物理学科 | 学習院大学　理学部　学習院大学大学院　自然科学研究科

物理のプロとして世界にひそむ普遍性を探る

ミクロな素粒子、身の回りの多彩な物質、生命を支える生体分子、そして広大な宇宙。物理の世界には広大な未開拓の領域が広がっています。
各分野をリードする研究者たちと一緒に未知の世界を旅してみませんか。

専門科目

【光学】【量子力学】【電磁気学】【流体力学】
【解析力学】【特殊相対論】【生物物理学】【核および天体物理学】

高校２年の途中までは、大学では“とりあえず”就職に強そうな機械系のことを学ぼうと思っていました。物理もそのために必要なツールとして考えていて、「得意」ではあったものの、深い興味の対象ではありませんでした。

しかしそんな時、高校の物理の先生が放課後に簡単な量子力学の講義をしてくれました。その時の衝撃は今でも覚えています。

それまで「得意」と思い、直感的に理解していたことが、初めて何を示しているか理解の及ばない式と直面することとなったのです。

そして、どうしてもそれを理解したいという強い思いが芽生え、物理学科に進みました。

現在は、身の回りの不思議に感じていたことが一つひとつ紐解かれ、よくわかるようになるのがとても良かったと感じています。

学習院大学は、先生方と学生との距離がとても近く、講義でわからなかったことも聞きやすく、理解を深められるよい環境だと思います。

また、演習の授業で出た問題を友人と集まって議論を交えながら解くこともあるのですが、特に、解法が複数あるものや難しい問題などは意見に差が出るので楽しい議論になっています。

現在、私が所属している研究室では、国際宇宙ステーションで行う、融けた金属と融けた酸化物の間に働く力である、界面張力の測定に関する実験を計画しています。実際に国際宇宙ステーションで行う実験は回数や時間に制限がある為、国際宇宙ステーションで行う実験と同じ原理の実験を地上で行い、事前に条件の洗い出し等をする必要があります。今私が担当しているのが、この地上での実験になります。

自分の行った実験が、大きなプロジェクトの基礎研究になることにやりがいを感じますし、このような貴重な体験は今しかできないと感じています。

これまで大学（学部）の研究では、先輩や先生に研究の方針や方法を相談しながら進めていました。しかし、大学院に進学してからは、先生に相談しながらも自分で方針を考え、自ら行動を起こして研究を進めていくことがとても増えました。

また、大学院に進学してからは、国際レベルの学会に参加する機会も増え、より多くの人に自分の研究を知ってもらい、議論をするようになりました。

卒業後は、ここで学んだ6年間の経験を活かし、メーカーの研究開発職として人の心に届くモノづくりをしていきたいと思っています。

学問の知識だけでなく、問題に立ち向かう姿勢やプレゼンテーションの準備などについても、少人数教育のなかで丁寧に（時には厳しく）指導してもらったことを覚えています。社会に出てから、そういう教育の重要性をますます痛感しています。今は後輩たちに「流体力学」を講義していますが、「考える大切さ」を感じてもらうよう心がけています。

国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構航空技術部門
1990年3月学習院大学理学部卒業
1995年3月東京農工大学大学院博士後期課程修了
1995年4月東京大学大学院理学系研究科大学院研究生
1995年10月科学技術庁航空宇宙技術研究所科学技術特別研究員
1997年10月航空宇宙技術研究所研究員
2002年4月独立行政法人航空宇宙技術研究所主任研究員
（2003年10月より独立行政法人宇宙航空研究開発機構と改称）
2004年4月青山学院大学客員准教授（連携大学院方式）を兼務
2017年4月青山学院大学教授に着任
2018年4月学習院大学理学部客員教授に着任
【業務等】次世代超音速実験機の摩擦抵抗を低減するため、境界層の層流-乱流遷移の研究に従事。「次世代超音速機技術の研究」プロジェクトでは2005年10月に実施した小型超音速実験機の飛行実験で主翼の性能実証を担当。2009年度から流体力学の講義を担当。
【受賞等】社団法人日本航空宇宙学会第38期・第39期理事第10回「空を愛する女性たちを励ます賞」（社団法人日本女性航空協会）

アラカワイチロウ教授[表面物理学･真空物理学]

趣味は山登り。「山も物理も、その中にいること、その中を歩くことが楽しい。そこが未知の世界ならば、なおさら楽しい」と語る荒川教授にとっての「未知の世界」は、最新の技術で作り出した限りなく平らで汚れのない物質の表面だ。それは基礎科学と先端技術の双方に通じる重要な研究の舞台である。荒川教授は、金属表面に吸着した分子の集団的挙動を初めて明らかにしたパイオニアだ。表面研究の実験には1兆分の1気圧以下のよい真空が必要であり、逆によい真空を得るためには表面についての知識が不可欠だという。1京分の1気圧という人類にとって極限の真空を開拓するという夢に、物理学の基礎的な視点から挑戦している。熊谷記念真空科学論文賞、真空技術賞を受賞
イダダイスケ教授[一般相対論･宇宙論]

われわれの時空そのものを記述する一般相対論は、現代の宇宙論の必須の言語である。井田教授は、膜宇宙論モデルの提唱、高次元ブラックホールの一意性の証明などで世界に知られる相対論・宇宙論の若手の研究者だ。宇宙に興味を持つ好奇心旺盛な学生たちの素朴な疑問に楽しくつきあいながらも、加速器によるブラックホール生成など最先端の野心的なテーマに挑みつづける。現代物理学の究極の難問である重力の量子化をも視野にいれているという。モーツァルトとバッハをこよなく愛し、自らもピアノなどの楽器を演奏する。夕暮れの理学部棟の屋上では、井田教授の奏でるリコーダーの調べを聞くことができる。
ウダガワマサフミ准教授[物性物理学理論]

物理学科でもっとも若い宇田川准教授の研究テーマは「フラストレーション」。「ものごとが落ち着いたところにうまく収まらない」状態を表わす科学用語だが、身近な氷や、様々な磁性体で広く見られる面白い現象だ。宇田川准教授は、氷とよく似た構造をもつ「スピンアイス」と呼ばれる磁性体の研究で世界的に知られている。スピンアイスの研究を足がかりに、新しい量子多体状態であるスピン液体の創出、理論物理学の最大の難問の一つの強相関電子系の理解、ガラスや準周期系など古くから知られている魅力的な物質系でのブレークスルーなど、遠大な目標に向けて研究を進めている。目下，スピンアイスのこれまでの研究の集大成の本（英語）を編集中。執筆と原稿集めに四苦八苦している。家庭では、趣味と実益(?)を兼ねて難しい料理に挑戦しては失敗し、家の中にフラストレーションを生み出しているという。日本物理学会若手奨励賞を受賞
タザキハルアキ教授[理論物理学･統計物理学･数理物理学]

2016年のノーベル賞への貢献が高く評価された量子スピン系のAKLT 理論、磁石の起源に最も深く迫る電子系の田崎モデルなど、大自由度の量子力学系についての数理的な業績で世界的に知られる田崎教授。ミクロな法則とマクロな世界をつなぐ統計物理学という分野の国内有数の研究者である。研究生活30年を過ぎても「若い頃からの『根拠のない自信』に支えられた無謀さを保ちたい」と語り、量子論に基づく平衡統計力学の基礎づけなど大胆な未解決テーマに挑み続ける。学習院での長年の教育をもとに執筆した『熱力学』、『統計力学』は国内では定番の教科書となり、英語版の出版の準備も進められている。インターネット好きとしても有名で、web日記、放射線についての一般向け解説、教科書の無料公開などいろいろな形でネットで情報を発信してきた。今、気まぐれにつぶやくツイッターのフォロワーは1万4千人を超える。第1回久保亮五記念賞を受賞
ニシザカタカユキ教授[生物物理学]
※生命科学専攻物理学科所属

物理学の視点と手法を用いて生物を研究する分野を生物物理学という。歴史は長いが20世紀後半から飛躍的に発展してきた。2003年に若くして学習院に着任した西坂教授も、今や日本を代表する生物物理学の研究者だ。自ら発明したユニークな顕微鏡を駆使して生体内の様々な動きを解析する研究スタイルは他の追随を許さない。ある時は分子サイズの生体モーターが燃料のATPを使ってくるくると回る様子をありありと描き出し、またある時は微生物の想像を絶する奇妙な動きを解き明かす。幅の広い研究成果でいつも世界の研究者たちを唸らせる。潤沢な外部資金を得て整備された研究室は国内における分野の拠点の一つとなっている。押しも押されもせぬスター研究者の西坂教授だが一説では漫画についてはどんな学生よりも詳しいという。日本学術振興会賞を受賞
ヒラノタクヤ教授[量子光学]

素粒子の運動が量子力学に従う事は良く知られているが、実は、光も量子力学に支配されている。量子力学が生み出すさまざまな不思議な現象を、最先端の光学技術であやつるのが量子光学だ。平野研究室は、ボース・アインシュタイン凝縮の研究などで知られる国内有数の量子光学の研究グループである。量子暗号通信（絶対に盗聴できない通信！）や超高精度測定など未来のハイテク技術をにらみながら、じっくりと基礎の研究を進めている。一人ひとりが、世界の神秘に心を踊らせながら、個性を発揮して楽しく研究できる研究室をめざしているという。
マチダヨウ准教授[物性物理学実験]

2018年に発足した新しい研究室を率いる町田准教授は、若手ながら、金属磁性体における自発的ホール効果、絶縁体での巨大な熱電効果などの発見で知られる物性物理学の実験家である。新しい物質を作り出し、量子性や非平衡性から生まれる驚くべき現象を探索する研究スタイルは「現代の錬金術」と言ってもいいだろう。流行を追わず独自の発想で研究を進めながら世界的に注目される成果を挙げる実力には定評がある。新しい研究室では、極低温・超高圧など極限的な環境での物質の輸送現象を他に真似のできない精密な技術で測定し、まだ誰も見たことのない新しい現象を発見することを目指す。将来的には研究室で発見した現象をもとに新技術を開発し、社会に貢献することも視野に入っているという。研究に関しては野心的な町田准教授だが、テレビのお笑い番組は欠かさずこまめにチェックするという意外にゆるい一面もある。
ワタナベマサヒト教授[結晶成長･結晶工学]

渡邉教授は、企業の研究所で最先端の技術開発を手がけたキャリアをもつ。次世代の情報機器のための大口径シリコン単結晶の育成法として注目を集めるEMCZ法は渡邉教授の発明である。シリコン融液の流れを電磁気的な力で制御するという非凡な着想を実用的な技術にまで高めた成果は高く評価されている。現在は、結晶成長の原子レベルでのメカニズム解明を目指し、液体構造と物性の関係を明らかにするという基礎的な難問にじっくりと取り組んでいる。必要に応じて研究室を飛びだし、大型放射光施設SPring-8など外部の施設でも実験をおこなう。宇宙ステーションでの微少重力環境での実験も構想中という。技術開発に真に有用な基礎研究の新しい姿を求めて、渡邉教授のチャレンジはつづく。