• 磁場と物質の作用は磁石だけの特別な性質ではなくあらゆる物質に生じます。
  • 強磁場は、物質を制御する外部環境の中で最も精密に、その強さ、時間構造および履歴を制御できる外場です。
  • 日常では存在しない極限環境=強磁場の下では、強相関物質をはじめとして、物質は予想を越える新しい性質を示します。
  • 本部門では、世界最高水準の定常及びパルス強磁場発生装置を駆使して、強磁場で誘起される物質の新しいかたちの探索と理解、ナノスケールの分子磁石の世界でおこる量子現象の磁場制御を目指しています。
  • このような研究を進める手段として、世界屈指のテラヘルツESR装置、世界最高記録をもつ強磁場X線分光装置中性子散乱装置XFEL用超強磁場装置など最先端の分光法を開発し利用しています。
Exploring New Sates of Matters in High Magnetic Fields
  • The main subject of our group is to investigate basic principles to control condensed matters including strongly correlated electron system and molecular nano-magnet by using strong pulsed and steady magnetic fields.
  • A magnetic field is a unique external environment because of the precise controllability in the intensity, time structure, and hysteresis. Novel magnetic states and exotic electronic phases are induced by high magnetic fields.
  • Control the quantum state of nano-scale magnets are also possible, which is essential for developing quantum information science and information storage material.
  • The original and unique advanced spectroscopic tools such as THz-ESR, high magnetic field X-ray spectrometer , high magnetic field neutron diffraction and ultra-high magnetic field for X-ray free electron laser have been developed and used.
  • Our terahertz ESR system: TESLA-ESR and the ultra-low temperature magnetization system attract many users from foreign countries.
  • We keep the world records of the highest field X-ray spectroscopy and the neutron scattering. Moreover, those devices are operational in several major oversea institutes under international collaborations.
  • 放射光や中性子と強磁場を組み合わせ、量子効果による磁場誘起相転移を研究します。世界最高磁場記録を有する先駆的研究で、SPring8, J-PARCなど国内3施設およびフランス、アメリカ、イギリスなど海外での研究を展開しています。対象は、マルチフェロイック物質、金属錯体、強相関磁性化合物、永久磁石など広範な物質を研究しています。
  • スピンナノチューブやスピン多面体などのナノスケールの新構造(トポロジー)をもつ物質群で、スピンの右左;カイラリティによる量子磁性やスピンクロスオーバーなど多機能で光制御が可能な磁性体を研究します。
  • ナノ分子スピン系を用い量子計算の基礎となるスピンのコヒーレントな量子現象、特に量子ダイナミックスと呼ばれる時間発展を研究します。手法としては超高速な断熱磁化過程やパルスEPRなどを用います。
  • 研究ではユニークさが命です。このために、学生自らが新しい装置を作り、世界初の実験をする事を大事にしています。これを通して、本当の"研究力"が身に付きます。
  • 対象は、強相関物質、化学手法で作られる分子磁性体などあらゆる磁性体です。どのような物質があればおもしろい物性が発現するか、どの様な実験でそれを観測するか、自ら考えながら研究を進めてゆきます。
Major Subjects in Graduate Course
  • Quantum Beam Experiments in High Magnetic Fields
  • Quantum Magnetism with New Topology and/or Multi-degree of Freedom
  • Physics of Real-time Dynamics and Manipulation by External Magnetic Field
  • We investigate varieties of magnetic compounds such as strongly correlated electron system, molecular based magnets, intermetallic, spin-crossover system and low-dimensional materials.
  • The graduate students develop new instruments and apply those for their target materials. Advanced abilities as interdisciplinary researcher are developed through this process.
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