池上 弘樹 (Hiroki Ikegami)
- 所属:
- 理化学研究所(基幹研究所)専任研究員
- 専門分野:
- 低温物理学
- 研究題目:
- (B01) スピン三重項超流動体の新奇界面現象
- 領域での研究テーマ:
- 超流動ヘリウム3の表面研究
- 領域での役割:
- B班分担者
■ 研究室
これまでの研究
超流動や核磁性をはじめとする、超低温領域において液体および固体ヘリウムがしめす量子現象の研究を行ってきました。特に、ヘリウム原子が移動できる空間を制御する事により1次元・2次元といった低次元を実現し、低次元での超流動状態やスピン液体状態等の興味深い量子状態について研究を行ってきました。最近は、超流動ヘリウム自由表面に形成される表面電荷の性質の研究と表面電荷を用いた超流動ヘリウム3表面の研究、表面電子を用いた量子情報処理に向けた基礎研究を行っています。
本領域での研究
新学術領域では、超流動ヘリウム3の自由表面に形成される表面束縛状態とexoticなトポロジカル欠陥の観測を目指します。超流動ヘリウム3−B相は、時間反転対称性のあるトポロジカル超流動状態であり、表面には束縛状態が形成されます。その表面束縛状態は、粒子と反粒子が等価なマヨラナ粒子的な性質を示すと予想されています。一方、超流動ヘリウム3−A相は時間反転対称性を破った状態で、表面には様々なexoticなトポロジカル欠陥が予想されています。これら表面束縛状態やトポロジカル欠陥を表面下にトラップされたイオンの輸送特性を用いて観測します。
その他
ヘリウムの研究では、ヘリウムが高純度の物質であることから、実験結果が明快に理解されます。実験を行っていると、しばしば明快な実験結果が得られ、鳥肌が立つ事があります。この新領域研究でもそのような瞬間を多く味わえたらと思います。
略歴
- 1995年
- 東京大学 工学部 物理工学科 卒業
- 1999年
- 東京大学大学院 工学系研究科 物理工学専攻 博士課程中途退学
- 1999年
- 東京大学大学院 総合文化研究科 広域科学専攻 助手
- 2001年
- 工学博士取得 (東京大学)
- 2001年
- 独立行政法人理化学研究所 研究員
- 2004年
- -2008年 独立行政法人科学技術振興機構 さきがけ研究員(兼務)
- 2007年
- 独立行政法人理化学研究所 専任研究員、現在に至る
主な受賞
- 2009年
- 日本物理学会若手奨励賞
代表論文
"Chiral Symmetry Breaking in Superfluid 3He-A",
H. Ikegami, Y. Tsutsumi, K. Kono,
Science 341, 1236509-1-5 (Jul. 2013).
"Evidence for Reentrant Melting in a Quasi-One-Dimensional Wigner Crystal",
H. Ikegami, H. Akimoto, D. G. Rees, and K. Kono,
Phys. Rev. Lett. 109, 236802(1)-(5) (2012).
"Melting of a quasi-one-dimensional Wigner crystal: Electrons on superfluid 4He in a narrow channel",
H. Ikegami, H. Akimoto, and K. Kono,
Phys. Rev. B 82, 201104(R) (1)-(4) (2010).
"Nonlinear Transport of the Wigner Solid on Superfluid 4He in a Channel Geometry",
H. Ikegami, H. Akimoto, and K. Kono,
Phys. Rev. Lett. 102, 046807(1)-(4) (2009).
"Superfluidity of 4He in Nano-Size Channels",
H. Ikegami, Y. Yamato, T. Okuno, J. Taniguchi, N. Wada, S. Inagaki, and Y. Fukushima,
Phys. Rev. B 76, 144503(1)-(9) (2007).
"Texture of Superfluid 3He Probed by a Wigner Solid",
H. Ikegami and K. Kono,
Phys. Rev. Lett. 97, 165303(1)-(4) (2006).
"Possible One-Dimensional 3He Quantum Fluid Formed in Nanopores",
J. Taniguchi, A. Yamaguchi, H. Ishimoto, H. Ikegami, T. Matsushita, N. Wada, S.M. Gatica, M.W. Cole, F. Ancilotto, S. Inagaki, and Y. Fukushima,
Phys. Rev. Lett. 94, 065301(1)-(4) (2005).
"4He Bose Fluids Formed in One-dimensional 18Å-diameter Pores",
N. Wada, J. Taniguchi, H. Ikegami, S. Inagaki, and Y. Fukushima,
Phys. Rev. Lett. 86, 4322-4325 (2001).
"Low Temperature Magnetization of Sub monolayer 3He Adsorbed on HD Preplated Graphite",
H. Ikegami, R. Masutomi, K. Obara, and H. Ishimoto,
Phys. Rev. Lett. 85, 5146-5149 (2000).
"Competition of Multiple Spin Exchanges in Submonolayer Solid 3He",
H. Ikegami, K. Obara, D. Ito, and H. Ishimoto,
Phys. Rev. Lett. 81, 2478-2481 (1998).