Yoshitaka Tanimura 研究室

主宰者：Yoshitaka Tanimura
京都大学

AI 要約（直近 5 年の研究成果）

本研究室は、環境と相互作用する量子系の動力学を理論的かつ数値的に研究しています。具体的には、分子振動、磁気共鳴、電子移動、励起子ダイナミクスなど、凝縮相における様々な量子現象を対象としています。これらの現象では、対象となる系が周囲の分子や熱浴と強く相互作用するため、単純な仮定では現象を正確に記述できません。そこで研究室では、階層運動方程式（HEOM）という数値的に「厳密な」計算手法を開発・発展させ、非マルコフ性（過去の影響が残る性質）と非摂動領域（相互作用が強い場合）を同時に扱う理論的枠組みを構築しています。 手法としては、分子動力学シミュレーションと機械学習を組み合わせ、系と環境の相互作用パラメータを自動抽出する方法や、複数の異なる温度を持つ熱浴に同時に接触する系の動力学をシミュレーションする技術を開発しています。これらのツールにより、水溶液中の分子振動の二次元分光スペクトル、磁性材料の超高速ダイナミクス、ゲージ場下での量子トランスポート現象などを実際に計算・検証できます。 さらに研究室では、非平衡熱力学の理論構築にも取り組んでいます。量子系における仕事、熱、エネルギーの厳密な定義と評価方法を確立し、量子熱機関（カルノーエンジンやスターリングエンジン）の効率を計算する研究も進めています。これらの研究は、化学、物理学、生物学など多分野の基礎理論に貢献する成果となっています。

※ AI（Claude）が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。

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