出口 哲生

DEGUCHI Tetsuo

職名

教授

生年月

1964年09月

所属

基幹研究院 自然科学系

人間文化創成科学研究科 博士後期課程 理学専攻

人間文化創成科学研究科 博士前期課程 理学専攻

理学部 物理学科

研究推進・社会連携・知的財産本部 研究推進部 【教育研究部門】 ソフトマター教育研究センター

主担当学科

理学部物理学科

担当大学院(博士前期課程)

人間文化創成科学研究科理学専攻物理科学コース

担当大学院(博士後期課程)

人間文化創成科学研究科理学専攻物理科学領域

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研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 非平衡ダイナミクス、孤立量子多体系、可積分量子系、四元数とランダムウォーク、トポロジカル高分子

研究内容 【 表示 / 非表示

  • 冷却原子系においてボース・アインシュタイン凝縮が実現され、相互作用する量子力学系の振る舞いを実験で観測することが可能となった。さらに最近、1次元的な冷却原子系が実現され、1次元の可積分量子多体系の理論的結果を実験で確認することが可能となった。この発展の中で特に、孤立量子系の非平衡ダイナミクスに関心が集まっている。冷却原子系などの孤立量子系において、緩和過程あるいは平衡化過程 (equilibration) が見出されている。 一方、任意に量子状態を与えた場合、たいていは平衡状態に近い状態が与えられる、という典型性(ティピカリティ、typicality)の考え方が最近次第に確立しつつある。そこで、孤立量子系に対する初期状態として、様々な量子状態を与え、果たして本当に平衡状態に近い状態に平衡化するのか、あるいは、平衡化後に物理量の期待値がミクロカノニカルアンサンブルによる期待値に近い値になるのか、という問題が重要となってきた。そこで本量子エルゴ―ド定理の検証のために、可積分量子系の非平衡ダイナミクスを研究した。

教育内容 【 表示 / 非表示

  • 2015 年度所属の3年生は3名であった。所属の4年生は2名であった。
    他の4年生は、高分子の教科書を読んで発表する活動を行った。

将来の研究計画・研究の展望・共同研究の可能性 【 表示 / 非表示

  • 可積分量子系の非平衡ダイナミクスは、理論物理で現在、多くの研究者にの興味を引くテーマの一つで、特にハイゼンベルグ模型を舞台に非平衡ダイナミクスの基礎を構築する予定である。また、東京大学をはじめとして多くの他大学や他研究機関の研究者とも共同研究を行っており、研究の進展は著しい。将来的には、冷却原子系など量子系のダイナミクスを制御する方法の基礎理論が導かれると期待される。新しい技術の世界が開拓されるであろう。
    さらに、高分子の統計物理の分野でも、米国のジョージア大学のJ. Cantarella 教授との共同研究を継続しており、今後さらに発展していくと期待される。

受験生等へのメッセージ 【 表示 / 非表示

  • 自分の好奇心を大切にして、楽しく勉強することをお勧めします。自分の個性や興味を伸ばし、生き生きとした人生を送る基礎を形成することが、大学で勉強することの意義の一つです。もしも適切な指導者に恵まれれば、大学院前期博士課程の段階で独創的な研究を行うことは可能です。その一つの結果として、本研究室から、大学や研究機関の常勤研究者として就職した卒業生が数名輩出しました。とにかく自分の気になるテーマを追いかけることが重要です。

学歴 【 表示 / 非表示

  • 東京大学, 理学部, 物理学科, 大学, 1987年03月, 卒業, 日本国

  • 東京大学大学院, 理学系研究科, 物理学専攻, 大学院(修士課程), 1989年03月, 修了, 日本国

  • 東京大学大学院, 理学系研究科, 物理学専攻, 大学院(博士課程), 1990年03月, 中退, 日本国

  • 東京大学大学院, 理学系研究科, 物理学専攻, 大学院(博士課程), 1992年07月, 論文博士, 日本国

学位 【 表示 / 非表示

  • 学士, 1987年03月

  • 修士, 1989年03月

  • 博士(理学), 1992年07月

学内職務経歴 【 表示 / 非表示

  • 人間文化創成科学研究科 研究院【基幹部門】 自然・応用科学系,教授

  • 基幹研究院 自然科学系,教授

  • 人間文化創成科学研究科 教育院【博士後期課程】 理学専攻

  • 人間文化創成科学研究科 博士後期課程 理学専攻

  • 人間文化創成科学研究科 教育院【博士前期課程】 理学専攻

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学外略歴 【 表示 / 非表示

  • 東京大学 理学部物理学教室,助手,1990年04月 - 1994年03月

専門分野(科研費分類) 【 表示 / 非表示

 

学術著書・訳書 【 表示 / 非表示

  • Topological Polymer Chemistry: Progress in cyclic polymers in syntheses, properties and functions

    Topological effects on the statistical and dynamical properties of ring polymers in solution, World Scientific Publishing, 2013年, Tetsuo Deguchi, Kyoichi Tsurusaki, Y. Tezuka, 研究書, 221-264

  • `Statistical physics and topology of polymers with ramifications to structure and function of DNA and proteins

    Progress of Theoretical Physics Supplement, 2011年11月, T. Deguchi, H. Hayakawa, K. Shimokawa, A. Stasiak and K. Tsurusaki, 研究書

  • New Trends in Quantum Integrable Systems

    Algebraic aspects of the correlation functions of the integrable higher-spin XXZ spin chains with arbitrary entries, World Scientific Publishing Co., 2011年, Tetsuo Deguchi and Chihiro Matsui, 研究書, 11-33

  • ゼロからの電磁気学II

    岩波書店, 2006年12月, 出口哲生、和達三樹、十河清, 教科書

  • ゼロからの電磁気学I

    岩波書店, 2006年09月, 出口哲生、和達三樹、十河清, 教科書

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論文 【 表示 / 非表示

  • Scaling behavior of knotted random polygons and self-avoiding polygons: Topological swelling with enhanced exponent

    J. Chem. Phys. , 147巻Issue 21号(頁214901 - ), 2017年12月, UEHARA Erica, DEGUCHI Tetsuo, 原著, 研究論文(学術雑誌), 第一著者相当

  • Knotting probability of self-avoiding polygons under a topological constraint

    J. Chem. Phys., 147巻Issue 9号(頁094901 - ), 2017年09月, UEHARA Erica, DEGUCHI Tetsuo , 原著, 研究論文(学術雑誌), 第一著者相当

  • Statistical and dynamical properties of topological polymers with graphs and ring polymers with knots

    Polymers, 9巻(頁252 - ), 2017年06月, DEGUCHI Tetsuo, UEHARA Erica , 総説, 研究論文(学術雑誌), 第一著者相当

  • Multi-qudit states generated by unitary braid quantum gates based on Temperley-Lieb algebra

    Europhysics Letters, 118巻Number 4号(頁400001 - 400001 (7pages)), 2017年05月, HO C.-L., DEGUCHI Tetsuo, 原著, 研究論文(学術雑誌), 共著者

  • Statistical and hydrodynamic properties of topological polymers for various graphs showing enhanced short-range correlation

    Journal of Chemical Physics, 145巻(頁164905 - ), 2016年10月, UEHARA Erica, DEGUCHI Tetsuo, 原著, 研究論文(学術雑誌), 第一著者相当

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その他雑誌掲載文 【 表示 / 非表示

  • 可積分量子多体系の非平衡ダイナミクスと統計力学の基礎

    日本物理学会誌, 70巻6号(頁419 - 426), 2015年06月, 出口 哲生、佐藤 純、上西 慧理子, 総説, 第一著者相当, 査読あり, 総説・解説(学術雑誌)

  • 量子統計力学の可解模型: 素励起、臨界現象、非平衡ダイナミクス

    物性研究(電子版), 4巻1号(頁041204 - ), 2015年02月, 出口 哲生, 総説, 単著, 査読あり, 総説・解説(学術雑誌)

  • 環状高分子におけるトポロジー効果の理論

    表面科学, 34巻1号(頁15 - 20), 2013年01月, 出口 哲生, 総説, 単著, 査読あり, 総説・解説(学術雑誌)

  • 希薄環状ポリスチレン溶液の第2ビリアル係数の理論的予想と実験の直接比較

    高分子論文集, 68巻12号(頁804 - 810), 2011年12月, 平山 尚美、津留崎 恭一、出口 哲生, 総説, 共著者, 査読あり, 総説・解説(学術雑誌)

  • 希薄溶液中の環状高分子の回転半径

    高分子論文集, 68巻12号(頁767 - 772), 2011年12月, 出口 哲生, 総説, 単著, 査読あり, 総説・解説(学術雑誌)

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その他書籍掲載文、作品解説・解題、校閲・監修(特定課題研究報告書を含む) 【 表示 / 非表示

  • Interface between Quantum Information and Statistical Physics

    Exact analysis of correlation functions of the XXZ chain, World Scientific, Singapore, 2012年02月, Tetsuo Deguchi, Kohei Motegi and Jun Sato, M. Nakahara and S. Tanaka, その他, 共著

  • トポロジーデザイニング―新しい幾何学からはじめる物質・材料設計―

    位相幾何学の物質・材料研究への応用可能性, エヌ・ティー・エス(ブッカ―ズ), (頁141 - 152), 2009年, 解説書・図録等, 共著

  • トポロジーデザイニング―新しい幾何学からはじめる物質・材料設計―

    高分子のトポロジーー絡み合いと結び目, エヌ・ティー・エス(ブッカ―ズ), (頁167 - 172), 2009年, 出口 哲生, 解説書・図録等, 単著

研究発表 【 表示 / 非表示

  • Statistical and Hydrodynamic Properties of Graph-Shaped Polymers and Quaternions

    DEGUCHI Tetsuo, 国内, 2917年08月, Knots and polymers: aspects of topological enanglement in DNA, proteins and graph-shaped polymers, Ochanomizu University , Ochanomizu University , 招待講演, 第一発表者

  • Quantum State of a Dark Soliton

    DEGUCHI Tetsuo, SATO Jun, KAMINISHI Eriko, 国外, 2018年05月, ``Non-equilibrium dynamics'' within the programme of ``Quantum Paths'', ESI, Vienna, Vienna, Austria, Erwin Schroedinger Institute , 招待講演, 第一発表者

  • Additivity of Topological Balance Length and a Slow Growth in the Effective Scaling Exponent of Knotted Random Polygons

    DEGUCHI Tetsuo,UEHARA Erica, 国外, 2017年11月, CMO-BIRS Workshop: “The Geometry and Topology of Knotting and Entanglement in Proteins“, Oaxaca, Mexico, Casa Matematica Oaxaca, Mexico, 招待講演, 第一発表者

  • Statistical Mechanics of Theta-shaped and Ring-shaped Polymer Chains

    国内, 2017年08月, Knots and polymers: aspects of topological enanglement in DNA, proteins and graph-shaped polymers, Ochanomizu University, Tokyo , Ochanomizu University , 招待講演, 第一発表者

  • Scaling behavior of random polygons and self-avoiding polygons with fixed knot

    DEGUCHI Tetsuo, 国外, 2017年06月, Conference on Means,Methods and Results in the Statistical Mechanics of Polymeric Systems II , the Fields Institute in Toronto, the Fields Institute in Toronto, 招待講演, 第一発表者

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研究活動に対する受賞 【 表示 / 非表示

  • 第9回西宮湯川記念賞

    西宮市, 出口哲生、阿久津泰弘, 可解統計力学模型に基づく結び目理論, 1994年10月, 国内

外部資金等受入(教育・社会貢献の外部資金を含む) 【 表示 / 非表示

  • 結び目やグラフのトポロジーを応用した新高分子理論に基づく特性・機能創出

    基盤研究(B), 下川 航也, 手塚 育志、出口 哲生, 2016年度, 650千円

  • 可積分量子多体系の様々な非平衡ダイナミクス:量子クエンチと動的な近藤問題の厳密解

    基盤研究(C), 出口 哲生, 2015年度, 1,200千円

  • 結び目やグラフのトポロジーを応用した新高分子理論に基づく特性・機能創出

    基盤研究(B), 下川 航也, 出口 哲生, 2015年度, 600千円

  • 可積分量子多体系の非平衡ダイナミクスと相関関数:再帰性と量子エルゴ―ド定理の検証

    基盤研究(C), 出口 哲生, 2014年度, 1,400千円

  • 結び目やグラフのトポロジーを応用した新高分子理論に基づく特性・機能創出

    基盤研究(B), 下川 航也, 出口 哲生, 2014年度, 1,500千円

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学術団体の役員、委員等としての貢献 【 表示 / 非表示

  • 日本物理学会(領域委員会 領域11代表), 委員長,2012年10月 - 2014年03月, 国内

  • 日本物理学会(領域委員会 領域11副代表), 副委員長,2011年10月 - 2012年09月, 国内

  • 日本物理学会(代議員会), 委員,2011年09月 - 2013年03月, 国内

  • Journal of the Physical Society of Japan, 委員,2006年09月 - 現在, 1347-4073, 国内

  • 日本物理学会, 委員,2005年09月 - 2007年08月, 国内

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