馬場 基彰

光と物質の相互作用で生じる未踏の現象の発見・解明に興味を持ち、理論物理学の手法で研究を進めています。

こうした光に関する研究は、産業や応用研究が盛んな分野ですが、意外なことに現象の原理を追求する理論研究者は少ないのが現状です。しかし、新たな現象の発見は、物理学の新たな地平を切り拓く原動力になります。すぐに応用に結びつかないとしても、新しい現象を見つけ、解明することは、科学の裾野を広げると同時に、将来の革新的な技術開発につながると信じて、研究に取り組んでいます。

◆現在取り組んでいるテーマ

今もっとも興味を持って取り組んでいるのが、超放射相転移と呼ばれる現象です。超放射相転移は1973年に理論的に提唱されたものの、約50年研究されても観測されませんでした。

しかし2018年、実験研究者との共同研究で、磁性体におけるスピン波を電磁波として捉えると、超放射相転移が起こりえる物理系になっていることを実験的に発見しました。より詳細に解析し、スピン波の超放射相転移が起きていることを2022年に突き止めました。

◆今後取り組みたいテーマ

これまでの研究から、謎に包まれた超放射相転移の輪郭が徐々に浮かび上がりつつあります。今後、加熱するだけでレーザー光が出るような現象や熱平衡下での量子スクイージングの生成などの未踏の物理現象の観測、1973年当初に予言された光の超放射相転移を起こす物質の発見などを目指していきます。そのために、量子電磁力学と熱力学を繋げた解析法を新たに構築し、実験研究者と協力して研究を進めていきます。

◆求む！未来の共同研究者

光と物質の相互作用で生じる様々な現象や上記のテーマについて、一緒に研究したい学生や理論・実験研究者を、常に歓迎しています。どのような立場の方でも問題ありません。研究などの話を直接聞きたい人も大歓迎です。気軽に以下から連絡ください。

bamba.motoaki.y13 (at) kyoto-u.jp

◆科学と社会をつなぐ活動 —NPO法人 日本科学振興協会（JAAS）の立ち上げ—

2022年2月に設立されたNPO法人 日本科学振興協会（JAAS）の理事も務めています。

JAASは「日本の科学を、もっと元気に。」を合言葉に、分野、組織、職種・職階、国籍・民族、世代の垣根を超え、科学に関わるあらゆる人々が参加できるボトムアップ型の組織です。

https://jaas.science/