産総研・山本真大の個人WEBページ

背景

研究の概要

Research

随時加筆します(最終更新2024.07.17)。

1.高周波精密計測と量子センシング / Radio-Frequency Metrology & Quantum Sensing

装置 装置

〇 キーワード:高周波/マイクロ波、高周波減衰量、計量標準、原子分子光物理学、量子センシング

 高周波標準研究グループでは、マイクロ波やテラヘルツ波における電力・減衰量の精密計測に関する研究・標準供給を行っています。

・『高周波減衰量の精密計測・標準供給
 高周波減衰量の標準供給や、高周波減衰量計測の高精度化・広帯域化のための調査・研究を実施しています。
⇒詳細はこちらの総説をご覧ください。

・『ラビ減衰量:原子共鳴に基づく高周波減衰量の量子計測
 近年情報通信などの分野における高周波利用ニーズの高まりを受けて、高周波物理量を精密に計測する重要性が高まっています。 中でも高周波減衰量は電力レベル範囲の拡大に重要な物理量ですが、その既存の計測技術には精度や高周波化の面で限界があります。 そこで我々は原子と高周波の相互作用を利用し、セシウム原子のラビ周波数測定に基づく高周波減衰量の量子計測法『ラビ減衰量』を初めて実現しました。 本研究は、5G/Beyond 5Gなどの通信技術や電磁環境両立性(EMC)評価のための高周波精密計測技術の発展や、量子現象に基づく次世代高周波電力・減衰量標準の実現に寄与することが期待されます。
⇒詳細はこちらの論文をご覧ください。

2.アクティブマター / Active Matter

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〇 キーワード:アクティブマター、バクテリア、生物物理学、ガラス転移

 大学院修士課程にて所属した東大物理・竹内研究室では、アクティブマターに関する研究を実施しました。

・『バクテリアガラス
 近年非平衡統計力学の分野において自己駆動粒子の集団運動を解析する「アクティブマター物理学」が興隆を見せていますが、最近では超高密度状態においてガラス系との関連を見出そうとする「アクティブガラス」なる分野が生まれ始めています。 例えば、非活性細胞質のガラス的挙動、上皮細胞集団のガラス的ダイナミクスなどが報告されています。
 我々の研究は、そのアクティブガラスの文脈に位置づけられるものだと考えています。 大腸菌は互いにひしめき合うほどの超高密度状態でどのような集団運動を示すのかということを、「広域マイクロ灌流系」と呼んでいる独自デバイスを用いて実験的に観察し、ガラス転移やジャミング転移との関連性を見出す研究を実施しました。 将来的には、微生物が作る高次構造体であるバイオフィルムの形成機構の解明や、人や車といった一般の自己駆動物体の超高密度集団運動の制御にも寄与する可能性があります。
⇒詳細はこちらの論文プレスリリースをご覧ください。

その他興味 / Others

 ゆらぎの熱力学などの非平衡統計力学や、非線形力学系(同期現象など)にも興味がありました。