研究紹介

スピン物理学を追求し、量子科学にイノベーションを

私たちは、スピントロニクス、マグノニクス、磁気回転効果、強相関効果、トポロジカル物性など、 回転の量子である「スピン」を起点とした固体物性の研究を幅広く行っています。スピンの持つ 本質的な整流性に着目し、次世代の省エネルギー技術および創エネルギー技術の基礎となる 学術的イノベーション創出を目標として、理論・実験の両面からスピンの可能性を追求しています。

グループの集合写真
ターンテーブルの上の渡辺さん

回転の保存を体験

これまでに、液体金属の渦からスピン流を生成し発電する「スピン流体発電」、 物質回転がスピンに及ぼす有効磁場を計測する「バーネット磁場測定装置」、 スピン流により物質回転を引き起こす「スピンゼーベック機械力」などの実現で、 世界初の成果を挙げてきました。理論研究でも、非平衡マグノン物性の開拓スピン波や音波のトポロジカルな性質の解明散逸を抑制した電気的磁気制御法トポロジカルホールトルクの発見負の値を持つ量子版インダクタンスの理論スピンネマティック状態の量子伝導計算強磁性ジョセフソン接合における半整数シャピロステップの解明 などで当該分野をリードしています。また、原子力機構特有の実験設備を活用した研究や原子核・ハドロン分野との連携も強みの一つです。

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家田淳一 博士 (理学)

グループリーダー