目に見えない量子の世界がとても神秘的で
魅力的に感じました

小さい頃から科学について興味を持っていて、高校で物理学を学んだのをきっかけに物理学者になる決意をしました。特に目に見えない量子の世界がとても神秘的で、魅力的に感じました。大学生のころに加速器ビームを用いた量子の世界を探る原子核の研究（実験核物理）に出会い、夢実現と自己成長の可能性を感じこの世界に飛び込みました（２割くらいは大学院の指導教官にだまされたのかもしれませんが 笑）。原子核実験は学術面だけでなく、放射線測定技術やコンピュータを用いたデータ収集・解析等、様々な能力が要求されます。また、物性物理実験や素粒子物理実験と違って中規模実験であるため、ほとんどの場合、実験に使用する検出器や実験装置の準備から、共同実験グループの組織及び実験のとりまとめまで、すべてを実験責任者がやらないといけません。学術面でも実験運営面でも非常にチャレンジングですが、やりがいがありそうなので、この道を選びました。

現在の研究は大きく、(a) 軽い原子核におけるテンソル力効果の研究、および(b)軽い不安定核の構造研究、に分けられます。テンソル力は原子核の構成粒子である陽子と中性子（合わせて核子と呼びます）の間に働く力（核力）の一つです。テンソル力は原子核の束縛エネルギーに大きく寄与するなど、原子核構造において重要な役割をしていることが理論的に予想されていますが、⁴Heまでの原子核を除いてその効果を示す実験的な証拠がありませんでした。我々はテンソル力が高運動量成分をもたらすことに着目し、大阪大学核物理研究センター及びドイツ重イオン研究所にて¹⁶O原子核に対して１中性子移行 (p,d) 反応及び (p,dp) 、(p,dn) 反応（注：中性子移行に伴って陽子あるいは中性子が残留核から飛び出る反応）を行い、高運動量成分の検出によりテンソル力効果を探索・検証しています。同時に、不安定核ビームを用い、中性子過剰な原子核の荷電変化断面積の測定により陽子分布半径を決定し、中性子過剰な Be、B、C、O原子核の構造の系統的な変化を調べています。また、アクティブ標的システム（注：標的であると同時にトラッキングやエネルギー損失の測定をする検出器として働く装置のこと）やシリコン半導体検出器群の開発により不安定核の核分光を行っています。

時間と労力をかけて準備・実施した実験が成功したとき

やりがいを感じるのは時間と労力をかけて準備・実施した実験が成功した（予定していたデータが取れた）とき、あるいは自ら執筆して専門誌に投稿した論文が掲載された時です。逆に、難しさを感じるのは、実験に失敗して再実験するのにまた数ヶ月あるいは数年かかることと、予算等の関係で加速器が利用できる時間が年々減っていて実験する機会が少なくなっていることです。

常に心がけているのは、決めた目標を忘れず、多少時間がかかっても途中で諦めずに最後までやり遂げることと、どんな時でも常に前向きに自分を信じることです。それから、（当たり前のことですが）実験データ解析や論文を執筆する時、常に誠実な態度を取るようにしています。

フェムト秒レーザーと原子核

まだ具体的なアイデアはありませんが、原子核にフェムト(10^-15)秒以下のパルス幅の高輝度レーザー（フェムト秒レーザー）を当ててその応答を観測してみたり、研究を展開できたらと考えています。

原子核の多様性と意外性が原子核研究のおもしろさ

ミクロの世界の原子核は陽子と中性子という２種類のフェルミ粒子から構成されている、極めて複雑な少数量子多体系です。原子核の世界を支配する核力は核内核子の空間座標、角運動量及びスピン自由度に依存し、原子核に多様な構造（原子核の多様性）を生み出しています。また、自由空間にいる２核子間に働く核力が知られているにも関わらず、非常に軽い原子核を除いて第一原理からの記述が不可能なため、安定核から不安定核までの構造や反応を全て予測することはできません（原子核の意外性)。私は原子核研究の面白さは原子核の多様性と意外性にあると考えています。そして、このような多様で複雑な原子核を実験プローブを工夫したり知恵を絞ることで、その応答を観測したり、構造を“観る”ことができるところが原子核研究のやりがいだと思います。