量子科学研究所

量子科学研究所

量子科学研究所

1957年に創設された日本大学原子力研究所は、日本大学の学術研究拠点のひとつとして、原子力の基礎および応用の研究を推進し、同時に、理工学部物理学科、および理工学研究科物理学専攻の教育に携わってきました。1992年、理工学研究科に量子理工学専攻が開設されたのに伴い、その教育を主として担当するようになりましたが、量子科学の基礎および応用の研究を中核とした科学研究の一層の充実・発展を目指して、2002年3月1日をもって、量子科学研究所に名称変更されました。
研究テーマは常に開拓者精神に富むものが選ばれており、創設時からの「核融合」「プラズマ科学」および「超伝導」に加えて、「加速器科学(自由電子レーザー、パラメトリックX線放射)」および「量子光学」が実験的研究として行われています。理論的研究では、「素粒子物理」「計算物理」などの、独創性を要する先端的研究が行われています。以上を含む多くの研究には、理工学部のほか、医学部など本学関連学部からの兼任研究員、国内外の客員研究員が参加しています。また、国際シンポジウムや研究会が随時開催されています。


電子線利用研究施設(物理実験B棟)

電子線利用研究施設(物理実験B棟)

日本大学電子線利用研究施設は、日本大学の「電子線形加速器による放射光利用計画」に基づき設置された学内共同利用施設です。
船橋キャンパスにある本施設では、125MeV電子線形加速器を高度に活用し、赤外領域の自由電子レーザー(Free Electron Laser:FEL)とパラメトリックX線放射(Parametric X-ray Radiation:PXR)という、世界的にも独創的かつ優れた2つの連続波長可変の単色放射光源を実用化しています。
本施設は、「加速器科学研究室」を中心とする施設教職員の支援の下でこれらの光源を医学・生物学から理工学にわたるさまざまな分野の研究者に提供し、全学的共同利用を通じて学際的かつ先進的な研究成果を生み出すことを目的としています。また、本施設にはX線回折装置をはじめ各種解析装置が充実しており、これらの共同利用も行っています。
現在、共同利用実験は随時公募方式で募集しており、学内研究者(学部生、大学院生を含む)、およびその共同研究者である学外研究者の利用申請に基づいて、施設の利用状況などを踏まえながら、施設教職員との協議により実験スケジュールが決定されています。また、共同利用推進について討議する「ユーザーズミーティング」や「研究成果報告会」などが適宜開催されています。


核融合研究室

次世代のエネルギー源として期待されるプラズマ核融合の研究を進めています。中規模のドーナツ型プラズマ発生装置を用いて100万度を超える高温プラズマ生成し、その閉じ込め特性等を調べています。

プラズマ科学研究室

自己収縮現象を用いた高エネルギー密度プラズマの生成、物理現象の解明とその応用に関する研究を行っています。1000万度を越えるプラズマは極端紫外から軟X線の光源となります。

素粒子論研究室

量子科学の基礎である、量子力学、場の理論、ゲージ理論、素粒子理論を幅広い視点から研究しています。

量子光学研究室

量子力学的な性質が顕著に表れる単一光子および単一表面プラズモンポラリトンを用いた量子情報処理と量子ナノプラズモニクスの研究、および理想的な量子物質である希薄原子気体のボース・アインシュタイン凝縮体を用いた基礎・応用研究を行っています。

超伝導研究室

超伝導・半導体微細構造とナノ加工技術をもちい、超伝導単電子トランジスタを用いたTHz光子プラズマ励起の解明、半導体量子ドットの単光子源としての応用等の物性から応用素子までの広範囲な研究を行っています。

計算物理研究室

核融合プラズマ物理学分野を対象にした計算機による研究を行っています。
関連する数値解析アルゴリズムや計算機システムの研究、ビデオボードを活用した高速計算も積極的に進めています。

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