最近の研究から

スピンホール磁気抵抗(SMR)は強磁性絶縁体と常磁性金属を接合させた系で生じる磁気抵抗効果であり、磁気デバイスへの応用が期待されている。これまでの理論では、スピン混合コンダクタンスとスピン拡散に基づく現象論が用いられてきたが、温度依存性を議...

強い引力相互作用を有する2つの冷却フェルミ原子気体を弱く結合された系で生じる粒子の流れについて、非平衡ノイズ(ショットノイズ)とよばれる粒子流の「ゆらぎ」の理論を構築した。強い原子間引力により伝導キャリアが従来の1原子から2原子ペアへ変化し...

スピンと力学的な回転運動の変換現象である磁気回転効果を利用して、ナノスケールの物体の効率的な回転駆動機構について理論的に考察した。二層カーボンナノチューブと強磁性金属を電極とする構造を考え、電極間に電圧を印加すると、一方の電極から偏極した電...

半導体量子ドット中の多電子スピン状態の読み出し実験に対して、スピン緩和時間の理論的な解析を行った。電子格子作用と半導体中のドレッセルハウススピン軌道相互作用を考慮して、フォノンによるスピン緩和時間を評価した。計算には厳密対角化法と摂動論を用...

GaAsの高調波発生の電界強度依存性に関する実験結果の理論的解析を担当した。入射光強度が強く摂動論から予言されるスケーリング則が成立しない領域において、高次高調波の発生強度が入射光強度に対して非単調に振る舞うという実験結果に対して、ラッティ...

複雑な量子多体問題は一般にそのまま解くことは困難である。そこで、元の複雑な模型の代わりに制御性の高い人工量子系に置き換えて考える量子シミュレーションという試みが近年注目を集めている。その中でも、超伝導回路はその高い制御性から最適な舞台の１つ...

金属と磁気絶縁体の接合によって新たに生じる磁気抵抗（スピンホール磁気抵抗）は、磁性体の磁化の向きの情報を検知する有力な手法として長年注目されてきた。本研究では、スピン磁気抵抗の微視的理論を構築し、その温度依存性が磁性体中のマグノンの生成・消...

メソスコピック素子における断熱ポンピング現象は時間に依存する量子輸送現象のなかで基本的な現象である。ポンピング性能(単位時間当たりのポンピング量)を最大にするためには、非断熱効果が無視できる駆動速度の上限(=制限速度)より十分に小さい駆動速...

量子ドットと電子浴間の結合強度が十分に大きな振幅で駆動されるときに生じる断熱電荷ポンピングに着目し、理論研究を行った。一回の操作でポンプされる電子数が０から１の間の値に収束して量子化することを理論的に示し、量子化する値が電子浴のバンド構造に...

超伝導量子ビットと伝送線路を組み合わせた超伝導回路において、量子臨界現象が生じる回路の作成方法を理論的に提案した。提案した超伝導回路にマイクロ波を照射させると、マイクロ波散乱の反射率に量子臨界現象を反映した特徴的な周波数依存性が現れることを...