Hiroo Totsuji 研究室

当研究室では、プラズマ中の微細粒子が示す相分離現象の理解を目指しています。微細粒子はプラズマ環境下で電荷を帯びており、粒子同士のクーロン力と周囲のプラズマによる遮蔽効果が競合することで複雑な振る舞いを示します。特に粒子密度が高く相互作用が強い領域（強結合領域）において、複数の粒子成分が混在する系がどのように異なる密度領域へと分離するのかを調査しています。 研究では、実験スケールの系を想定した分子動力学シミュレーションを主要な手法として採用しています。背景となるプラズマを連続体として扱いながら、微細粒子の個々の運動を追跡することで、現実の実験に近い条件下での振る舞いを再現しています。クーロン相互作用の強さと遮蔽の程度を指標として用いることで、系の物理的状態を体系的に整理しています。 これまでの研究から、限定された空間領域では背景プラズマの電子密度が一定に保たれたまま相分離が生じることが示されました。また粒子サイズが異なる混合系では、より大きな粒子成分がより強く凝集する傾向が確認されており、このメカニズムは単一成分系の現象と本質的に類似していることが報告されています。