Saito-Group no Shoukai

理論グループの紹介

nanotube   C60

齋藤研究室では、コンピュータを使った物性理論、 固体物理学、半導体理論の研究が行われています。

炭素原子をチューブ状に並べて作ったカーボン・ナノチューブの研 究では、ナノチューブの原子の並べ方を変えることで金属にも半導 体にもなることを理論的に示し、世界の研究をリードしています。

計算機は使いますが、大規模な計算はそれほど行われていません。 理論を作りそれを計算にのせる、実験結果から重要な結果を抽出する そんな仕事に興味を持っています。

プログラムを書くのが好きな人、Unix, Windows を 問わずコンピュータの好きな人、コンピュータは得意で はないが 物理と数学 の好きな人、数学、化学が好きな 人などは活躍が期待できます。


理論グループ(齋藤研究室)は、原子を レゴ (Lego) の様に 組 み立てることによって新しい物質を作り出すことを目的としていま す。組み立てた分子や固体の構造を最も安定な構造になるように計 算し (構造の最適化)、最適化した構造の 分子や固体の電子状態を 計算し (電子状態計算) とそれに関係する物理量の計算 (物性物理 学、量子化学)を行います。最近の試みとして、より速い計算機を 作る為に、専用の回路を有する LSI (大規模集積回路) の設計と開 発も行っています。 上でくるくる回る物質は、全て炭素原子で出来ています。この構造は 自然界には存在しない構造で、理論的に予言されてその後実験で人の 手によって発見された物です。このように、自然界に存在しない物質は

  1. 自然界から新しい構造を探す。(鉱物学、生物学)
  2. 新しい構造を想像し、創造する。(物性物理学)
  3. 新しい原子の組合せを作る。(材料科学、量子化学)
  4. 新しい現象を再現する様に作る。(固体物理学)
などさまざまな手法があります。驚くべき事実は、まさに砂浜から 金の砂粒を探すような世界かも知れませんが、まだ無限の可能性を 持っています。また一度発見されますと人類の科学に大きな貢献を し、歴史を変える力を持っています。計算機の進歩に伴って、より 複雑な原子構造をコンピュータ上で作り、予想もしない結果を生み 出すことが可能になって来ました。現在計算機を用いない新材料設 計は存在しません。

私の研究室は、この様な新しい物質を計算し説明する環境は既に十分整っていま す。研究室の環境を用いて、

  1. 炭素原子を関連とした新しい物質群の理論的研究。
  2. 計算機環境にあった新しい プログラム の設計。
などに取り組んでいます。詳しくは研究室にいらして下さい。 皆さんも、計算する ソフトはすぐに動かすことは可能です。 後は、
  1. 計算する software をどう活用するか?
  2. 何に興味を持つか? 興味が正しいか?
  3. どういう発想が良いか? その判断の根拠は何か?
  4. 計算することの意味は? 計算にかかる時間は?
  5. 計算 software をどう改良すべきか?
  6. 新しい物理的な思想をどこに見出すか?
等を、実際の software を使いこなしながら修得していきます。研 究室の全ての software を使いこなせるのなら、どこの世界にいっても 十分通用する研究者になれることを保証します。もちろん努力は いつでも必要です。

前提となる知識は必要ありません。意欲と気力、持続力などは強く 望まれます。気遅れするぐらいなら、やってしまえ的な積極性と、 大きな仕事をするときの計画性 とそれを忠実に実行する冷静さが 必要です。わかってしまえば単純作業の繰り返しだけになりますが、 毎日のルーチンとは別に自分を磨く勉強を忘れずに出来ることが 望まれます。

研究室は毎日進歩しています。

大学院の進学を考えている人に も見てください。


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コメン トまたはアドバイスなどがあれば以下のアドレスへどうぞ。
rsaito@flex.phys.tohoku.ac.jp