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取材実施日：2014年10月10日
第8回の研究留学コーナーは、先端物質科学研究科 量子物質科学専攻 Quantum Frontier Group（高エネルギー物理学研究室と量子光学物性研究室の共同グループ） 博士課程後期(D)3年の鈴木 佑太朗（すずき ゆうたろう）さんに現在の研究内容や留学時の様子、海外に出て気づいたことについて伺ってきました。
铃木さんの研究留学について
〔 留 学 先 〕 オーストラリア グリフィス大学量子動力学センター（Griffith University, Centre for Quantum Dynamics）
〔留学期間〕 2013年2月～2013月3月末（D1時）
〔留学経緯〕 修士の時に参加した国際会議がきっかけで、グリフィス大学を見学した経験がある。その後、広島大学 G.ecbo遡上教育型海外インターンシップ（注1）を利用し、グリフィス大学への研究留学に至った。
〔 支 援 〕 G.ecbo遡上教育型海外インターンシップから渡航費、宿泊費に約40万円
〔留学費用〕 渡航費約24万円、宿泊費約17万円、生活費約8万円
オーストラリア連邦 クインーズランド州ブリスベン
现在の研究内容は？
量子测定を偏光に対して连続して行っています。偏光というのは、量子の中でも光の最小単位である「光子」の物理量のことで、光の振动方向の自由度です。
现在の物理屋さんは、「古典力学」と「量子力学」を时と场合によって使い分けています。よく日常的なスケールをマクロ系といって「古典力学」を、モノを细かく分けていって分子?原子程度以下の大きさをミクロ系といって「量子力学」を适用しています。二つのあいだにははっきりとした适用限界や条件がなく、どこまでがミクロ/マクロなのか曖昧です。もともと「古典力学」が最初にあって、それでは説明のつけられなかったものを新たに「量子力学」として説明しようとしました。「量子力学」の予想はできた当时から日常的な理解に反していたため、その説明には物理的直観が働かず、道具として使われる侧面が强いです。
「古典力学」では、未解决の问题もありますが、我々が経験から直感的に理解できる内容を记述し、数式で计算したりすることがほとんどです。ところが「量子力学」は、ミクロな対象に対して现象を説明しようとした时に、直感に反する理解しがたい结果が得られることが多々あります。象徴的なのは、やはりダブルスリットの実験でしょうか。「光子は二つのスリットを同时に通ってスクリーンに到达した」というような言い方になってしまいます。量子力学は物理现象を十分に説明しませんが计算と予测はできますので、解釈は置いておいてとりあえず使いましょうという动きで、学问として进んできました。僕の研究は量子力学の解釈とか、物理的な意味合いをもう少し明らかにしたいなというのを狙いにやっています。
そこで、测定に着目しているのはなぜかというと、「古典」と「量子」では测定の扱いが大きく异なるからです。例えば、日常生活を送っていて今、このペンの重さを测っても、そのペンが测ることで壊れたり、测るたびに重さが変わるなんて思いません。つまり、「测定すること」と「そこにものがあること」は同じぐらい絶対的です。普通は测定したらものの存在が揺らぐなどと考える必要はないのですが、「量子力学」が扱うようなミクロな対象の场合、前述の「测定する行為」と「测定する対象」とは互いに関係しあいます。対象を测定する时、测定は対象に「作用」し、その作用によって情报を得ますが、同时に対象にも无视できない影响を及ぼして対象を変化させます。一般的に、测定をしたら、その测定した対象の元の状态は変わってしまいます。では、どのように変わるのか、その影响をどう知るのか、元の状态とは何か、そのような问いはあまり整理されておらず、それらを知るために、连続测定をやっています。
留学に行くまでの経纬は？
もともと留学したいと思っていました。今行っている研究テーマは、ちょうど僕が研究室に入るちょっと前から始まったもので、ほぼ立ち上げ状态から始めました。カテゴリーとしては量子光学の実験になるのですが、実験装置を组むのに何を选ぶとよいのかも手探りでした。実际に研究が盛んなところで、どのような研究が、どんな形で実现しているのか参考にしたくて、知りたいなという気持ちがありました。修士の时に、オーストラリアでの国际会议に参加し、その足で一度今回の留学先の大学を见学させてもらう机会を得ました。そこで复数の光子を同时に発生させ、タイミングや操作を工夫して制御するさまざまな実験设备を见せてもらいました。その顷は自分の実験へのフィードバックも出来ましたので、それで満足していました。しかし、见るだけでは分からないこともたくさんあって、今度はどのように装置を使って机器の调整をしているのか、どんな考え方を基に研究を进めていっているのか、もっと突っ込んで知りたい、体験したいという気持ちが强くなってきました。
博士课程后期になって研究がひと段落ついた顷、どうやって留学を実现しようか、漠然と考えていたそんな折に骋.别肠产辞プログラムの存在を知りました。そこからはトントン拍子で、无事プログラムを利用して、グリフィス大学に留学することができました。なぜ海外の研究室が第一候补になったのかというと、所属研究室の文化?研究环境のおかげだと思います。研究が国际的なものであることは、饭沼助教がいつも国际会议に出て発表することを勧めていたり、ホフマン准教授の活跃から肌で感じ取っていたりしたのだと思います。二人はどちらも僕の指导教员です。
留学先での研究内容は？
现在の研究内容は测定行為そのものですが、留学先では测定する対象を準备する実験を行いました。量子制御の実験で用いられる量子とは、例えば电子（超伝导系）、あるいは原子?イオン?中性子、そして光です。その光を使う実験は、纯度の高いもつれ合い状态がつくれるという点で他の実験と比べて有利です。もつれ合った光子対とは、相関を持った二つの光子のペアのことで、二つの情报は古典的に许されるよりも强くかかわり合っています。あまりに强く相関しているので、一方を知るともう一方は测定しなくても知ることができます。この强い相関は次世代の技术にも応用されようとしていて、例えば暗号のしくみが异なる量子通信、天文学的时间のかかる因数分解をあっという间に解いてしまう量子计算の基础です。量子に特有の现象ですから、量子力学の理解や解釈に対してもするどい切り口を与えてくれる可能性があります。グリフィスでは、量子光学の実験をするならぜひ取り入れたいもつれ合い光子対の発生装置の构筑を行っていました。
留学先の研究环境は？
留学先の研究环境は日本と全然违いました。まず、留学先の研究センターは基本的に8时～17时しか开いておらず、その时间帯しか自由に出入りできませんでした。それに対して、日本では一応规定时间もありますが、时间外でも入れますし、深夜に実験もできます。日本にいるときよりも昼间、実験することの优先顺位が圧倒的に高くなりました。そして、留学先の研究室では週例ミーテイングも一切なくて、何か分からなくて困ったら、ボス（先生）やポスドク?同僚（先辈）に直接に寻ねていました。
また、非常にありがたかったのは、研究テーマごとに一人ひとつの実験设备が与えられており、僕も実験セットアップを丸々ひとつ思い通りにでき、独立して进められたことです。実験に集中できる环境でまわりには年の近い、似たような実験をしている人间がいる、そんな中で、自由に自分のペースでできるというのはとても幸せでした。
留学先の研究センター
铃木さんが留学先で构筑した実験装置
留学时の语学力は？
先端物质科学研究科の海外支援制度を利用するために、（国际会议参加补助の审査を通过するためにも）、修士の时に罢翱贰滨颁を受けましたが、当时の结果は620点でした。留学前も今もそんなに英语をペラペラしゃべれるわけではありません。
前述のホフマン准教授はドイツ人で、英語とドイツ語がネイティブレベルで日本语と少し中国語もわかります。ホフマン准教授との会話は英語になることが多いですが、内容は研究にかたよりがちです。ですから、日常会話や研究室内でのフランクな会話というのがどういったものなのか、どんなフレーズがよく使われるのかということは行くまでまったく見当もつかず、宿泊先でも困惑しましたがとても新鮮でした。
必要なことは、「惯れ」だと思います。ある程度言叶が闻き取れるのであれば、话した言叶の文法がめちゃくちゃでも相手は意図を汲んでくれて通じると思います。実际、僕自身英语での表现力のなさに歯がゆい思いをしましたし、ルームメイトや研究室メンバーにはとてもお世话になりました。けれども、最低限のコミュニケーションはできたと思います。日顷からトレーニングできていればそれに越したことはないと思いますが、逆に言えば英语圏に行ってしまえば、惯れてそのうちしゃべれるようになるだろうという気持ちを持っていました。
研究留学を経ての収穫は？
一番大きいのは、视野が広がったことです。留学という形で、一度自分の日常から离れてどこかに行くと、まったく异なる环境を体験できることがいいなと思います。研究室の中で、あるいは日本では当たり前だと思っていたことで、オーストラリアではまったく当たり前ではないことはたくさんあって、固定概念や姿のわからない惯习に知らないあいだに缚られていたことに気づきます。そういうことは外に出ないと気付けないことだと思います。日本全体の惯习も含めて、自身の生活スタイルとか、考え方とか、何か気付くことができます。そこで、违いが分かってくると、今度は今、自分がいる环境で何が强みなのかということが明确になってきます。これは研究にも当てはまります。留学を経て、自身の研究テーマと置かれている环境の长所と短所を明确に意识することができました。
また、留学の心构えとしては、具体的な目标があった方がよいと思います。僕の场合は、今の研究室で続けていくだけでは、资金?设备の面で、すぐに立ち上げるのが难しい実験がありました。実験経験を积みたいと思っていたので、设备?経験ともに豊富な研究室へ行って、実际にそこで肌で体験し、技术を吸収しようと思っていました。実験装置も课题は残りましたがまがりなりにも结果の出せる状态まで追い込むことができたので、目标はしっかりと达成できたと思います。
ブリスベン近隣のゴールドコースト。动植物の种类も豊富で、自然も豊かで壮大である。
ブリスベン近隣のゴールドコースト。动植物の种类も豊富で、自然も豊かで壮大である。
これから研究留学を目指す学生へのメッセージ
実は皆さん知らないだけで、探してみると実に多くの留学への扉が待ち构えていて、案外简単に海外への道は开けると思います。なので、なにかやってみたいとか、兴味があるとか、そのような気持ちが少しでもあれば、积极的に动いてみることをおすすめします。行かないとわからないことや、言叶で言われても自分で実感しないと気付けないことがたくさんあると思います。もちろんこれは海外でなくとも违う环境に飞び込むことで「诱起」される事象だと思います。大事な事は実际に行动してみるということでしょう。そうすることで、自分の思い描いていた以上の収穫がきっと得られると思います。
(注1) G.ecbo遡上教育型海外インターンシップ
http://www.hiroshima-u.ac.jp/gecbo/index.html
【参考】 広島大学国際センター「留学?研修プログラム」ホームページ
http://www.hiroshima-u.ac.jp/kokusai-center/out_bound/ryugaku_program/
取材者：葉 夢珂（教育学研究科 言語文化教育学専攻 日本语教育学専修 博士課程前期1年）
