東北大学大学院理学研究科物理学専攻 東北大学理学部物理学科

現代社会の日々の暮らしを支えている半導体産業は、超高品質な結晶成長技術やデバイス技術、高周波計測技術、光技術など、多くの先端技術の上に成り立っています。私たちは、このような先端技術に支えられた超高純度半導体デバイスや新奇材料を舞台として、ブラックホールやワームホール、ビッグバンのような宇宙創成初期に現れる「量子宇宙」など、多様な時空の物理を検証するためのトイモデル（本質的な物理を抽出して検証するための簡略化モデル）の実現を目指しています。そのために、量子力学が顕著に現れるナノ構造（低次元半導体構造）中で、電子や正孔、励起子、核スピンといった多様な量子自由度やプラズモンなどの集団励起を動的に操り、電気測定と光学測定を基盤としつつ、特に時間分解測定を用いて、エレクトロニクスおよびフォトニクスの両面からそれらのダイナミクスにアプローチしています。このような研究は、私たちが住む宇宙を理解しようとする天文学的・宇宙物理学的動機を超えて、より普遍的な物理法則やダイナミクスを実験的に探究する試みへと発展することが期待されます。