Research

基礎研究とは

井上克也

大切な人生を充実したものにするには、どうすればいいか？
誰もが考えたことがあると思う。人生の充実とは何か？幸せに生きること、そのために何をするのか？
お金を稼ぐこと、と答える人がいるかもしれないけど、それだけで充実するのだろうか？
この研究室では、人類や地球に貢献するための基礎研究を進めています。
アメリカのリチャードファインマンは、経路積分を考案した。図は彼の考えた経路積分で人生を表したものだ。この積分で初期値は決まっている。さらには終状態も決まっている。ただ終状態がどこになるかは、一人一人の努力や方法、方向によって決まる。その初期状態からどのように人生を積分していくかによって終状態の地点が異なる。

さて終状態の地点を決めるため、どの方向に進もうか？
お金を稼ぎまくって幸せになる、とか家族を幸せにしたい、と考える人もいるかもしれない。悪くはないけれどもせっかく生まれた人生それでいいのか？あるいは今まで知られている最先端の研究成果を使って、人々の役に立つように何かしら、技術革新を起こす、というのもありかもしれない。これも重要なことではあるけど、この研究室ではもっと先のことを目指している。つまり基礎研究を進めて、自然の摂理を見つけて技術革新の基や地球規模の危機を救いたいと思っている。
さて皆さんはどのように人生を積分していくのか？研究室スタッフは、意欲に満ちた学生や研究員を待っています。

謝辞：この文章は、30年以上続く、ソウルメイツと議論してきた内容です。感謝します。

キラル物性、キラル空間、キラル磁性に関する研究

井上克也

　右手と左手の関係に象徴される対掌性の概念は、私たちが人間と自然の関わりを対象化して意識するようになる近代以前から私たちの無意識に宿っていたと言える。この問題が学問的な考察の対象として最初に取り上げられたのは哲学の分野であった。プロイセンの哲学者カントが空間が先か事物が先か、という問題を論じた『空間における方位区別の第一根拠』（1768年）で、「私たち人間は持って生まれた体の形を通してのみ左右非対称という概念を規定できるのだ」と結論づけた。自然科学では、イギリス王立協会のLord Kelvinが1884年のBaltimore Lecturesで、右手と左手のような非対称なかたちの組のことをキラリティ（ギリシャ語の「掌」が語源）と呼び、そのような関係にあるものをキラルと呼ぶと規定している。一方、素粒子の分野で、放射性核種の崩壊に伴う放射線が反転対称性が破れていることから、素粒子も生まれながらにして空間反転対称性が破れていると考えられてきた。２０世紀になってイギリス、グラスゴー大学のLD. Barronは、回転と並進の組み合わせもキラルになると指摘し、いわゆるヘリシティをキラルの定義に加えた。この定義によって素粒子のスピンと運動量の関係性（ヘリシティ）と幾何学的キラリティの概念が統合された。
今日キラリティは、素粒子の世界から宇宙構造まで自然界のあらゆるスケールで、幾何構造と運動の概念を包摂する普遍概念として重要な役割を果たしている。しかしながらキラリテイは、文系、理系研究ともにあくまで現象論的に捉えられ、本質を捉える研究はほとんどされてこなかった。本研究ではキラル物性、キラル磁性の研究を糸口にしてキラル空間とキラリティの本質に迫って行きたい。
現在では以下の項目について研究を進めている。
１. キラル磁性体の合成、設計。
２. キラル磁性体のコヒーレントスピンオーダーが示す特異物性、スピンダイナミクス。
３. 非対称磁場空間の検出。