固体物理研究所

固体物理研究所
フランス、オルセーにあるLaboratoire de Physique des Solidesのロゴ
設立1959
ミッション基礎研究
位置
オルセー
フランス
座標北緯48度42分26秒、東経2度10分46秒 / 北緯48.707134度、東経2.179332度 / 48.707134; 2.179332
地図
Laboratoire de Physique des Solides のインタラクティブ マップ
Webサイトhttps://www.lps.u-psud.fr/en
フランスにおける固体物理学研究所の地理的位置
フランスにおける固体物理学研究所の地理的位置
フランスにおける立場

固体物理学研究所(LPS )は、パリ・サクレー大学の研究機関であり、フランス国立科学研究センター(CNRS)の共同研究ユニット(フランスUMR 8502)として提携しています。パリの南西約25kmに位置するオルセーに位置しています。

研究

凝縮物質の物理学は多岐にわたりますが、現在の活動は大まかに 3 つの主要トピックに分けられ、それぞれに約 30 名の常勤研究者が関わっています。

  • 物質の新しい電子状態[ 1 ]
  • 次元を縮小した物理現象[ 2 ]
  • ソフトマターと物理生物学インターフェース[ 3 ]

トピック1:相関フェルミオンの特性(超伝導磁性金属-絶縁体転移など)に関する理論的および実験的研究。研究分野は、低次元導体や超伝導から量子ホール効果近藤効果、重いフェルミオンまで多岐にわたる。[ 1 ] [ 4 ] [ 5 ]

トピック2:広義の「ナノサイエンス」に関する研究。これらは基礎特性の観点からアプローチされ、物体のサイズが特定の特性スケール(コヒーレンス長、平均自由行程など)に匹敵するようになる状況をカバーします。研究分野には、ナノ構造熱力学磁性体磁化ダイナミクス、低温における(量子)電子特性などがあります。使用される物理的手法:低エネルギー電子回折、高エネルギー電子分光法および顕微鏡法X線散乱、極低エネルギー電子の衝撃によるイオン脱離、光学顕微鏡法[ 2 ] [ 6 ] [ 7 ]

トピック3:生物系を含む「ソフトマター」の研究。対象は複雑系から生体組織、液晶から泡、ポリマーや粒状系まで多岐にわたる。これらの研究は、しばしば物理化学と生物学の境界領域で行われる。科学者は理論解析、数値解析、そしてモデル化を用いて研究を進める。[ 3 ] [ 8 ] [ 9 ]

教育

教員(およびCNRSの研究者)は、オルセー大学、パリ大学、そして工科大学(グランゼコール)の学生を対象とした、様々な学部・大学院のコースやプログラムに積極的に参加しています。当研究所は、固体物理学の学位取得につながる大学院プログラム「凝縮系物理学」を運営しており、これはパリ第6大学、第7大学、第11大学、エコール・ノルマル・シュペリウール、エコール・ポリテクニークに共通です。

より一般的には、研究と技術トレーニングがこの研究所の主な関心事であり、博士課程の学生のほか、さまざまなレベルの多数のインターンを受け入れています。

アウトリーチ

浮上磁石
超伝導体の上に浮かぶ磁石。

この研究所には、「物理学の再考」研究チーム[ 10 ] [ 11 ]があり、一般の人々への現代物理学の教育方法を革新することに専心しています。デザイナー、博物館、学生と協力して、チームは3Dアニメーション[ 12 ] 、 [ 13 ] 、折り畳み式のハンズオン[ 14 ] デザイナーの視点から見た量子物理学に関するプロジェクト[ 15 ]など、物理学の複雑な分野の理解を簡素化するさまざまなツールを開発しています。[ 11 ]「物理学の再考」では、イラストレーターのエロイーズ・ショショワ氏を招き、物理学者の生活を描いた漫画を制作しました。[ 16 ]チームは、科学コミュニケーション学際性、革新的な教育法に関する研究活動にも取り組んでいます。[ 11 ]

その他の主な貢献としては、次のような大規模な活動への関与が挙げられます。

  • 2011年、超伝導の年[ 17 ]
  • 2014年、国際結晶学年[ 18 ]

歴史

固体物理学研究所は、アンドレ・ギニエジャック・フリーデルレイモンド・カスタンによって1959年にオルセーキャンパスに設立されました。[ 19 ]

研究所は1970年まで、エコール・ノルマル校舎用に建設された210号棟にありました。その後、LPSはムーロン台地の510号棟に移転し、現在もそこに所在しています。1966年には、研究所はフランス国立科学研究センター(CNRS)の一部となりました。

ピエール・ジルとともに研究所を設立した 3 人は、そこで現在も続く 3 つの研究特徴を確立し、発展させてきました。それは、物質の特性と物質組織の問題との関係を明らかにすること、実験と理論を結び付けること、そしてこれらの疑問に答えるための物理的な計測機器を開発することです。

フランスの物理学者アルベール・フェールは、 2007年12月10日、スウェーデン国王からノーベル物理学賞のメダルと賞状を授与された。受賞理由は、固体物理学研究所における巨大磁気抵抗効果の発見である。この研究は電子工学に大きな影響を与え、スピントロニクスという新たなIT技術を生み出した。[ 20 ]

参考文献

  1. ^ a b「物質の新しい電子状態」 。2016年9月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  2. ^ a b「次元を縮小した物理現象」 。2016年9月11日時点のオリジナルよりアーカイブ
  3. ^ a b「ソフトマターと物理学-生物学インターフェース」
  4. ^ Allain, Magali; Mézière, Cécile; Auban-Senzier, Pascale; Avarvari, Narcis (2021年4月7日). 「新しい分子導体のための古いドナー:TMTSFおよびBEDT-TTFとアニオン性(TaF6)1−x/(PF6)xアロイの組み合わせ」 . Crystals . 11 (4): 386. doi : 10.3390/cryst11040386 . ISSN 2073-4352 . 
  5. ^ Gotta, Lorenzo; Mazza, Leonardo; Simon, Pascal; Roux, Guillaume (2021年2月8日). 「スピンレスフェルミオンとスピン鎖における次近傍相互作用によるペアリング」 . Physical Review Research . 3 (1) 013114. arXiv : 2006.07128 . doi : 10.1103/PhysRevResearch.3.013114 . S2CID 234355707 . 
  6. ^リー、シャオヤン;ハーバーフェールナー、ゲオルク。ホーエンエステル、ウルリッヒ。ステファン、オディール。ジェラルド・コスライトナー。コシアク、マチュー(2021年3月26日)。「表面フォノンポラリトンの三次元ベクトルイメージング」科学371 (6536): 13641367。arXiv : 2011.10825土井10.1126/science.abg0330ISSN 0036-8075PMID 33766884S2CID 232357670   
  7. ^ Géhanne, Pierre; Thiaville, André; Rohart, Stanislas; Jeudy, Vincent (2021年7月15日). 「横磁場下におけるカイラル磁区壁:半解析モデル」 . J​​ournal of Magnetism and Magnetic Materials . 530 167916. arXiv : 2103.13960 . doi : 10.1016/j.jmmm.2021.167916 . ISSN 0304-8853 . S2CID 232352388 .  
  8. ^ Christodoulou, Ioanna; Bourguignon, Tom; Li, Xue; Patriarche, Gilles; Serre, Christian; Marlière, Christian; Gref, Ruxandra (2021年3月1日). 「In Situ原子間力顕微鏡による多孔質金属有機構造体の分解メカニズム」 . Nanomaterials . 11 ( 3): 722. doi : 10.3390/nano11030722 . ISSN 2079-4991 . PMC 8001454. PMID 33805652 .   
  9. ^ Botet, Robert; Kwok, Sylvie; Cabane, Bernard (2021年5月14日). 「非アポロニアン的な方法で多分散球による空間充填」 . Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical . 54 (19): 195201. doi : 10.1088/1751-8121/abef81 . ISSN 1751-8113 . S2CID 235285867 .  
  10. ^ "「物理学の再考:LPSの新チーム」 。2016年9月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  11. ^ a b c「物理学の再考」 hebergement.universite-paris-saclay.fr . 2022年7月11日閲覧
  12. ^ “最高の量を求めて” . toutestquantique.fr 2022 年7 月 11 日に取得
  13. ^ 「What is that graph ?」 hebergement.universite-paris-saclay.fr . 2022年7月11日閲覧
  14. ^ 「折り紙とポスターにおける量子物理学の偉大な発見」hebergement.universite-paris-saclay.fr . 2022年7月11日閲覧
  15. ^ 「デザインと物理学 - 量子デザイン」 . designexplainsscience.com . 2022年7月11日閲覧
  16. ^ 「物理学者と共演」 hebergement.universite-paris-saclay.fr . 2022年7月11日閲覧
  17. ^ “Supra 2011, a levitating year” . 2014年3月6日時点のオリジナルよりアーカイブ
  18. ^ 「LPS研究者の国際結晶学年への積極的な参加」 。2016年9月11日時点のオリジナルよりアーカイブ
  19. ^ LPSの歴史
  20. ^ “アルバート・フェルト: 物理学の芸術” .パリサクレー大学。 2020 年 12 月 3 日2022 年7 月 11 日に取得

さらに読む