東京科学大学 理学院 物理学系
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・量子情報、量子コンピューティングの理論で世界的に著名なMITのSeth Lloyd教授の講演会です。

・Lloyd教授の話は大変分かりやすいことで有名ですので、学生さんを含めどなたもご参加ください。事前登録不要、英語です。

・前半（第１部）は量子コンピューティングについての全般的なイントロ、第2部は最新の研究成果についてです。

https://www.phys.sci.isct.ac.jp/wp/wp-content/uploads/2025/10/Seminar_-Seth-Lloyd.pdf

For open quantum systems obeying a Lindblad equation, it is a challenging problem to clarify and classify what kind of non-equilibrium steady state (NESS) the system relaxes to after a sufficiently long time. In this talk, we consider open quantum spin systems on infinite lattices described by the Lindblad equation and present a definition of the NESS in such infinite systems. The NESS in infinite systems is not necessarily equivalent to the thermodynamic limit of the NESS in finite systems; the former may correspond in finite systems to a metastable state, not a NESS. We see this in a solvable model. We also find a sufficient condition for equivalence of them, which relates to both the Liouvillian gap and nonnormality, i.e., nonorthogonality among eigenmodes of the Liouvillian. The enhancement of nonnormality can cause spontaneous symmetry breaking (SSB) for the NESS in infinite systems, which we dub nonnormality-induced SSB. Since a Liouvillian is normal in unitary dynamics, such a type of SSB is unique to open quantum systems. Furthermore, the nonnormality-induced SSB can occur even when the Liouvillian is gapped. This work uncovers a novel phase of matter in open quantum systems and establishes a way to classify it by focusing on nonnormality. This talk is based on the preprint arXiv:2508.07448.

連絡教員：物理学系　山本　和樹（内線2724）

https://www.phys.sci.isct.ac.jp/wp/wp-content/uploads/2025/11/427.pdf

This seminar will discuss applications of exact WKB analysis in physics and explore how it can differ from conventional calculations. After explaining the Landau–Zener transition, on which our analysis is based, we will expand the model to see how the difference manifests itself in the calculation. In the first part [1], we provide specific examples where the linear approximation at the level crossing, commonly used in Landau-Zener transitions, does not yield a good approximation. We will also mention the possibility that the Stokes lines may differ depending on whether the interacting electric field is a classical electromagnetic field or a photon[1]. As applied examples, we also explain particle creation in the early universe[2], the emergence of asymmetry due to CP violation[3], the Schwinger effect[4], the Unruh effect[4], and Hawking radiation[4]. For CP violation to affect the asymmetry between particles and antiparticles in baryon number generation, it is shown that multiple Stokes phenomena must undergo quantum interference[3]. Particle production in steady states, such as the Schwinger effect and Hawking radiation, can be solved “locally” by examining in detail how degrees of freedom like gauge and Lorentz symmetries are treated in differential geometry[4].

[1] Phys. Rev. A 112 (2025) 3, 032224, e-Print:2505.09240
[2] JHEP 03 (2021) 090, e-Print: 2010. 14835
[3] JHEP 02 (2022) 131, e-Print: 2104. 02312, JHEP 01 (2023) 088, e-Print: 2203.04497
[4] JHEP 05 (2025) 216, e-Print: 2404.19160, Int. J. Mod. Phys. A 40 (2025) 28, 2550130, e-Print:2501, 09919

連絡教員：物理学系　藤井　啓資（内線2136）

https://www.phys.sci.isct.ac.jp/wp/wp-content/uploads/2025/11/426.pdf

AI やロボットアームなどに代表される先端技術の急速な発展による影響は多くの分野へと波及しつつあり、材料科学にも新たな視点と研究開発手法をもたらしている。私はこれまでに、材料特性の実験データと計算データを機械学習によって統合し、物性と構造の類似度を同時に反映する材料マップを開発してきた[1]。さらに、ロボットアーム、電動ピペット、3Dプリンタを用いた自動実験システムを構築し、金属有機構造体（MOF）などのナノ材料合成の自動化を推進している。これらの自動実験を通じて得られる再現性の高い信頼性のある材料データベースは、今後のデータ駆動型材料開発の基盤となる。加えて、生成AIを活用したマルチエージェントシステムにより、自動かつ自律的なデータ分析手法の開発も進めている。本セミナーでは、これらの新技術を統合することで実現されつつある、材料研究開発の新しい枠組みについて紹介する。

References
[1] Y. Hashimoto, et al., APL Machine Learning 3, 036104 (2025)

連絡教員：物理学系　佐藤　琢哉（内線2716）

https://www.phys.sci.isct.ac.jp/wp/wp-content/uploads/2025/10/425.pdf

日付：2025年9月30日（火) 時間：13:30開始
Date&Time: 2025 Sep 30(Tue) 13:30-
内容：９月30日（火）13時30分よりZoomにて物理学コースのオリエンテーションを行います。
下記のリンクから参加して下さい。
Content:
The orientation for the Graduate Program in Physics will be held via Zoom on Tuesday, September 30 at 1:30 PM.
Please join using the link below.
https://zoom.us/j/94250483080
ミーティング ID: 942 5048 3080