木村 昭夫(大学院理学研究科 教授/放射光科学研究センター 副センター長)

「ここがええね!広大」は、広島大学の構成員が、普段感じている広大の良さを語ります。

「物性物理学」は広島大学の強み

大阪大学でスタートした「物理学」の研究人生。東京大学を経て、1999年広島大学に着任。かれこれ20年近く広島大学で研究を続けてきた今、改めて、物理学は広島大学の看板となる分野だと感じています。

具体的な統計データを紹介しましょう。文部科学省が発行した「物理学分野における日本の大学の質と量の状況(2009-13)」によると、「論文数の世界シェア率」が高く、国内では8位。特に、高性能な材料の性質を探る「物性物理学」の分野で高い評価を得ました。同時に、研究の質を示す「Top10%論文数の世界シェア率」もトップクラスに位置しています。

理学研究科、先端物質科学研究科、総合科学研究科など、学内に物理学界の第一線で活躍する研究者は数多くいましたが、彼らを束ねる組織は存在しませんでした。幸いにも、広島大学は2013年に文部科学省「研究大学強化促進事業」に採択。学内に世界的な研究拠点を創出していく機運が高まる中、2017年、私が拠点長を務める「創発的物性物理研究拠点」の活動がスタートし、学内の連携体制が整いました。

世界オンリーワンの装置で成果が次々と

私たちの研究を支えているのが、放射光科学研究センター。国立大学唯一の放射光実験施設です。世界でオンリーワンの専用加速器を使うと、主に紫外線や比較的波長の長いX線が発生。物質内の電子の運動などを捉えることができ、物質の性質を解き明かす手がかりとなるのです。最近は利用者の約3割が海外の研究者で、若手研究者や学生は国際交流を通じて大きな刺激を得ています。

物性物理学の世界では、「質量ゼロの電子」の研究がトレンドです。通常、電子には質量があり、固体の内部を比較的自由に動き回っています。固体内部の電子の動きが速くなるほど、演算速度が速いPCなどを開発することが可能です。私の研究グループも、放射光科学研究センターで行った実験で、質量ゼロの新しい電子を発見するなど成果を挙げています。

素直で伸びる学生を何十人も見てきた

広大のええね!は教員や研究施設だけではありません。私は学生の「素直さ」「伸び代」も素晴らしいと思います。言われたことに対して、損得を考えずにすぐに手を動かす。いわゆる行動派の学生が非常に多いです。最初は荒削りでも、指導とコミュニケーションを繰り返すうちに、成長していくのが目に見えてわかります。「物理は好き。でも英語は苦手」な学生も、1年生の短期留学「STARTプログラム」や放射光科学研究センターでの外国人研究者との触れ合い、さらには国際学会を経験することで、どんどん論文の英語がさまになっていきます。

実際、世界に先駆けて理想的なトポロジカル絶縁体(※)を発見するなど、学生が一流の研究者に引けを取らない成果をいくつも生み出しています。研究者として他大学や研究機関に就職したり、新聞記者となり科学分野の記事を執筆したり、と多くの卒業生が活躍している姿も頼もしいです。

(※)「絶縁体」でありながら、表面は金属と同じように電気を流す性質を持つ特殊な物質

世界に先駆けて理想的なトポロジカル絶縁体を発見した指導学生・黒田健太さん(現・東京大学 助教)との思い出の一枚。概念を説明するためのモデル図は、キャンパス最寄りの西条ICの写真を活用した

略歴

1995年大阪大学大学院基礎工学研究科博士課程後期修了。東京大学大学院理学研究科助手、本学理学部助教授などを経て、2015年から現職。

研究概要

専門は物性物理学。近年は放射光を用いた物質中のスピン電子状態を研究。2010年以降いくつかの新しいトポロジカル絶縁体を発見。2015年にトポロジカル絶縁体が磁石の性質をもつメカニズムを解明し、論文が英国科学誌「Nature Communications」(オンライン版)に掲載された。

 

(2018年2月取材)


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