非平衡量子多体物性理論研究室
大阪公立大学 大学院理学研究科物理学専攻 物性物理学講座において、非平衡量子多体系の理論研究に取り組んでいます。
情報科学と物質科学の境界領域における非平衡開放系の強相関物理の理論
当研究室では量子多体系における非平衡物理や統計力学、量子情報に興味をもって物性物理の理論研究をしています。近年、極低温に冷却された原子集団である冷却原子系などにおいて、散逸の存在する量子開放系が実現されました。特に最近では、パラメータの自在な制御によって、開放系特有の量子状態や、量子力学的な情報量の非平衡相転移などを実現できることがわかってきています。その一方で、物理に多様性をもたらす強相関効果が、散逸の下でどのような豊かな非平衡現象を誘起するのかといった問題は系統的理解からは程遠いのが現状です。このような背景の下、実験グループとも密接に連携しながら、散逸と強相関効果の協奏で発現する非平衡量子多体現象を研究しています。
最新の研究 原子検出回数の異常ゆらぎと普遍性の発見～測定記録から量子多体物理を読み出す新指標を提案～
近年、量子情報や AMO 物理、統計物理などの幅広い分野において、観測の反作用によって誘起されたダイナミクスの研究が盛んに行われており、観測誘起エンタングルメント相転移などの新奇な現象が報告されています。我々は、量子スピン系で測定結果の揺らぎのダイナミクスを理論的に追いかけることで、全系のダイナミクスは自明であるにもかかわらず、内部系の揺らぎには、測定に誘起された非自明な多体効果が現れることを明らかにしました。また、これが典型的な量子多体スピン模型においてパラメータによらず現れることを示し、新たな普遍性の存在を示唆する結果を得ました。特に、測定結果の揺らぎはポストセレクションが不要であり、実験的に低コストで実現可能なことも示しました。
Students and Postdocs
卒研生・大学院生・PDを募集しています
大阪公立大学大学院理学研究科・非平衡量子多体物性理論研究室にて卒研生・大学院生を募集しています。 ご興味のある方はお気軽にメールでご連絡ください。学振PDも受け入れ可能です。
最近の活動
2026
山本講師が 2026年度大阪公立大学若手研究者奨励賞(基礎科学部門)並びに南部陽一郎記念若手奨励賞 を受賞しました
山本講師が非エルミート重力物理学ワークショップ - 東京都立大学 で招待講演を行いました
第8回冷却原子研究会「アトムの会」 - 湯河原 が開催され，山本講師が世話人の1人として参加しました
原著論文 "Anomalous waiting-time distributions in postselection-free quantum many-body dynamics under continuous monitoring" が Quantum Science and Technology 誌 に出版されました
原著論文 "Complex nonlinear sigma model" が Physical Review B 誌 に出版され，Editors' Suggestion に選ばれました
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