しかも、国際会議のプロシーディングでの一つの装置を構えて共同利用で試料を変えて次から次へと報告に留まるものがほとんどです。破壊力の大きな爆薬を結果を出していくようなわけにはいきません。所謂、極め使った、野外のみで実施可能な全破壊的な実験になりますて効率の悪い研究です。昨今の効率のみが評価される時代

ので、再現性や精密な物理計測は到底望めないものです。

に、このような効率の悪い研究に最後まで対峙できたこと

また、最近超強度パルスレーザーを使った超強磁場発生もは研究者冥利につきるとも言えましょう。

報告されてますが、これも、再現性も疑われますし、また、私が助手で強磁場に関わり始めた 1980 年代は 20 テス

物性計測どころか磁場値の正確な計測ですらままならない

ラ以上の強磁場といえば限られた特殊な施設でしか得るこものです。今回の 1200 テスラという値は精密に校正されとができませんでした。そこで行われる物性研究も極めてた石英板のファラデー回転で測定されたもので17、これは、限られていて、パルス磁石で得られる 40 テスラ程度でも磁場値の信頼度は勿論のこと、同時に、この磁場値まで物限られた施設とそこでの少数の専門家達の手に委ねられて性計測が可能であることが示されたことになります。しかいました。それが今や米国、欧州、中国では非破壊で 100

も、コイルの形状パラメータや充電エネルギー、電圧を調テスラに近いあるいは超えた磁場発生が実現しており、し整することで、磁場発生時間と空間をほぼ完全にコント

かも、1980 年代では到底考えられなかったような高度でロールできます。誰がやっても、マニュアル通りに実験を精密な様々な物性計測が容易になされ、多くの共同研究の準備できれば同じ磁場発生が可能です。驚くほどの再現性

もとで物質科学の華やかな成果が創出されています。

が見込めます。このことから、人類が初めて手にした制御

1980 年代には想像すらできなかった状況です。今現在で可能で、しかも高い信頼度での物理計測ができる 1,000 テス

は、大変特殊で困難を伴う 100 テスラから 1,000 テスラのラ領域をカバーする磁場発生技術を確立できたと言えます。

磁場発生と物性計測ですが、これは非破壊的長時間パルス

これで 2003 年に物性研に赴任する折に掲げた公約

強磁場の世界の 40 年前に相当します。これを機会に 100「1,000 テスラの達成」を定年退職する前に果たすことがテスラから 1,000 テスラ超強磁場科学技術が加速し、近未できました。赴任当時はこれを 10 年間で達成することを来には、現在の 100 テスラ以下の非破壊的長時間パルス磁

目標としましたが、結局 4 年遅れとなってしまいました。

場と同様の簡便さと汎用性、それと信頼性をもって多くの

電磁濃縮磁場発生装置の総入れ替えという遠回りをしたの

物質科学の研究者を惹きつけ、物性研究所強磁場施設が世でこの 4 年間の遅れは仕方ないことだったかもしれません。

界を牽引する日々が来ることが想像されます。1200 テス

思えば、これまで開発に次ぐ開発で息のつく間もない物性

ラ達成の超強磁場発生と物性計測技術が次世代の強磁場研

研での 17

究者に上手く継承され、超強磁場物性科学が未来へ向けて年でした。最後の年まで作業服を着ての奮闘18、絶えず戦々恐々とした毎日でしたが、言い換えると、最後発展し続けていくことでしょう。

16

17

この方法により高速収縮ライナーが測定プローブに 1 mm 以内に接近するまで計測が可能となっただけでなく、測定の再現性が格段に向上した。

17

物性研だより第 60 巻第 1 号

石英板を使って 600 テスラ以上の磁場値を正しく測定できることを証明するだけでも数年にわたる実験を行っている。
18
作業服を着ての作業は幸せの時間であった。このことに感謝を込めて退職記念講演はお気に入り(1,200 円)の作業服で行なった。

■■ ■■ ■ ■ ■

最後に、なかなか先が見えない研究に私を信じてついて来てくれた嶽山研究室の大学院生たち、最初の助手として電磁濃縮法コイル開発に悪戦苦闘してくれた小嶋映二助教、これを引き継ぎ、私の超強磁場に関わる様々な技術を洗練し、より高いレベルへ引き上げてくれた中村大輔助教の貢献は多大です。私は、種々の物理実験では往往にして過去の経験に乗っかり直感で対処していく傾向にありますが、彼らは高い能力を持って科学的な裏付けで補ってくれました。澤部博信技術専門職員は日々の努力を惜しまずに装置と向き合ってくれて、特に、電磁濃縮装置の種磁場マグネット19の開発への貢献は顕著です。それから最後に、宮川光雄元副理事、歴代の事務長はじめ事務の方々にはご心配をかけ続けたにも関わらず絶え間ない支援を頂きました。
このように周囲の優れた人々に大変恵まれていたと思います。
さて、また、ここで表題のことに戻ります。と言いますのは、2002 年当時の私の決断によっては、物性研ではな
く千葉大にて定年退職を迎えていたはずだったのです。む
しろ千葉大に赴任する時は全くもってそのつもりでおりました。千葉大では大変充実した日々でありました。そこでの 4 年間のことを書くとすれば、ここまでと同じくらいのページが必要なので止めておきますが、千葉大にて定年退職していたらどんなことを書いたのだろうかと想像するだ
けでも楽しくなります。そしてそこでお会いした院生、教員、事務方の人々は私の人生の宝になっております。その代わりに物性研でお会いした色々な人々にお会いする機会はなかったのでしょう。66 年間も生きながら稚拙な結論ですが、「何事も一生懸命生きていればどのようなことがあっても残るは楽しい思い出だけ」です。そしてそれはとても幸運なことだったということです。

電磁濃縮法の種磁場マグネットは、直径 15 cm、長さ 20 cm ほどの空間に 3-4 テスラのパルス磁場を初期磁場として発生させ、これをライナーで直径 1cm 程に絞理、濃縮する。2 つの種磁場コ
イルは主コイル直近に設置して使用する。それ故、ライナー濃縮
速度が上がったことで、より強い衝撃波に対応できるマグネットの開発が必要となり、これに 15 年以上にわたり多くの労力を割くことになった。
19■■■■ ■■■

物性研だより第 60 巻第 1 号

18

理論滞在型国際ワークショップ

Computational Approaches to Quantum ManyBody Problems (CAQMP2019)

日時：7 月 16 日から 8 月 8 日（ワークショップ）、7 月 22 日、7 月 29 日、8 月 5 日（シンポジウム）
場所：物性研究所 615（レクチャー）、物性研大講義室（シンポジウム）
URL: https://www.issp.u-tokyo.ac.jp/public/caqmp2019/
ア ド バ イ ザ ： Ying-Jer Kao (National Taiwan University) ， Anders Sandvik (Boston University) ， Tao Xiang(Chinese Academy of Sciences)
プログラム委員 ： Kenji Harada (Kyoto University) ， Naoki Kawashima (ISSP) [chair] ， Yoshinobu Kuramashi(University of Tsukuba)，Satoshi Morita (ISSP)，Tomotoshi Nishino (Kobe University)，Tsuyoshi
Okubo (University of Tokyo) ， Tetsuya Sakurai (University of Tsukuba) ， Takafumi Suzuki(University of Hyogo)，Synge Todo (University of Tokyo)
所内組織委員：森田悟史、三澤貴宏、本山裕一、山崎淳、吉見一慶、井戸康太、金子隆威、玉井敬一、川島直輝

本イベントは、理論系所員が輪番で組織委員を務める国際ともある Anders Sandvik (Boston) が様々な量子臨界現研究会であり、進展著しい分野をピックアップして、比較象のプロトタイプとして重要な脱閉じ込め転移に関する最的少人数の研究者が通常の研究会よりも長い期間一か所に新の研究動向についてレビューを行った。また、テンソル

滞在することで議論を深め、期間中に共同研究を進めたり、

ネットワーク表示による繰り込み群の計算で標準的な

そのきっかけを生み出すことなどをシリーズの趣旨として

HOTRG の開発者である Tao Xiang (CAS, Beijing) が 3いる。2006 年が第 1 回目で、2011 年が震災で中止になっ

次元以上の高次元系におけるテンソルネットワーク繰り込たため、今回が 13 回目であった。

み群や自動微分を応用した繰り込み群計算について解説を行った。2 週目には、Laurence Vanderstraeten (Ghent)

筆者が組織委員となって開催した 2016 年度(TNQMP2016)

がテンソルネットワーク表現に基づく高精度な変分法につに引き続き、今回のテーマは、テンソルネットワークとそいて最近の研究成果を紹介した。また、シンポジウムでは、の応用である。前回は方法論自体が物性研究コミュニティ

藏増嘉伸(筑波大)が格子 QCD に向けたテンソルネットの多くの人にとって聞きなれないものであり、ごく基本的ワークからのアプローチについて紹介し、Qibin Zhao(理なところからのレクチャーを含んだサマースクール的な会研)が、機械学習におけるテンソルネットワークの利用の合であったが、前回から今回までのあいだにテンソルネッ

可能性について論じた。また、Hyun-Yong Lee(ISSP)がトワーク法の応用や情報科学との接点について多くの進展

テンソルネットワーク表現を通じたキタエフモデルと古典があったので、それを反映して、第 1 週は新しい数値計算

統計力学モデルの関連についての成果を発表した。3 週目

手法、第 2 週はテンソルネットワーク法の進展、第 3 週はは情報科学との接点に関する講演として Lei Wang（CAS,

情報科学との接点、第 4 週は実験との比較対照計算にそれ

Beijing)が深層学習における自動微分の応用事例を紹介し、ぞれ重点をおいてプログラムを作成した。会合のフォー

さらに、自動微分のテンソルネットワークへの応用に関す

マットとしては、今回も、前回同様、毎週月曜日に通常のる最近の研究成果について述べた。自動微分は近年とくに研究会形式で 30 分トークからなるシンポジウムを開催し、注目されている計算技術であり、今回の研究会をきっかけ

火曜日から金曜日までは午前・午後に最大 1 コマずつのゆとして、日本でも物性科学への応用が始まるのではないか

とりあるスケジュールで行った。

と 期 待 し て い る 。 4 週 目 に は 、 Cristian Batista(Tennessee)が三角格子反強磁性体 Ba3CoSb2O9 を題材

今回の会議で行われたレクチャー・講演の中から筆者個人にして、1/S 展開や 1/N 展開法による動的構造因子の計算の主観で印象に残ったものを簡単に振り返ってみる。1 週の最近の進展と新たに可能になった準粒子励起の特徴づけ

目には、物性研外国人客員教授として長期間滞在されたこについて解説した。

19

物性研だより第 60 巻第 1 号■■ ■■ ■ ■ ■

レクチャー、シンポジウムを合わせて延べ参加者数は名簿

良い成果を挙げられ、今回の研究会で重要なプレゼンテーに記名したものだけで、538 名(うちレクチャーは 380、ションを行ったことなども、会議の成果といえるのではな

シンポジウムは 158)であった。今回行われた多くのレク

いかと思う。

チャーは、すべて録画し、YouTube にアップロードした。
(研究会ウェブサイトからリンクがはってあるので興味がこの会議を開催するにあたって、光冨さんはじめ理論部門

ある方は参照されたい。
）前回 TNQMP2016 のときと同様、秘書室スタッフの方々、国際交流室の石口さん、CCMS

とくに若手研究者にとって良い刺激になったのではないか

事務局スタッフの方々、物性研事務部の方々に大変お世話と思う。2016 年の会議がきっかけとなって物性研のポスになった。深く感謝申し上げる。(川島記）

ドクとなった Hyun-Yong Lee 氏が、この 3 年間で大変■■■■ ■■■

物性研だより第 60 巻第 1 号

20

CAQMP2019 Program
July 16
10:00 - 12:00

Naoki Kawashima

Introduction
15:00 - 16:00

Mingpu Qin

Study of 2D Hubbard model within the Simons Collaboration on the Many Electron Problem
July 17
10:00 - 11:00

Kenji Harada

Tensor network technique for stochastic process
15:00 - 17:00

Anders W. Sandvik

Deconfined quantum criticality in the 2D J-Q model
July 18
10:00 - 12:00

Ribhu Kaul

Field theories and QMC studies of spin systems
15:00 - 16:00

Satoshi Morita

Improvement of higher-order tensor renormalization group method
July 19
10:00 - 12:00

Tao Xiang

Overview on the Tensor Network Renormalization of (2+1)D Quantum Lattice Model
15:00 - 16:00

Ribhu Kaul

Designer Hamiltonians for quantum spin liquids and exotic valence bond ordered states
July 22(Monday Symposium 1)

9:50 - 10:00

Hatsumi Mori

Opening Address
10:00 - 10:30

Anders W. Sandvik

Monte Carlo renormalization flows with dangerusly irrelevant perturbations
10:30 - 11:00

Hidemaro Suwa

Finite-temperature self-consistent dynamical simulation
11:00 - 11:30

Tao Xiang

Tensor Network Renormalization of Quantum Spin Liquids
11:30 - 12:00

Tomotoshi Nishino

Phase Transition of the Classical Ising Model on the Sierpinski Carpet
13:00 - 13:30

Laurens Vanderstraeten

Variational tensor-network methods for problems in statistical mechanics
13:30 - 14:00

Kenji Harada

Informational aspect of directed percolation problem
14:00 - 14:30

Mingpu Qin

A self-consistent constrained path auxiliary field Quantum Monte Carlo method21

物性研だより第 60 巻第 1 号■■ ■■ ■ ■ ■

14:30 - 15:00

Yoshinobu Kuramashi

Tensor Renormalization Group Approach to Scalar Field Theories in Particle Physics
15:30 - 16:00

Shumpei Iino

Boundary tensor renormalization group
16:00 - 16:30

Tokuro Shimokawa

Ripple state in the frustrated honeycomb-lattice antiferromagnet
16:30 - 17:00

Akihisa Koga

Ground-state and finite-temperature properties in the generalized Kitaev model
17:00 - 17:30

Shin Miyahara

Fractionally quantized Berry phases in spin systems
17:30 – 19:00

Poster session 1

July 23
10:00 - 12:00

Natalia Chepiga

Matrix Product States for frustrated spin chains, lattices with an extended Hilbert space and constrained models in 1D
15:00 - 16:00

Wenan Guo

Engineering Surface Critical Behavior of (2+1)-Dimensional Quantum Critical Points
July 24
10:00 - 12:00

Tomotoshi Nishino

Optimization Schemes in TNS
15:00 - 16:00

Guang-Ming Zhang

Gapless Coulomb state emerging from a self-dual topological tensor-network state
July 25
10:00 - 12:00

Laurens Vanderstraeten

Variational methods for tensor networks
15:00 - 16:00

Hyun-Yong Lee

Gapless Kitaev Spin Liquid to Loop and String Gases through Tensor Networks
July 26
10:00 - 12:00

Masatoshi Imada

Variational Monte Carlo method and applications to strongly correlated systems
15:00 - 16:00

Hai-Jun Liao

Differentiable Programming Tensor Networks
July 29 (Monday Symposium 2)
9:30 - 10:00

Lei Wang

Neural Canonical Transformations
10:00 - 10:30

Akiko Masaki-Kato

Model Compression of Deep Neural Network
10:30 - 11:00

Yusuke Nomura

Machine learning solvers for strongly-correlated systems■■■■ ■■■

物性研だより第 60 巻第 1 号

2211:00 - 11:30

Tetsuya Sakurai

Development of Efficient Algorithms for Higher Order Tensor Renormalization Group
11:30 - 12:00

Keiichi Tamai

Statistical Description of Spatially Extended Classical Systems: Semi-bottom-up Approach
13:00 - 13:30

Qibin Zhao

Tensor Network Representations in Machine Learning
13:30 - 14:00

Ning Zheng

Nonnegative Tensor Ring Decomposition with Graph Laplacian Regularization
14:00 - 14:30

Hiroshi Shinaoka

Tensor learning approach to sparse QMC sampling of two-particle Green’s function in DMFT
14:30 - 15:00

Tota Nakamura

Gaussian kernel method as an improved estimator of magnetization curve and spin gap
15:30 - 16:00

Synge Todo

Optical bistability in a low-photon-density regime
16:00 - 16:30

Jun Takahashi

Sign-problem free model for deconfined quantum criticality with plaquette VBS
16:30 - 17:00

Wen-Tao Xu

Tensor network state approach to quantum topological phase transitions
and their criticalities of Z2 topologically ordered states
17:00 - 17:30

Hiroshi Ueda

Critical behavior of the two-dimensional dodecahedron model
17:30 – 19:00

Poster Session 2

July 31
10:00 - 12:00

Lei Wang

Secrets of Deep Learning
15:00 - 16:00

Natalia Chepiga

Floating phase versus chiral transition in 1D constrained models
August 5 (Monday Symposium 3)
9:30 - 10:00

Cristian D. Batista

Vison Crystals in an Extended Kitaev Model on the Honeycomb Lattice
10:00 - 10:30

Yoshi Kamiya

Non-semiclassical spin dynamics in the triangular lattice quantum antiferromagnet
10:30 - 11:00

Ryui Kaneko

Probing the numerical accuracy of the tensor-network representation for the Kitaev spin liquid
11:00 - 11:30

Chisa Hotta

Evaluating response functions from linear to nonlinear regime at finite temperature
11:30 - 12:00

Takahiro Misawa

Development of open-source software packages for quantum lattice models and their applications to quantum spin liquids
13:00 - 13:30

Zenji Hiroi

Dimensional reduction by geometrical frustration
13:30 - 14:00
23

Tsuyoshi Okubo

物性研だより第 60 巻第 1 号■■ ■■ ■ ■ ■

Large spin fluctuation in the magnetization process of frustrated square lattice Heisenberg model
14:00 - 14:30

Hyun-Yong Lee

Abelian and Non-Abelian Chiral Spin Liquids in a Compact Tensor Network Representation
14:30 - 15:00

Masaki Oshikawa

Universal Gap Scaling in Finite Quantum Ising Chains
15:30 - 16:00

Satoru Nakatsuji

Quantum Metamagnetic Transition in a Spin Ice Systems —Spin-Orbital-Liquid?—
16:00 - 16:30

Takafumi Suzuki

Quantized excitation spectra in quasi-one-dimensional S=1 Spin chains
16:30 - 17:00

Ying-Jer Kao

Fate of two quantum spin liquids on the kagome lattice
17:00 - 17:30

Toru Sakai

Numerical Diagonalization Study on Frustrated Magnets
17:30 – 19:00

Poster Session 3

August 6
10:00 - 12:00

Cristian D. Batista

Dynamical structure factor of the triangular Heisenberg model
15:00 - 16:00

Youhei Yamaji

Finite-temperature excitation spectra of spin-orbit coupled Mott insulators
August 7
10:00 - 12:00

Masaki Oshikawa

Response of Quantum Many-body System to U(1) Gauge Field
15:00 - 16:00

Yoshi Kamiya

Quantum Monte Carlo simulation of interacting Majorana fermions on the square lattice in the strong coupling limit
August 8
10:00 - 12:00

Tsuyoshi Okubo

Tensor network approach to two-dimensional frustrated spin systems
15:00 - 16:00

Ying-Jer Kao

Correlation functions and fixed points in quantum wire junctions: a tensor network approach
Poster Session 1 (July 22)
P-01

Nisheeta Desai
Spin-S Designer Hamiltonians and Square Lattice Spin-1 Haldane Nematic

P-02

Jun Takahashi
Graph-theoretic approach for multiple discrete symmetry breakings

P-03

Bowen Zhao
Symmetry enhanced discontinuous phase transition in a two-dimensional quantum magnet

P-04

Hideaki Oba
Cost reduction of a swapping part of ATRG■■■■ ■■■

物性研だより第 60 巻第 1 号

24

P-06

Shinichiro Akiyama
Phase transition of four-dimensional Ising model with higher-order tensor renormalization group

P-07

Daiki Adachi
Anisotropic Tensor Renormalization GroupP-08

Wangwei Lan
Tensor Renormalization Group Centered About a Core Tensor

Poster Session 2 (July 29)
P-01

Wen-Yuan Liu
Accurate finite PEPS algorithm and gapless spin liquid ground state of spin-1/2 J1-J2 Heisenberg model on squate lattices

P-02

Seishiro Ono
Toward data-driven investigation of bulk topological (crystalline) superconductors

P-03

Koki Kitai
Accelerating metamaterials design by quantum annealing

P-04

Chao Li
Topology Learning of Higher-order Tensor Network Decomposition via Genetic Algorithm

P-05

Vijay Chilkuri
Unitary Group Adapted Iterative Configuration Expansion Variational Ansatz: Implementation and Applications

P-06

Hiroki Oshiyama
Kibble-Zurek physics in the transverse Ising chain coupled to a bosonic bath

P-07

Yuichi Motoyama
Analytic continuation by combining the sparse modeling method with the Padé method

P-08

Kana Nataochi
Tensor renormalization group method with oblique projection for stochastic process

Poster Session 3 (August 5)
P-02

Tokuro Shimokawa
Ground state and thermodynamic properties of the S=1/2 bilayer breathing-kagome Heisenberg magnet

P-03

Seyed Reza Ghazanfari
Topological phase transition in the field induced Kitaev model on the Kagome lattice

P-04

Kota Mitsumoto
Simultaneous spin and orbital glass transitions in a model frustrated pyrochlore magnet without quenched disorder

P-05

Yuko Watanabe
Quantum Fluctuations in the Neutral Ground State of TTF-CA:
Resonating Hartree-Fock Approach beyond the Adiabatic Approximation

P-06

Takatoshi Fujita
Development of Large-Scale GW+Bethe-Salpeter Equation Method for Organic Optoelectronic Materials

P-07

Fumitatsu Iwase
Ab initio calculation of electric-field gradients in CCl3COHal (Hal=F, Cl, Br, I)

P-08

Munehisa Matsumoto
Scaling 4f-3d intermetallics

P-09

Yasuhiro Tada
DMRG study of spinless fermions on pi-flux square lattice25

物性研だより第 60 巻第 1 号■■ ■■ ■ ■ ■

物性研究所短期研究会「強磁場コラボラトリーによる強磁場科学の新展開―光科学との融合も視野に入れて―」
日時：2019 年 12 月 3 日（火）－12 月 5 日（木）場所：大阪大学大学院理学研究科 J 棟 2 階・南部陽一郎ホール
URL: http://www.ahmf.sci.osaka-u.ac.jp/forum2019/
提案代表者及び報告者：萩原 政幸（大阪大学大学院理学研究科）
共同提案者：金道 浩一（東京大学物性研究所）、徳永 将史（東京大学物性研究所）、
松田 康弘（東京大学物性研究所）、野尻 浩之（東北大学金属材料研究所）
佐々木 孝彦（東北大学金属材料研究所）、田島 節子（大阪大学大学院理学研究科）
花咲 徳亮（大阪大学大学院理学研究科）、鳴海 康雄（大阪大学大学院理学研究科）

現在、オールジャパンの強磁場研究拠点の形成を目指し

名、4 日 80 名、5 日 55 名だった。3 日には合金系の強磁て強磁場コラボラトリー計画(次世代強磁場施設)の実現に

場効果、理論、マルチフェロイック系、重い電子系の強磁向けた様々な取り組みがなされてきている。その中にあっ場物性が口頭発表された。その後、ポスターセッションて、東京大学物性研究所附属国際超強磁場科学研究施設と（奇数番号、29 件)が行われた。4 日午前は上述のように

大阪大学大学院理学研究科附属先端強磁場科学研究セン

光科学関連の研究者に講演していただき、強磁場科学とのターがパルス強磁場コラボラトリー運営委員会を設置し、融合に関しての議論がなされた。4 日午後は強磁場フォー

平成 28 年度から大阪大学でも物性研究所の共同利用申請

ラム総会を開催して、強磁場フォーラムの 1 年間の活動報の仕組みを用いて全国共同利用実験を実施している。両施

告、次期強磁場フォーラム幹事の選挙がなされた後、強磁設の協力による装置の開発、設備の整備、実験の実施によ

場施設の現状報告と将来計画に関する発表がなされた。そり共同利用の実施課題数は約 5 割増しになり、物性科学にの後、第 1 回強磁場フォーラムフロンティア奨励賞授賞式

おける強磁場の重要性が益々認識されてきている。今後はが行われ、酒井英明氏(大阪大学大学院理学研究科)と吉田

東北大学金属材料研究所附属強磁場超伝導材料研究セン

紘行氏(北海道大学大学院理学研究院)が受賞された。5 日

ターの定常強磁場施設を入れた強磁場コラボラトリーによ

午前はフラストレート磁性体と量子スピン系の強磁場磁性り世界水準の研究環境を整備し強磁場科学をリードしていに関する口頭発表、午前後半は装置開発に関する口頭発表

こうとしている。

があった。その後、ポスター発表(偶数番号、28 件)行わ

パルス磁場領域で全国共同利用の一本化が実現した現在、れた。午後にはワイル半金属、磁性半導体や近藤半導体系

強磁場を利用した様々な研究成果が出ているので、その成の講演が 4 件行われた。最後にポスドク以下の若い研究者

果を共有し、今後の強磁場科学の新たな展開を議論する場を対象にした優秀発表賞と優秀ポスター賞の受賞者の発表として本研究会を企画した。ネットワーク型の共同利用拠と表彰を行って閉会した。

点としての活動を可視化するために、「物性研究所短期研究会」としては初めての試みとなる連携研究施設のある大阪大学で本研究会を開催した。また、トポロジカル物性研
究で重要になっている遠赤外から赤外領域や、構造物性研究に不可欠の X 線領域まで、広い意味での光科学と強磁場融合の将来展望を含む講演も企画し、今回 6 名の方にご講演いただいた。
本研究会 3 日間で 127 名の方々に研究会参加登録をしていただいた。記帳してもらった方々（一部記帳されなかった方もいらしたので出席者全員ではない)の人数は 3 日 91■■■■ ■■■

物性研だより第 60 巻第 1 号

26

プログラム■12 月 3 日（火）13:00-13:10

開会の挨拶：萩原政幸（阪大先端強磁場）
東大物性研・所長挨拶

Session 1（座長：鳴海康雄（阪大先端強磁場））

13:10-13:30 [O1-1] 木原 工（東北大金研）「メタ磁性形状記憶合金 Ni50-xCoxMn31.5Ga18.5 (x = 9 and 9.7)における磁場誘起バリアント再配列」
13:30-13:50 [O1-2] 左近拓男（龍谷大）「Ni2MnGa 系強磁性合金の強制磁歪効果」
13:50-14:10 [O1-3] 猪崎優喜（電通大）「強スピン軌道結合系における異常なゼーマン効果の理論」
14:10-14:30 [O1-4] 小田竜樹（金沢大）「外部磁場下の密度汎関数計算法の開発」
14:30-15:30 ポスターセッション①（odd number）
Session 2（座長：三田村裕幸（東大物性研））

15:40-16:00 [O1-5] 今城周作（東大物性研）「一次元不安定性によって誘起される誘電性と磁性の交差相関」
16:00-16:20[O1-6] 大月保直（東北大金研）「空間反転対称性を持たない常磁性遷移金属錯体における二次の電気磁気効果」

16:20-16:40 [O1-7] 赤木 暢（阪大先端強磁場）「Sr2CoSi2O7 におけるパルス強磁場 ESR の方向二色性」
16:40-17:00 [O1-8] 三宅厚志（東大物性研）「重い電子系超伝導 UTe2 のメタ磁性転移」
17:00-17:20 [O1-9] 栗原綾佑（東大物性研）「CeRhIn5 の磁場誘起電子ネマティック相と四極子効果」
17:30-18:30■

施設見学会（先端強磁場科学研究センター） ※希望者のみ

12 月 4 日（水）Session 3（座長：大久保晋（神戸大））

09:00-09:30 [O2-1] 佐々木孝彦（東北大金研）「SPring-8 赤外ビームラインでの磁場中顕微赤外分光」
09:30-10:00 [O2-2] 岡村英一（徳島大）「SPring-8 赤外放射光を用いた黒リンの磁気光学実験」
10:00-10:30 [O2-3] 上田健太郎（東大物工）「パイロクロア型イリジウム酸化物における磁場誘起相転移」
10:30-11:00 休憩（30 分） ※休憩前に集合写真
Session 4（座長：松田康弘（東大物性研））

11:00-11:30 [O2-4] 藤岡 淳（筑波大）「強相関ディラック半金属 CaIrO3 のモット臨界性と異常電磁気応答」
11:30-12:00 [O2-5] 木村真一（阪大生命機能）「ワイル半金属 TaAs の THz 磁気光学スペクトル」
12:00-12:30 [O2-6] 関山 明（阪大基礎工）「内殻光電子線二色性による強相関希土類 4f 軌道対称性の決定」
12:30-14:00 休憩（90 分）
第 15 回強磁場フォーラム総会
14:00-16:00

強磁場フォーラム総会
強磁場フォーラムの第 14 期活動報告、質疑応答
次期フォーラム幹事選挙
各施設からの現状報告 各 15 分（10 分報告、5 分質疑応答）
その他報告事項
次期幹事選出
第 15 期活動方針の提案、質疑応答

16:00-16:10

27

休憩（10 分）物性研だより第 60 巻第 1 号■■ ■■ ■ ■ ■

16:10-16:40

第 1 回強磁場フォーラムフロンティア奨励賞授賞式
受賞講演（司会：太田 仁（神戸大））

17:30-19:30■

懇親会 (らふぉれ)

12 月 5 日（木）Session 5（座長：田中秀数（東工大））

09:00-09:20 [O3-1] 秋元 昴（東大物性研）「Shastry-Sutherland 反強磁性体 SrCu2(BO3)2 の磁場温度相図および有限勾配磁化プラトー」
09:20-09:40[O3-2] 厳

正輝（東大物性研）「磁化および磁歪測定によるブリージングパイロクロア磁 性体の強磁場

磁気相探索」
09:40-10:00 [O3-3] 池田暁彦（東大物性研）「超強磁場 500 T に至る低次元量子スピン系の磁歪の研究」
10:00-10:20 [O3-4] 山口博則（大阪府立大）「新規スピン交替鎖における Lieb-Mattis プラトーの観測」
10:20-10:40 休憩（20 分）
Session 6（座長：木村尚次郎（東北大金研））

10:40-11:00 [O3-5] 井原慶彦（北海道大）「パルス強磁場中核磁気共鳴実験手法開発の現状と今後」
11:00-11:20 [O3-6] 櫻井敬博（神戸大）「高圧下強磁場 THz ESR の現状と今後の展望」
11:20-11:40 [O3-7] 石川裕也（福井大）「超低温・高周波領域における meanderline コイルを用いた Si:P の 31P-DNPNMR 測定」
11:40-12:40 ポスターセッション②（even number）
12:40-14:00 休憩（70 分）
Session 7（座長：徳永将史（東大物性研））

14:00-14:20 [O3-8] 駒田盛是（阪大院理）「ワイル点を 1 つまたは 2 つ囲む系のランダウ準位の研究」
14:20-14:40 [O3-9] 石渡晋太郎（阪大基礎工）「極性磁性半導体におけるバンド変調由来の巨大正磁気抵抗効果」
14:40-15:00 [O3-10] 中村大輔（東大物性研）「近藤半導体 SmB6,FeSi における磁場誘起半導体-金属転移」
15:00-15:20 [O3-11] 宍戸寛明（大阪府立大）「SmB6/SrB6 人工超格子の強磁場下磁気抵抗測定」
15:20-15:30

若手優秀発表賞・ポスター賞発表：萩原政幸（阪大先端強磁場）
閉会の挨拶： 野尻浩之（東北大金研）■■■■ ■■■

物性研だより第 60 巻第 1 号

28

29

参加者集合写真（南部陽一郎ホール裏で）光科学分野の講演

口頭発表の様子

ポスター発表の様子

優秀口頭発表賞(左上）・優秀ポスター賞受賞者

第 1 回強磁場フォーラムフロンティア奨励賞受賞者

物性研だより第 60 巻第 1 号■■ ■■ ■ ■ ■

ISSP ワークショップ

レチナールタンパク質の光機能発現の物理と化学

日時：2019 年 9 月 5 日(木)～2019 年 9 月 6 日(金)場所：東京大学物性研究所大講義室
世話人：井上 圭一（東京大学物性研究所）

レチナールタンパク質(ロドプシン)は動物や細菌、古細ンについての分光学的および構造生物学的な研究に関する

菌、単細胞藻類やウイルスなど極めて広範な生物種に存在

6 件の招待講演が行われた。特に大阪大学・水谷泰久教授

する光受容型の膜タンパク質である。そしてレチナールタ

からは陽イオンと陰イオンを互いに逆向きに輸送する微生

ンパク質が近紫外光～可視光の波長域の光を吸収すると発物ロドプシンのイオン輸送モデルについて俯瞰的な説明が色団のレチナールが異性化し、様々な種類のイオン輸送やなされた。また大阪市立大学・寺北明久教授からは近年研

酵素反応、細胞内シグナル伝達など多様な生理機能が発現

究が大きく進展している非平衡型動物オプシンの分子特性される。従って光で反応をトリガーできるレチナールタン

やオプトジェネティクス応用についての講演がなされた。

パク質の特質を活かすことで、先端的レーザー分光や軌道

その後ポスター発表を挟み、京都大学・七田芳則名誉教

放射光、中性子などを用いたタンパク質の機能発現におけ授(現・立命館大学・客員教授)のから基調講演が行われ、る非平衡過程についての研究を、他の非光受容系のタンパ「ロドプシン研究の潮流」というタイトルで、150 年以上にク質では困難な、極めて高い時空間分解能で調べることが及ぶレチナールタンパク質の研究と、1984 年から続くレチ可能となる。そこで今回、国内の代表的なレチナールタン

ナールタンパク質国際会議の歴史について、近年の急激なパク質研究者による最先端の研究成果に関する講演を依頼

研究動向の変化についても俯瞰しながら紹介いただいた。

し、当該分野の現状と解決すべき問題について意見交換を

初日の夜は柏キャンパス内のカフェテリアにおいて懇親行うことを目的に、2019 年 9 月 5 日(木)～6 日(金)の 2会が催され、森初果物性研究所長から参加者へのご挨拶の日間にわたって、ISSP ワークショップを物性研究所におあと、次回のレチナールタンパク質国際会議の主催者であいて開催した。また 2020 年 6 月 1 日(月)～6 日(土)にはる名古屋工業大学・神取秀樹教授から国際会議の開催につ伊勢志摩においてレチナールタンパク質国際会議が開催さいて紹介がなされた。

れるが、本ワークショップはそのサテライトシンポジウム

ワークショップ 2 日目は引き続きレチナールタンパク質としても位置付けられるものであり、2 日間でのべ 111 名の先端的なレーザー分光計測やオプトジェネティクス研究(初日 58 名、2 日目 53 名)の参加があり、1 件の基調講演などに関する 13 件の招待講演やポスター発表がなされ、と 22 件の招待講演、さらに一般からの 24 件のポスター発

最後に神取教授によって来年の国際会議に向けた意気込み

表が行われた。

を述べていただき、盛況のうちにワークショップが閉会さ

ワークショップ初日は、まず微生物および動物ロドプシ■■■■ ■■■れた。

物性研だより第 60 巻第 1 号

30

本ワークショップでは開催期間全体を通じて常に活発な

最後に本ワークショップの実施に際し、提案者の研究室議論が展開され、開催目的であるレチナールタンパク質ののスタッフ、秘書および学生、さらに物性研究所の関係者

最先端研究の現状や未解決問題についての知識の共有と意の皆様には多大なご協力をいただきました。この場をお借見交換が参加者の間でなされた。

りして厚く御礼申し上げます。

プログラム
9 月 5 日（木)12:50-13:00

開催の辞

座長：菊川 峰志（北海道大学）
13:00-13:25

O-1 水谷 泰久（大阪大学）「時間分解振動分光法とロドプシン研究」

13:25-13:50

O-2 川村 出（横浜国立大学）「固体 NMR を用いたロドプシンの細胞膜中における構造解析」

13:50-14:15

O-3 加藤 英明（東京大学、JST・さきがけ）「構造情報を利用した新規チャネル型ロドプシンの開発と探索」

14:15-14:30

休憩

座長：塚本 寿夫（分子科学研究所）
14:30-14:55

O-4 寺北 明久（大阪市立大学）「動物光平衡型オプシンの分子特性と光遺伝学ツールとしての有用性」

14:55-15:20

O-5 今元 泰（京都大学）「ロドプシン光活性化の構造変化とダイナミクス」

15:20-15:45

O-6 松山 オジョス 武（理化学研究所）「The action spectrum: lessons learned from melanopsin's tristability」

15:45-16:00

休憩

16:00-17:30

ポスター発表（奇数）座長：井上 圭一（東京大学・物性研究所）

17:30-18:15

基調講演・七田 芳則（立命館大学、京都大学・名誉教授）「ロドプシン研究の潮流」

18:15-18:30

懇親会移動

18:30-20:30

懇親会（@柏キャンパス カフェテリア）9 月 6 日（金）座長：今元 泰（京都大学）
9:00- 9:25

O-7 山崎 洋一（奈良先端大学）「水溶性光受容体 PYP の光化学反応と相互作用」

31

物性研だより第 60 巻第 1 号■■ ■■ ■ ■ ■

9:25- 9:50

O-8 須藤 雄気（岡山大学）「微生物型ロドプシンによるボトムアップ型光操作ツール開発」

9:50-10:15

O-9 成 鋮（京都大学）「チャネルロドプシンに関する理論研究」

10:15-10:30

休憩

座長：水谷 泰久（大阪大学）
10:30-10:55

O-10 南後 恵理子（京都大学）「X 線自由電子レーザーによるロドプシン類の分子動画解析」

10:55-11:20

O-11 藤澤 知績（佐賀大学）「低温ラマン分光法によるナトリウムポンプロドプシンの初期構造変化の研究」

11:20-11:45

O-12 田原 進也（大阪大学）「フェムト秒紫外誘導ラマン分光法による微生物型ロドプシンの超高速タンパク質応答の研究」

11:45-11:55

写真撮影

11:55-13:00

昼食

13:00-14:30

ポスター発表（偶数）

座長：須藤 雄気（岡山大学）
14:30-14:55

O-13 八尾 寛（東京大学、東北大学・名誉教授）「レチナールタンパク質の適材適所－オプトジェネティクスユーザーからの提言」

14:55-15:20

O-14 角田 聡（名古屋工業大学、JST・さきがけ）「酵素型ロドプシンの分子機構」

15:20-15:45

O-15 塚本 寿夫（分子科学研究所、JST・さきがけ）「無脊椎動物オプシンの物性を利用してイオンチャネルを光操作する」

15:45-16:00

休憩

座長：寺北 明久（大阪市立大学）
16:00-16:25

O-16 菊川 峰志（北海道大学）「微生物ロドプシンのホモ多量体形成の機能的意義」

16:25-16:50

O-17 村田 武士（千葉大学）「耐熱性ロドプシンの立体構造と耐熱化メカニズム」

16:50-17:15

O-18 佐藤 恵太（岡山大学）「Opn5 の分子機構多様性とその応用」

17:15-17:40

O-19 神取 秀樹（名古屋工業大学）「ロドプシンを定義する」

17:40-17:50■■■■ ■■

閉会の辞■

物性研だより第 60 巻第 1 号

32

ISSP ワークショップ

ヘリウム危機の現状と今後の課題

URL: https://yamashita.issp.u-tokyo.ac.jp/ISSPWS191106/【日程】2019 年 11 月 6 日（水）【場所】東京大学物性研究所 6 階 大講義室

【主催】東京大学物性研究所【共催】日本化学会、日本物理学会【協賛】低温工学・超電導学会、応用物理学会【研究会提案者】（物性研究所）森 初果、勝本 信吾、金道 浩一、近藤 猛、山下 穣、土屋 光、鷺山 玲子（名古屋工業大学）大原 繁男（大阪大学）川村 光

ヘリウムが手に入らずに研究の継続が危ぶまれる「ヘリから約 120 名の参加者が集まった。様々な理由から、ヘリウ

ウム危機」が今起こっており、今後さらに深刻化する可能ムを多く利用する半導体などの関連業界からの講演をもらう性が指摘されている。基礎研究にとってヘリウムは、水やことは叶わなかったが、当日参加者から光ファイバー業界に電気と同じ「ライフライン」の一つであり、物性研究に限おけるヘリウム再利用の取り組みについての紹介があるなど、らず、化学や天文学など幅広い研究分野で欠くことのでき非常に意義深い情報交換を行うことができた。また、本ワーないガスである。さらに、MRI を用いた医療や半導体、

クショップをきっかけに、低温工学や天文学会の関係者とも

光ファイバーといった国内産業にとっても替えのきかない

交流を深めることができ、その後の緊急 共 同 声 明

貴重なガスである。このヘリウムは 100％輸入に頼ってい(https://www.jps.or.jp/information/2019/12/helium.php)

るために、これまでにもたびたびヘリウムの輸入が不足すにつなげることもできた。

る「ヘリウム危機」が起こっていた。しかし、これまでのこのワークショップを通じて非常に大きな注目を集めた

ヘリウム危機が関連施設の定期修繕やトラブルなどの一時トピックの一つが日本各地の研究施設にある既存の液化設的な原因で発生していたのとは異なり、今回のヘリウム危

備を生かしたヘリウムリサイクル構想であった。100％輸機は中国をはじめとする新興国における需要の増大とアメ入に頼っている以上、ヘリウム危機の克服のためには国内

リカからのヘリウム供給の減少という構造的要因によってでのリサイクル率を増加させる他ない。しかし、ヘリウム

起こっており、今後より深刻化・長期化する恐れがある。

リサイクルのために蒸発したヘリウムガスを回収して再液こうした中、研究機関における現在のヘリウムをめぐる化する施設を新設するためには億単位の多額の費用に、状況と今後の対策を考えるために本ワークショップは開催

様々な法令上の許認可手続き、低温技術に熟練した技術職された。プログラムでは研究の現場で今何が起きているか員の確保などが必要であり、そのハードルは極めて高い。

について大学関係者からの講演があった後に、ガスレ

そこで、研究機関における既存の液化施設を外部に開放す

ビュー社の小泉氏から業界全体を俯瞰した講演をいただいることでヘリウムリサイクルをより効率的に進めようとすた。その後、ヘリウムリサイクルを推進するための規制緩る取り組みが進められている。ワークショップで紹介され和の可能性と、日本物理学会からの緊急提言のための講演

た、JAXA からのヘリウムガスを大阪大学で液化する取りがあった。また、プログラム講演者以外の参加者からの発組みや、OIST のヘリウムガスを琉球大学の液化機を利用

表やコメントなども全体討論として募り、ガス会社からのして再液化する取り組みなどは今後のモデルケースとなるコメントや、琉球大学の液化機を利用した OIST のヘリウように思われた。さらに、石油や天然ガスの備蓄設備のよ

ム液化の取り組みなどが紹介された。

うに、こうした液化設備のある研究機関にヘリウム備蓄施研究発表を主体とした通常の物性研ワークショップとは大きく異なるテーマの研究会であったが、大学関係者だけでなく、ガス会社から関連業界、メディア関係者など様々な分野設を増築することで、ヘリウム輸入の変動に備えることも今度の重要課題として盛んに議論された。
このヘリウム危機はヘリウムリサイクルに必要な技術開発や制度改革を進める好機であると捉えることもできる。

まることは必然である。このワークショップが、日本がヘ

地球上におけるヘリウム資源が限られているのに対して、

リウムリサイクルの先進国となる契機となれば望外の喜び

その替えのきかない特性から、今後もヘリウムの需要が高である。

【プログラム】
13:00

所長挨拶

13:10 – 13:30

ヘリウム危機について

名古屋工業大学 大原 繁男

13:30 – 13:45

全国アンケート結果について

物性研 低温液化室 山下 穣

13:45 – 14:00

阪大での外部液化の取り組みについて

大阪大学 萩原 政幸

14:00 – 14:30

国家戦略としてのヘリウム備蓄〜BLM を訪問して東大低温センター 福山 寛

14:30 – 15:10

ヘリウムの世界需給と日本の調達見通し

ガスレビュー 小泉 善樹

休憩（20 分）
15:30 – 15:45

ヘリウムリサイクルに必要な規制緩和

物性研 低温液化室 土屋 光

15:45 – 16:00

ヘリウム危機に対する緊急声明案について

日本物理学会 副会長 勝本信吾

16:00 – 18:00

ガス会社からのコメント紹介、全体討論、フリーディスカッション■■■■ ■■■

物性研だより第 60 巻第 1 号

34

物 性 研 究 所 セミ ナ ー

標題：理論セミナー：Earth & Planetary Materials (to be) Explored by K and Fugaku Supercomputers
and Quantum Beamlines
日時：2019 年 12 月 20 日(金) 午後４時～午後 5 時
場所：物性研究所本館 6 階 第 5 セミナー室(A615)
講師：飯高 敏晃
所属：理化学研究所
要旨：
Behavior of materials in deep Earth and planets, such as silicate minerals, iron alloys, water and hydrogen- andhelium- gases in solid and liquid states, are still almost unknown. Our goal [1] is to establish the basic knowledge ofthese materials to understand the history of Earth and planets by combining the first principles quantum calculations
on K and Fugaku Supercomputers with diffraction and spectroscopy measurements at quantum beamlines such as
SPring-8, SACLA, and J-PARC.
In this talk I will introduce our calculation of X-ray Raman scattering spectrum of solid oxygen [2,3].
[1] Post-K Exploratory Challenge 1-1-C, “Structure and Properties of Materials in Deep Earth and Planets”.
http://www.iitaka.org/~xmat/[2] H. Fukui et al., PNAS, 201905771 (2019).
http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1905771116[3] L. T. Anh et al., Sci. Rep. 9, 8731 (2019).
http://dx.doi.org/10.1038/s41598-019-45314-9

標題：LASOR セミナー：Topological kagome magnet -Mn3Sn and Fe3Sn2
日時：2019 年 12 月 23 日(月) 午前 11 時～午後 0 時
場所：物性研究所本館 6 階 第 5 セミナー室(A615)
講師：朱宮 奈那
所属：プリンストン大学
要旨：
Owing to the unusual geometry of kagome lattices, their electrons are useful for studying the physics of frustrated,correlated and topological quantum electronic states. In the presence of strong spin–orbit coupling, the magnetic andelectronic structures of kagome lattices are further entangled, which can lead to hitherto unknown spin–orbit
phenomena. In this talk, I will discuss two of the kagome magnets we studied, Mn3Sn and Fe3Sn2, using a scanningtunneling microscopy with a vector-magnetic- field capability and temperature control.
Mn3Sn is a strongly correlated antiferromagnet consisting of only kagome layers. We observe a pronounced
resonance with a Fano line shape at the Fermi level resembling the Kondo resonance previously observed in some felectron materials. The magnetic field and temperature dependence indicate its strongly interacting nature. Our new
results uncover the emergent many-body resonance behavior in an antiferromagnetic topological material but without
f-electrons.

Fe3Sn2 is a ferromagnet containing a kagome bilayer. We discover that its many-body electronic state couples
strongly to the vector field with three-dimensional anisotropy, exhibiting a giant nematic energy shift. We further
manipulate the nematicity with our vector magnetic field due to its giant spin-driven electronic responses, which points
to the realization of an underlying correlated magnetic topological phrase. It provides new ways of controlling spinorbit properties and exploring emergent phenomena in topological quantum materials [1].
[1] Yin, J., Zhang, S.S. et al. Nature 562, 91–95 (2018).

標題：ナノサイエンスセミナー：Nanoscopy of charge fluctuations in matter – Scanning Noise Microscope(SNoiM)日時：2019 年 12 月 26 日(木) 午後３時～午後４時
場所：物性研究所本館 6 階 第 3 セミナー室(A613)
講師：Dr. Qianchun Weng (翁 銭春)
所属：Surface and Interface Science Laboratory, RIKEN
要旨：
All material generates fluctuating electromagnetic (EM) evanescent field on its surface due to charge/current
fluctuations, which are thermally agitated (thermal noise) or non-thermally excited (excess noise or shot noise). In
general, current fluctuation (or noise) in a nanoscale region of the material carries key information of the local
thermal/nonequilibrium phenomenon taking place at the given point [1]. In this seminar, I will describe an
unprecedented novel microscope, called terahertz (THz) scanning noise microscope (Fig. 1(a)), which maps ultrahighfrequency (15-30 THz, 1 THz= 1012 Hz) current fluctuation with nanoscale spatial resolution. THz SNoiM isdemonstrated to be a powerful and unique experimental tool for studying local nonequilibrium dynamics in a variety
of material systems [2-4]. The example shown in Fig. 1(b) is the first direct visualization of hot electrons in a
GaAs/AlGaAs quantum well (QW) device, which reveals the fundamental nature of non-local hot electron energy
dissipation [4]. Physical processes probed by SNoiM are inaccessible with any other currently known methods.
Particularly, it has been demonstrated [5] that conventional near-field microscope with external light excitation isunable to image the same phenomena that are visualized by SNoiM.
Reference:[1] S. Komiyama, J. Appl. Phys. 125, 010901 (2019).
[2] S. Komiyama et al., arXiv: 1601.00368.
[3] Q. Weng et al., Nano Lett. 18, 4220 (2018).
[4] Q. Weng et al., Science 360, 775 (2018).
[5] Q. Weng et al., Appl. Phys. Lett. 114, 153101 (2019).

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物性研だより第 60 巻第 1 号

36標題：理論セミナー：第一原理計算を用いた磁性体物性予測
日時：2019 年 12 月 27 日(金) 後 4 時～午後 5 時
場所：物性研究所本館 6 階 第 5 セミナー室(A615)
講師：是常 隆
所属：東北大学理学研究科物理学専攻
要旨：
近年、ワイル点やベリー曲率といったバンドのトポロジカルな性質に着目した研究が盛んに行われている。強磁性体においては、これらは異常ホール効果や異常ネルンスト効果といった物理量につながることが知られている。このバンドのトポロジカルな性質は、第一原理的に得られたバンド構造を有効模型(タイトバインディング模型)で表すことによって、効率的に計算することが可能となる。
本セミナーでは、まずこのバンドのトポロジカルな性質と物性の関係[1]について概観し、強磁性体や Mn3Sn などにおける異常ホール効果や異常ネルンスト効果などの計算例を紹介する[2]。次に、この有効模型を作成する際に用いられる
wannier90 と呼ばれるコードの最新版[3]について紹介し、これを用いた有効模型自動作成手法について説明する。この自動化手法を結晶構造データベースに適用して得られた強磁性体数千個に対する有効模型のリスト、およびそれを用いて得られた異常ホール効果、異常ネルンスト効果のデータベースについても紹介する。また、これらの物性値が結晶構造などの情報からどれほど予想できるのかを、機械学習を用いて解析した結果についても紹介する[4]。
[1] N. Nagaosa et al. Rev. Mod. Phys. 82 1539 (2010).
[2] M.-T. Suzuki et al. Phys. Rev. B 95 094406 (2017).
[3] G. Pizzi et al. Journal of Physics: Condensed Matter (2019). (arxiv:1907.09788).
[4] T. Koretsune et al. in preparation.

標題：ナノサイエンスセミナー：Programming electronic and spin states in 2D supramolecular architecturesby modifications on the single atomic or molecular level
日時：2020 年 1 月 10 日(金) 午前 10 時 30 分～午前 11 時 30 分
場所：物性研究所本館６階 第２会議室(A635）
講師：Thomas A. Jung
所属：Paul Scherrer Institute and University of Basel, Switzerland
要旨：
Future quantum technologies rely on the understanding of the interaction between different electronic states inatoms or molecules. Surface supported atomic and molecular systems provide a base for such investigations with theparticular advantage of addressability. In our work we establish on-surface architectures which exhibit extraordinary
magnetic and quantum properties originating from the reduced dimensionality of the self-assembled and atomically
precise architectures.
Quantum well arrays, exhibiting band-like electronic states [1] for example, can be produced by the interaction of
porous on-surface networks with 2D Shockley-type surface states. These quantum wells have been modified by theadsorption / condensation of Xe atoms [2,3]. By designing the Xe filling pattern in the array, a quantum breadboard
can be realized in remembrance of the breadboards used for testing electronic circuitry.
2D ‘checkerboard’ architectures of magnetic molecules containing different e.g. Fe, Mn spins, on exhibit particularmagnetic properties and serve as templates for the modification of spins by e.g. ligands. On magnetic substrates theirspin state is strongly determined by the substrate and can be selectively switched by ligation to e.g. NH3 [4]. On non-magnetic Au(111), we have observed the first example of 2D ferrimagnetic long-range order and remanence due to the
RKKY interaction mediated by the surface states of the support [5].
Self-assembled 2D architectures contribute to our understanding of fundamental interactions involved in low
dimensional systems. In addition, we can put these in the framework of existing models towards their further
development.
Reference[1] Lobo-Checa, J. et al., Science 325, 300, (2009)[2] Nowakowska, S. et al., Nat. Commun.
DOI: 10.1038/ncomms7071, (2015)[3] Nowakowska, S. et al., Small 12, 3757, (2016)[4] Ballav N., et al., JPCL, 4, 2303, (2013)[5] Girovsky, J. et al., Nat. Commun.
DOI: 10.1038/ncomms15388, (2017)

標 題 ： 理 論 セ ミ ナ ー ： Exploration on Deconfined Fractionalized Particles at Quantum Criticality:
Fractional Chern Insulators and Quantum Magnets
日時：2020 年 1 月 14 日(火) 午後 4 時～午後 5 時
場所：物性研究所本館 6 階 第 5 セミナー室(A615)
講師：Jong Yeon Lee
所属：Harvard University
要旨：
One of the most exotic phenomena in condensed matter systems is the emergence of fractionalized particles. However,until now, only a few experimental systems are known to realize fractionalized excitations. This calls for more
systematic ways to find and understand systems with fractionalization. One natural starting point is to look for an
exotic quantum criticality, where the fundamental degrees of freedom become insufficient to describe the systemaccurately. Furthermore, understandings in exotic quantum critical phenomena would provide a unified perspective
on nearby gapped phases, i.e. a guiding principle to engineer the system in a desirable direction that may host anyons.
In this talk, I would present my works on quantum phase transitions between fractional Chern/Quantum Hall
insulators tuned by the strength of lattice potential [PRX 8, 031015 (2018)]. Here, the low-lying excitations are alreadyfractionalized; therefore, the deconfined fractional excitations follows more naturally, which is described by ChernSimons quantum electrodynamics. The numerical results using iDMRG as well as theoretical analysis of theiremergent critical properties would be presented. In the end, I would discuss their spectroscopic signatures, providing
a full analysis of experimental verification. If time allows, I would talk about my other recent works on quantum
magnets in 1+1 dimension.

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物性研だより第 60 巻第 1 号

38標題：ナノサイエンスセミナー：Chiral recognition, spin filtering and molecular machines in two-dimensional
molecular systems
日時：2020 年 1 月 17 日(金) 午後 1 時 30 分～午後 2 時 30 分
場所：物性研究所本館 6 階 第 5 セミナー室(A615)
講師：Karl-Heinz Ernst
所属：Empa, Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology and University of Zurich,
Switzerland
要旨：
Molecular recognition among chiral molecules on surfaces is of paramount importance in biomineralization,
enantioselective heterogeneous catalysis, and for the separation of chiral molecules into their two mirror-image
isomers (enantiomers) via crystallization or chromatography. Understanding the principles of molecular recognitionin general, however, is a difficult task and calls for investigation of appropriate model systems. One popular approachis thereby studying intermolecular interactions on well-defined solid surfaces, which allows in particular the use ofscanning tunneling microscopy (STM). Examples of chiral amplification via the so-called ‘sergeant-and-soldiers’ effectas well as manipulation of chiral adsorbates via inelastic electron tunneling will be presented. In a Pasteur-type
experiment at the nanoscale, molecules that constitute a dimer are spatially separated with a molecular STM tip andtheir absolute handedness is determined with submolecular resolution STM.
Moreover, we report spin-dependent filtering of electrons by monolayers of these helical molecules. Finally, the firstsuccessful electrical current-driven unidirectional motion of a synthetic molecule, the so-called nanocar, will bepresented and compared to recent results obtained for smaller molecular machines propelled by inelastic electron
tunneling.

標題：理論セミナー：Ab initio molecular properties on a quantum computer: Green ’s functions andresponse functions
日時：2020 年 2 月 14 日(金) 午後 4 時～午後 5 時
場所：物性研究所本館 6 階 第 5 セミナー室(A615)
講師：Taichi KOSUGI
所属：Tokyo Institute of Technology
要旨：
Since the information carrier of a programmable quantum computer is a set of qubits that exploits the principle ofsuperposition, essentially parallel algorithms can exist and perform computation for classically formidable problems.
Quantum chemistry is believed to be one of the most suitable research fields for quantum computation since its
problem setting is quantum mechanical by definition. There exist multiple ab initio approaches to obtain the groundstate of an interacting electronic system such as the variational quantum eigensolver (VQE) [1] and imaginary-time
evolution [2]. Apart from which approach is adopted among them, the need for calculation of various physicalproperties of the target system arises. We proposed recently schemes for the construction of Green’s function [3] andlinear-response functions [4] of an interacting electronic system by using statistical sampling on a quantum computer.
We performed classical simulations of such construction for molecular systems by comparing with the accurate ones
based on the full configuration interaction calculations. The details of schemes and the results of simulations will be
explained in the talk.

[1] Peruzzo et al., Nat. Commun. 5, 4213 (2014).
[2] Jones et al., Phys. Rev. A 99, 062304 (2019).
[3] Kosugi and Matsushita, Phys. Rev. A 101, 012330 (2020).
[4] Kosugi and Matsushita, arXiv:1911.00293

標題：セミナー：材料研究所の集客がなぜ４年で９倍増したのか ～若者が人生を変える科学広報とは～
日時：2020 年 2 月 20 日(木) 午前 10 時 30 分～午前 11 時 30 分
場所：物性研究所本館 6 階 大講義室(A632)
講師：小林 隆司
所属：物質・材料研究機構
要旨：
YouTube 登録者 10 万人超え。イベント 6 年連続集客記録更新…。
ＮＩＭＳは、地味で難解なはずの材料研究の世界に多くの若者を引き込み続けています。宇宙で大人気のＪＡＸＡをも超える高い訴求力を発揮しているため、Google から表彰され、Yahoo！から提携を希望されるなど注目を集めています。
専門家以外の人に科学を伝えるとき、重要なのは「論理的」であることでしょうか。 本当はそれ以上に大切なのに、ほとんどの科学者が無視していることがあります。反対に、テレビ番組をつい最後まで見てしまう理由はなんでしょうか。
答えは「逆算」ができているかどうかです。
考えたこともなかった、伝える技術。テレビが使うあの手とこの手、その一部をお伝えします。
「ＮＩＭＳのおかげで中学時代に興味を持ち材料系の大学に進学を果たした」「教科書を作って欲しい」「ＮＩＭＳで研究をしたい」などの投稿が、次世代を担う若者から続々と寄せられてくる秘密はいったいどこにあるのでしょうか。
ヒントは、難しい数式を避けるのではなく、その難解な数式を知りたくて仕方なくなるような『気持ちを作る』こと。
若者を惹きつけてやまないＮＩＭＳ広報が実践する「科学の伝え方」。この１時間で、あなたの持つ「コミュニケー
ション」の意味がガラリと変わるのではないでしょうか。本にも教科書にもない『伝える技術』。体感していただきましょう。

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物性研だより第 60 巻第 1 号

40

人 事 異 動【研究部門等】○令和元年 12 月 31 日付け
（辞 職）
氏

名

宮 町 俊 生所

属

ナノスケール物性研究部門

職

名

助

教

備

考

電気通信大学大学院情報理工学研究科 テニュア・
トラック助教（卓越研究員）へ○令和 2 年 1 月 1 日付け
（採 用）
氏
岡

名

所

属

職

名

隆 史

機能物性研究グループ

教

授

職

名

助

教

職

名

備

考

マックスプランク複雑物理学研究所、マックスプラ
ン ク 化 学 物 理 研 究 所 “ Nonequilibirum Quantum
Matter”group leader より○令和 2 年 2 月 16 日付け
（採 用）
氏

名

栗 原 貴 之所属

附属極限コヒーレント光科学研究
センター

備

考

コンスタンツ大学 Zukunftskolleg Research Fellowより○令和 2 年 2 月 28 日付け
（辞 職）
氏

名

Kang Woun

所
凝縮系物性研究部門

属

特任教授

備

考

梨花女子大学校自然科学大学物理学科 教授へ下記により助教の公募をいたします。適任者の推薦、希望者の応募をお願いいたします。
記
１．研究部門名等および公募人員数
機能物性研究グループ、兼、附属極限コヒーレント光科学研究センター
２．研究内容秋山研究室 助教１名

秋山研究室では、機能物性、非平衡および励起状態の物性を主題とし、半導体量子構造・半導体レーザー・太陽電
池・生物発光などに注力した研究を行っている。秋山所員と協力し、所内・学内外の研究室との共同研究を積極的に推進し、先端レーザー分光・計測、物性物理・デバイス物理・光科学に挑戦する活力ある研究者を希望する。経験・過去の専門分野は問わない。
３．応募資格博士課程修了、またはこれと同等以上の能力を持つ方。（令和３年３月までに博士学位取得予定の方も可。）
４．任期
任期５年。審査を経て、再任可。ただし、１回を限度とする。
５．公募締切令和２年５月２２日（金）必着
６．着任時期
採用決定後なるべく早い時期、または令和３年４月１日
７．提出書類○推薦書または意見書（作成者から書類提出先に直送すること）○履歴書(下記 URL の東京大学統一履歴書フォーマットをダウンロードし作成すること)
https://www.u-tokyo.ac.jp/ja/about/jobs/r01.html○業績リスト（特に重要な論文に○印をつけること）○主要論文の別刷（３編程度、コピー可）○研究業績の概要（２０００字程度）○研究計画書（２０００字程度）
８．書類提出方法 郵送又はメール送付
郵 送：｢秋山研究室 助教応募書類在中」と朱書し、簡易書留等配達状況が確認可能な方法で送付すること。
メール：件名は「秋山研究室助教応募」とし、総務係までメールを送付すること。総務係から書類送付先フォルダを連絡するので、そちらに応募書類一式を保存すること。
９．書類提出先〒277-8581 千葉県柏市柏の葉５丁目１番５号
東京大学物性研究所総務係
電話：04-7136-3207
e-mail : issp-jinji@issp.u-tokyo.ac.jp
10．本件に関する問い合わせ先
東京大学物性研究所 機能物性グループ、兼、附属極限コヒーレント光科学研究センター
電話：04-7136-3385
11．選考方法

教授 秋山 英文e-mail : golgo@issp.u-tokyo.ac.jp

東京大学物性研究所教授会の議を経て、審査決定します。ただし、適任者のない場合は、決定を保留します。
12．その他
東京大学は男女共同参画を推進しており、女性の積極的な応募を歓迎します。なお、お送りいただいた応募書類等は返却いたしませんので、ご了解の上お申込み下さい。また、履歴書は本応募の用途に限り使用し、個人情報は正当な理由なく第三者への開示、譲渡及び貸与することは一切ありません。
令和 2 年 2 月 4 日
東京大学物性研究所長■■■■ ■■■

森 初果

物性研だより第 60 巻第 1 号

42

編 集 後 記
今号から、前任の松田巌先生の後を引き継ぎ、広報委員として「物性研だより」を担当させて頂くことになりました。松田先生は、この「物性研だより」を現在のスタイルにリニューアルされた方であり、そのような方の後を引き継ぐというのは少々荷が重いようにも思いますが、この「物性研だより」が今後も物性研の研究成果や研究内容をよりわかりやすく伝え、より多くの人に読んでいただけるよう、微力ながら尽力させていただく所存です。
今号には、昨年の 3 月に定年退職を迎えられた嶽山正二郎の記事が掲載されています。嶽山先生
が物性研に着任されたいきさつから、電磁濃縮法による 1200 テスラ達成までのご苦労、そして超強磁場物性科学への展望などが 4 ページ半に渡って書かれており、先生の超強磁場科学への想いが伝わってきます。作業服を着て講演された退職記念講演でのお姿も思い出されます。また、前任の松田巌先生と私も共同研究に参加した、グラフェン準結晶の記事も掲載されています。
ところで、今現在世間では、新型コロナウイルス感染症が広がり、これまでに経験したことが無いような深刻な事態に陥ろうとしています。東京大学でもその対応のための活動制限指針が発表され、物性研究所における研究活動も制限を余儀なくされようとしています。今後、このような事態がどのように収束していくのか、現時点では全く予想もつきませんが、一日も早く、この感染症による被害が最小限で収まり、平時と同様の研究活動を再開できることを願っています。

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メール：issp-kyodo@issp.u-tokyo.ac.jp