大阪大学 レーザー科学研究所

ILEの研究RESEARCH

研究イニシアティブ

テラヘルツ機能創成イニシアチブ

代表者:川山 巌

概要

テラヘルツ波は安心・安全な電磁波として、エレクトロニクス分野から、バイオ、医療分野、セキュリティ関連、超高速無線通信まで様々な応用が期待されています。当イニシアチブでは、国内外の研究グループと連携し、様々な材料のテラヘルツ領域の物性研究や機能開拓、テラヘルツ電磁波の発生・検出素子の開発、テラヘルツ応用システムやデバイスの開発などを行い、次世代の光・テラヘルツ機能の創製と新機能デバイスの基盤技術開発を目指します。

図1 メタマテリアルを利用した高感度テラヘルツ分析システムの一例

レーザー宇宙物理学

代表者:坂和洋一

概要

ハイパワーレーザーにより高温・高圧・高エネルギー密度状態を実験室内に実現し,無衝突衝撃波,磁気リコネクション,プラズマ不安定性,乱流,粒子加速 等の天体・プラズマ物理学や,惑星の内部構造や形成過程の解明に関わるWarm Dense Matter科学の,深化と展開を目指します.日本のみならず,米国,英国,仏国,独国、中国,台湾,インドなど,国内外のハイパワーレーザーを用いて、国際共同研究により研究を進めています.

図1 レーザー宇宙物理学の主な研究テーマ.

物理インフォマティクス

代表者:長友英夫

概要

複雑・非線形物理現象の膨大なデータの中に埋もれた相関関係の発見を目指します。特に、レーザープラズマのシミュレーション、および実験では様々なデータが得られますが、その中から一貫した法則性を見出すのは至難の業です。そのために、人工知能(AI)、ディープラーニングなど、最新の情報科学を活用した解析手法の開発に取り組みます。また、AIを活用することによって、レーザープラズマの非線形現象を最適化することも可能で、様々な問題解決に取り組んでいます。

図1 物理インフォマティクスによる非線形解析のイメージ図.

レーザー駆動強磁場プラズマ科学

代表者:藤岡慎介

概要

レーザー駆動強磁場と高エネルギー密度プラズマを組み合わせることで,エネルギー変換媒体としての高エネルギー密度プラズマの機能を強化し,レーザー核融合及び実験室宇宙への拡大を図る.レーザー駆動強磁場は発生研究から,プラズマ科学への利用研究への移行期にあり,学際研究への発展が期待されている.米国,仏国,露国,中国等国外での注目も高まっており,強磁場をキーワードに,国内外の研究者の連携を構築する.

図1 レーザー駆動強磁場プラズマ科学推進の為の国際連携.

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