東大參訪心得_任承賢(電機系四年級)

撰文:任承賢(電機四)

實驗室參訪及心得

1.Prof. Jiro Itatani (Attosecond Lasers)

教授介紹他們實驗室的研究方向,主要為軟X 射線阿秒脈衝的產生,以及原子、分子與固體的阿秒光譜研究和超快軟X 射線光譜技術的開發。教授有提到研究這些是為了研究光電效應中的電子動態、凝聚態物理系統的電子行為或化學反應中鍵結形成/斷裂過程等。

2.Prof. Kozo Okazaki (Photo-emission Spectroscopy)

Kozo Okazaki 教授和其他教授的共同實驗室,其空間很大,有許多精密儀器和大型儀器,且有用鋼架和透明帆布分割成很多區塊。

岡崎教授實驗室的研究主題,專注於利用雷射ARPES 技術,在極低溫與極高解析度條件下,研究非常規超導體(銅氧化物超導體)中的電子結構。應用為未來室溫超導或高性能量子材料的開發。

3. Prof. Taisuke Ozaki (First-principles Computation)

Taisuke Ozaki 教授主要研究材料表面和二維結構的第一性原理模擬,下圖左為教授利用密度泛函理論 (Density functional theory,DFT) 進行材料設計。下圖右則是實驗結果和模擬計算的結果對比。

上述的實驗室由於需要模擬原子層面的結構,需要龐大的運算資源,故東京大學物性所籌組自己的超級電腦,並每五年迭代一次,以確保計算效能。目正在使用的計算主機為Ohtaka,其運算能力高達 6.881 PFLOPS,擁有1680 個中央處理器節點(每個為64 核*2),運算能力極為強大。看著這樣的計算資源,心中不免感嘆其財力的雄厚以及日本政府對於學術支持的力度之大。

4. Prof. Yoshimistu Kohama (High Magnetic Field)

Yoshimistu Kohama 教授的研究主題是讓我最為大開眼界的,一方面是實驗過程所帶來的視覺衝擊力,另一方面則是他的介紹是所有教授中最淺顯易懂的。教授的研究主題為高強磁場來的分析和應用和脈衝場下的磁性材料應用。其中高強磁場的產生,主要是利用磁束濃縮法來實現,電流通過金屬環,當我們改變金屬環的厚度和內徑,使其因內向的洛倫茲力而迅速縮小,瞬間提升磁束密度。

後記

此次的參訪真的讓我獲益良多,以下分為幾點來闡述,第一是徹底打破了我對物理系及相關研究所的認知,原來學術領域的研究對產業界也有很大的關連,且領域的多樣性也非常豐富,甚至涵蓋了生物物理學等領域。第二是徹底拓展了我的視野,讓我體認到研究經費和器材的完備性對一個研究者是多麼的重要,在這次的參訪中,我也有和一位來自內蒙古大學的研究生聊了許多,分享彼此的求學經驗,也向他請益了許多來東京大學ISSP 就讀或準備考試的細節,這對我將來不管是要申請東大抑或是國外研究所都有莫大的助益。最後則是他們對於學術研究的重視和思維模式讓一路在台灣受教育的我深受震撼,這也令我不禁反思:政府對於高教的投入是否足夠?是否值得和他國學習借鑑?

當然能獲得這次出國參訪的機會我由衷地心懷感激,首先是感謝東大資助這次出行的部分費用,也感謝系上願意提供生活費的資助,最後更要感謝彭教授積極的安排各項事程,並在出國前指導我們閱讀相關論文,提前知悉東大ISSP 的一些研究領域,讓我們能對接下來的3 天行程有更大的掌握度。