上智大学大学院理工学研究科物理学領域

31/08/2026

物理学領域の平野哲文教授と伊藤直哉さん（博士前期課程2年）の研究グループは

「酸素原子核衝突で生じるクォーク・グルーオン物質の平衡化度合いを世界で初めて定量的に明らかに」

という題目のプレスリリースを行いました。

詳細はリンク先をご覧ください。

上智大学公式サイト。上智大学は、日本最古のカトリック大学として、”For Others, With Others（他者のために、他者とともに）”という教育精神の下、総合大学の強みを生かした教育・研究活動を東京の中心部・四谷のグロー....

13/08/2026

物理学領域の伊藤直哉さん(博士前期課程2年)と平野哲文教授は

Equilibrated fraction of QCD matter in high-energy oxygen-oxygen collisions

という題目の論文を英文誌Physical Review Cに発表しました。

この論文ではCERNの大型ハドロン衝突型加速器(LHC)で行われた高エネルギー酸素原子核同士の衝突で生まれる超高温・高密度の物質が、どの程度「流体のように集団的に振る舞う状態」になるのかを調べました。

その結果、ほとんどの衝突でクォーク・グルーオン・プラズマ（QGP）と呼ばれる状態が形成されているものの、最も粒子生成が多い場合であっても、QGPになり切らない粒子の寄与が無視できないことも分かりました。

これは、酸素同士の衝突が「陽子衝突」と「重い原子核衝突」の中間に位置する興味深い系であり、その理解には従来の流体模型だけでなく、平衡・非平衡の両方を扱うハイブリッドな模型が必要であることを示しています。

We quantify to what degree the QCD matter created in high-energy oxygen-oxygen ($\mathrm{O}+\mathrm{O}$) collisions at $\sqrt{{s}_{NN}}=5.36$ TeV reaches a locally equilibrated state. For this purpose, we employ a novel framework based on the core-corona picture that describes the dynamics of both l...

22/06/2026

物理学領域の林幹稀君（R6年度修士卒）、足立匡教授は、KEK、J-PARC、総研大、JAEA、東京科学大、理研の研究グループと共著で、

「Muon spin spectrometer at MLF MUSE U1A: Commissioning results and upgrade plans」

という論文をJPS Conference Proceedings誌に出版しました。

ミュオンは物質内部の磁性や電子状態を原子レベルで調べることができる優れた粒子です。しかし、従来のミュオンでは薄膜の表面や界面のような領域を詳しく調べることは容易ではありませんでした。この論文では、J-PARCの超低速ミュオンビームラインに設置された新しいμSR分光器の性能評価結果を報告しています。この装置ではミュオンの打ち込み深さを精密に制御できるため、薄膜や界面の磁性を非破壊で調べることが可能になります。薄膜試料を用いてビームサイズや時間分解能などの基本性能を評価した結果、安定した測定が可能であることを確認しました。今後、この装置が次世代電子材料や量子材料の研究に活用されることが期待されます。

Muons serve as a highly sensitive local magnetic probe in materials science. While traditional μSR relies on 4 MeV surface muons, investigations of thin films and interfacial phenomena demand precisely controlled low-energy muon beams. At J-PARC MLF MUSE, the U1 beamline delivers ultra-slow muons...

11/06/2026

物理学領域の小宮山陽太君（R7年度博士卒）、桑原英樹教授、黒江晴彦准教授、足立匡教授は、理研、東北大、ISIS、Oak Ridge国立研究所、東京大、東京電機大の研究グループと共著で、

「Incommensurate antiferromagnetic order in the Fe-substituted Bi-2201 cuprate in the heavily overdoped regime」

という論文をJournal of the Physical Society of Japan誌に出版しました。

銅酸化物高温超伝導体では、キャリアを過剰にドープすると超伝導が消失します。その原因として、超伝導を支える反強磁性相関の弱体化が考えられてきました。今回、超伝導が完全に消失した超過剰ドープ領域のFe置換Bi-2201に対して中性子散乱実験を行ったところ、超伝導が存在する過剰ドープ領域とほぼ同じ特徴を持つ非整合反強磁性秩序を発見しました。つまり、「超伝導が消えた後も反強磁性相関は生き残っていた」のです。この結果は、超過剰ドープ領域での超伝導消失が反強磁性相関の弱体化だけでは説明できず、近年提案されている強磁性ゆらぎなど別の電子状態が重要な役割を果たしている可能性を示しています。

Elastic neutron scattering experiments showed incommensurate antiferromagnetic peaks in 5% Fe-substituted Bi-2201 cuprate in the non-superconducting heavily overdoped regime. The incommensurability...

31/05/2026

物理学領域の足立匡教授は、インドネシアのPadjadjaran大、Pendidikan Indonesia大、芝浦工大、理研の研究グループと共著で、

Tuning magnetic behavior of Fe3O4 nanoparticles through oleic acid, PEG, and agar surface modifications

と題した論文を、英文誌AIP Advancesに出版しました。

本研究では、酸化鉄ナノ粒子の表面をオレイン酸、ポリエチレングリコール、寒天で段階的にコーティングし、表面構造が磁気特性に与える影響を調べました。その結果、最初のオレイン酸コーティングによって磁石としての強さ（磁化）が大きく向上することが分かりました。一方、PEGや寒天を加えると磁化は低下しましたが、最後に再びオレイン酸を加えることで一部回復しました。また、すべての試料で「超常磁性」と呼ばれる性質が確認されました。これは磁場がないと磁化がほとんど残らないため、粒子同士が固まるのを防ぎ、生体内での利用に適した特徴です。さらに、一部の試料では医療応用に適した約10 nmの粒子サイズが実現されていることも分かりました。今回の成果は、ナノ粒子の表面設計によって磁気特性を自在に制御できることを示しており、将来的なドラッグデリバリーや磁気温熱治療などの医療・バイオ分野への応用につながることが期待されます。
本研究は上智大学とPadjadjaran大学の共同研究教育協定の一環で実施されたものです。

13/05/2026

6月9日に「理工学専攻（博士前期課程・後期課程）入試説明会」が開催されます。
一般入試、社会人入試についての説明、各領域の研究内容の概略、進路、経済的な支援などについて説明、質疑応答が行われます。
参加を希望する方は画像QRコードよりご予約ください。

20/04/2026

物理学領域の大槻教授は、東邦大学の大江純一郎教授、鎌倉秀飛さんと共同で、論文「Reservoir computing by thin film embedded with magnetic impurities」を Japanese Journal of Applied Physics に発表しました。本研究では、磁性不純物を含む薄膜に画像パターンに対応した磁場を加えることで、薄膜の磁化の時間変化に画像の情報を反映させ、それから画像認識を行えることを示しました。

物理系そのもののダイナミクスを計算に活用する「リザバーコンピューティング」は、低消費電力・高効率な新しい情報処理技術として注目されています。本研究は、その実現に向けた磁気薄膜系の可能性を示す成果です。

07/04/2026

物理学領域博士後期課程3年のパク サンウンさんが日本中間子科学会で2025年度学生奨励賞を受賞しました。

この賞は、中間子科学に関する優秀な論文を発表した学生会員に授与される賞です。

パクさんは今回の受賞に際して「作製が難しい酸化物薄膜試料に取り組み、スイスのPSIでミュオン実験を行い、その成果を論文としてまとめることができたことは、とても嬉しかったです。さらに、このような賞をいただけて喜びが倍増しています。本研究は多くの方々のサポートによる国際共同研究であり、心から感謝しています。」と語っています。

学会名：日本中間子科学会
賞　名：2025年度学生奨励賞
受賞タイトル：電子ドープ型銅酸化物薄膜の作製と過剰ドープ領域におけるスピン相関の解明
受賞者：パク サンウン
受賞日：2026年3月30日
指導教員：足立 匡（機能創造理工学科 教授）

23/03/2026

物理学領域の大槻教授が日本物理学会発行の英文学術誌Journal of the Physical Society of Japan（JPSJ）のoutstanding refereeに選出されました。

The JPSJ Outstanding Referee Program is instituted starting in 2015 to recognize physicists who have been very helpful in article publications in Journal of the Physical Society of Japan (JPSJ). This program recognizes about ten of currently active referees and editors every year. The outstanding re...

12/03/2026

物理学領域の足立匡教授は、弘前大、JAEA、岡山理科大、大阪大の研究グループと共著で、

Possible pairing symmetry of BaPtAs1−xSbx with an ordered honeycomb network

と題した論文を、英文誌J. Phys. Soc. Jpn.に出版しました。

超伝導とは電気抵抗がゼロになる不思議な現象です。しかし、その仕組みにはまだ分かっていないことが多く残っています。特に、電子がどのような形で「ペア」を作って超伝導になるのか（対称性）は、物質によって異なり、重要な研究テーマです。私たちは、BaPtAs₁₋ₓSbₓという物質で、ヒ素（As）をアンチモン（Sb）に置き換えると超伝導の性質がどう変わるかを調べました。ミュオンという素粒子を使った実験から、Sbが多いBaPtSbでは超伝導状態で「時間反転対称性」が破れる特殊な状態が現れることが分かっていました。理論計算の結果、Sbが多いとカイラルd波というめずらしい超伝導状態が安定し、Sbが少ないとf波などの別の状態が現れる可能性が示されました。つまり、この物質では化学組成を変えることで超伝導のタイプそのものが変わる可能性があります。これは、新しいタイプの超伝導を理解する手がかりになる重要な結果です。

We investigate the possible pairing symmetry of superconducting BaPtAs1−xSbx solid solution with an ordered-honeycomb network of Pt and pnictogens. A spontaneous internal magnetic field below the s...