初貝 安弘(ハツガイ ヤスヒロ)

所属
数理物質系
職名
教授
ORCID
0000-0001-6933-5552
性別
男性
生年月
1962-08
科研費番号
80218495
URL
研究室
B319
研究分野
数理物理・物性基礎
数理物理・物性基礎
物性Ⅱ
物性Ⅰ
研究キーワード
トポロジカルな物質相の理論
バルクエッジ対応
物性物理学におけるトポロジカルな効果
グラフェンの理論
ベリー接続などの幾何学的位相
強相関電子系
数値計算により検証可能な物性理論
研究課題
トポロジカル物質におけるバルクエッジ対応 -- (現在)/
物性論におけるベリー接続の意義 -- (現在)/
物質におけるトポロジカル秩序と量子秩序 -- (現在)/
量子的物性論における計算物理学 -- (現在)/
トポロジカル相でのバルク・エッジ対応の多様性と普遍性：固体物理を越えて分野横断へ2017-05 -- 2022-03初貝安弘日本学術振興会/科学研究費補助金　基盤研究(S)205,140,000円
新奇トポロジカル相理論の電気回路への実験的応用探索（CBI 03156）2021-04 -- 2022-03初貝安弘豊田中央研究所/
新規トポロジカル相理論の電気回路への実験的応用探索（CBE02120）2020-04 -- 2021-03初貝安弘豊田中央研究所/
トポロジカル相でのバルク・エッジ対応の多様性と普遍性：固体物理を越えて分野横断へ2017-04 -- 2017-05初貝 安弘日本学術振興会/基盤研究(A)44,850,000円
トポロジカル相におけるバルク・エッジ対応の普遍性：固体物理から冷却原子まで2014 -- 2016初貝　安弘日本学術振興会/基盤研究(A)41,470,000円
強相関物質の理論の進歩TTCM20172017-09 -- 2017-09初貝安弘井上科学振興財団/国際研究集会開催経費の一部援助400,000円
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職歴
1989-03 -- 1995-03東京大学物性研究所助手
1992-10 -- 1993-09マサチューセッツ工科大博士研究員　（兼任）
1995-04 -- 1996-09東京大学大学院工学系研究科講師（物理工学）
1996-10 -- 2007-03東京大学大学院工学系研究科助教授（物理工学）
2007-04 -- 2011-09筑波大学大学院数理物質科学研究科物理学専攻教授
2011-10 -- (現在)筑波大学数理物質系教授
2010-11 -- 2012-03東北大学Center for Interdisciplinary Research客員教授 (学際科学高等研究センター客員Ⅱ種併任教授)
2010-04 -- 2012-03筑波大学理工学群物理学類長
2014-05 -- 2023-03東北大学特任教授（客員）
2016-04 -- 2018-03筑波大学理工学群副学群長
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学歴
1981-04 -- 1983-03東京大学 教養学部理科I類
1983-04 -- 1985-03東京大学 工学部 物理工学
1985-04 -- 1987-03東京大学 工学系研究科 物理工学 修士課程
1987-04 -- 1989-02東京大学 工学系研究科 物理工学 博士課程
取得学位
1990-10工学博士東京大学
所属学協会
1986-08 -- (現在)日本物理学会
受賞
2019/02/182018 BEST FACULTY MEMBER
2018-04科学技術分野の文部科学大臣表彰科学技術賞研究部門トポロジカル相でのバルクエッジ対応の研究
2016平成27年度特別研究員等審査会専門委員(書面担当) 表彰
2016-2-172015 BEST FACULTY MEMBER
2015-03日本物理学会第20回論文賞Chern Numbers in Discretized Brillouin Zone: Efficient Method of Computing (Spin) Hal", J. Phys. Soc. Jpn. 74, pp. 1674 (2005)
論文
著書
  • トポロジカル物質におけるバルク・エッジ対応
    初貝 安弘
    科研費NEWS/日本学術振興会/pp.8-8, 2017
  • 特集：「物理学と数学のつながり」物理学と線形代数」～量子力学での展開～
    初貝 安弘
    数理科学/サイエンス社/pp.15-22, 2017-05
  • 特集：トポロジーによる新しい物性物理「物質内部と表面状態の深い関係：バルクエッジ対応」
    初貝 安弘
    パリティ/丸善/pp.14-18, 2017
  • コラム：メイドインジャパン物理用語　物性編「TKNN数」
    初貝 安弘
    パリティ/丸善/pp.41-41, 2017
  • 2016年ノーベル物理学賞について／物質中に普遍的に存在するトポロジカルな構造
    初貝 安弘
    数学セミナー/日本評論社/pp.36-41, 2017-04
  • ノーベル物理学賞：物質をトポロジカルにみる
    Hatsugai Yasuhiro
    パリティ/pp.26-28, 2016-12
  • 学界ニュース：2016年度ノーベル物理学賞：David J. Thouless氏，F. Duncan M. Haldane氏， J. Michael Kosterlitz氏―トポロジカルな相転移とトポロジカルな物質相の理論的発見
    Hatsugai Yasuhiro
    日本物理学会誌/一般社団法人 日本物理学会/pp.855-856, 2016-12
    CiNii
  • 原子崩壊がグラフェンで現実に（翻訳）
    初貝 安弘
    パリティー/丸善/pp.28-30, 2013-11
  • 大学で学ぶ物理：熱力学
    初貝 安弘
    物理学ガイダンス/日本評論社/pp.23-36, 2014-02
  • Graphene: Topological Properties, Chiral Symmetry and Their Manipulation
    Hatsugai Yasuhiro; Hideo Aoki
    Physics of graphene/Springer/pp.213-250, 2014-02
  • Numerical Study of Correlated Electron Systems
    初貝 安弘
    1990-10
  • 物理学のための応用解析
    初貝 安弘
    2003
  • http://www.sakura.cc.tsukuba.ac.jp/~hatsugai/index-j.html
    初貝 安弘
    2007
  • The rules of disorder (APS Web site: Physics Synopses)
    初貝 安弘
    2009-10
  • 量子ホール効果ーその幾何学的構造と代数的構造
    初貝安弘
    物性若手夏の学校2001講義録, 2001-01
  • 物理学のための応用解析
    初貝安弘
    サイエンス社, 2003-01
  • トポロジーデザイニング-新しい幾何学からはじめる物質・材料設計ー 「量子液体のトポロジカルな特徴付け」
    共著; +初貝 安弘
    NTS Inc., 2009-04
  • グラフェンの機能と応用展望「グラフェンのエッジ状態の起源」
    共著; +初貝 安弘
    シーエムシー出版 http://www.cmcbooks.co.jp/books/m_t0697.php, 2009-07
  • 書評：問題例で深める物理（香取眞理・中野徹共著）
    初貝安弘
    数理科学, 2011-02
  • 原点
    初貝安弘
    筑波大学新聞, 2011-04
  • Edge states for the n=0 Laudau level in graphene
    Arikawa Mitsuhiro; Hatsugai Yasuhiro; Aoki Hideo
    25TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON LOW TEMPERATURE PHYSICS (LT25), PART 2/IOP PUBLISHING LTD/pp.0-0, 2009-01
会議発表等
  • Bulk-edge correspondence in topological charge/spin pumping
    Hatsugai Yasuhiro
    YITP workshop "Theoretical studies of topological phases of matter"/2021-10-18--2021-10-22
  • Non-Hermitian topological band structure derived from the generalized eigenvalue problem with indefinite Hermitian matrices
    Isobe Takuma; Yoshida T.; Hatsugai Yasuhiro
    The 21st International Conference on Discrete Geometric Analysis for Materials Design/2021-09-26--2021-09-29
  • Use of Bulk-Edge Correspondence for Material Design: between math and physics
    Hatsugai Yasuhiro
    The 21st International Conference on Discrete Geometric Analysis for Materials Design/2021-09-26--2021-09-29
  • Bulk-edge correspondence :From quantum Hall effect
    Hatsugai Yasuhiro
    Bulk-Edge/Boundary-Correspondence 2022/2022-02-11--2022-02-13
  • Generalized eigenvalue problem with indefinite Hermitian matrices and non-Hermitian topological band structure
    Isobe Takuma; 吉田恒也; Hatsugai Yasuhiro
    EP2DS-24/MSS-20/2021-10-30--2021-11-05
  • Adiabatic Heuristic Argument on a Torus: Topological Degeneracy and Many-body Chern Number
    Kudo Koji; Kuno Yoshihito; Hatsugai Yasuhiro
    EP2DS-24/MSS-20/2021-10-30--2021-11-05
  • Control of Topological Edge States in Finite Systems
    Kawarabayashi Tohru; Hatsugai Yasuhiro
    EP2DS-24/MSS-20/2021-10-30--2021-11-05
  • Fractional charge pumping of anyons and the adiabatic heuristic principle
    Kudo Koji; Hatsugai Yasuhiro
    APS March meeting 2022/2022-03-14--2022-03-18
  • ２次元六角格子におけるエッジ状態の拡張と制御性
    河原林透; 初貝安弘
    日本物理学会第77回年次大会/2022-03-15--2022-03-19
  • 原子吸着による五員環ネットワーク物質の物性制御
    丸山実那; 溝口 知成; 初貝安弘; 岡田晋
    日本物理学会第77回年次大会/2022-03-15--2022-03-19
  • 光メタマテリアルにおける対称性に保護された例外円
    磯部拓磨; 吉田恒也; 初貝安弘
    日本物理学会第77回年次大会/2022-03-15--2022-03-19
  • カゴメ格子上の熱伝導
    牧野柊星; 福井隆裕; 吉田恒也; 初貝安弘
    日本物理学会第77回年次大会/2022-03-15--2022-03-19
  • 拡張ボースハバード模型におけるトポロジカルポンプとバルクエッジ対応
    久野義人; 初貝安弘
    日本物理学会第77回年次大会/2022-03-15--2022-03-19
  • 不定値エルミート行列からなる一般化固有値問題のトポロジカルバンド理論
    磯部拓磨; 吉田恒也; 初貝安弘
    日本物理学会2021年秋季大会/2021-09-20--2021-09-23
  • マルティーニ格子における高次トポロジカル絶縁体とその平方根
    松本大輝; 溝口知成; 初貝安弘
    日本物理学会2021年秋季大会/2021-09-20--2021-09-23
  • ゼロ次元非エルミートトポロジカル系における強相関効果
    吉田恒也; 初貝安弘
    日本物理学会2021年秋季大会/2021-09-20--2021-09-23
  • S≧1スピン系におけるトポロジカルポンプとバルクエッジ対応
    久野義人; 初貝安弘
    日本物理学会2021年秋季大会/2021-09-20--2021-09-23
  • 1次元熱伝導系におけるエッジ状態
    牧野柊星; 福井隆裕; 吉田恒也; 初貝安弘
    日本物理学会2021年秋季大会/2021-09-20--2021-09-23
  • 機械学習によるランダム分子軌道モデルにおけるフラットバンド状態の識別
    黒田匠; 溝口知成; 荒木広夢; 初貝安弘
    日本物理学会2021年秋季大会/2021-09-20--2021-09-23
  • 量子ホール系の断熱変形とその応用
    工藤耕司; 初貝安弘
    日本物理学会2021年秋季大会/2021-09-20--2021-09-23
  • 有限系の厳密な固有状態としてのエッジ状態
    河原林透; 初貝安弘
    日本物理学会2021年秋季大会/2021-09-20--2021-09-23
  • Molecular orbital construction of flat bands & applications
    Hatsugai Yasuhiro
    IBS Conference on Flatbands: symmetries, disorder, interactions and thermalization/2021-08-16--2021-08-20
  • トポロジカル相とバルクエッジ対応
    初貝 安弘
    第6回 筑波大学 RCMS サロン 「トポロジーとその応用」/2021-07-14--2021-07-14
  • Bulk-edge correspondence of Topological charge/spin pumping
    Hatsugai Yasuhiro
    Topological charge and spin pumping with synthetic quantum systems/2021-05-21--2021-05-21
  • Square-root topological phases on decorated honeycomb lattice
    Mizoguchi Tomonari; Kuno Yoshihito; Yoshida Tsuneya; Hats...
    EP2DS-24/MSS-20/2021-10-30--2021-11-05
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知的財産権
  • 非接触型多ビット量子状態制御方法及び量子状態制御装置 http://jstore.jst.go.jp/cgi-bin/patent/advanced/detail.cgi?pat_id=7406
    初貝安弘
担当授業科目
2021-04 -- 2021-06Condensed Matter Physics筑波大学
2021-04 -- 2021-08物性理論特別研究VB筑波大学
2021-04 -- 2021-08共同研究V筑波大学
2021-10 -- 2022-02共同研究V筑波大学
2021-10 -- 2022-02物性理論セミナーD筑波大学
2021-04 -- 2021-08物性理論特別研究IVA筑波大学
2021-04 -- 2021-08物理学実習II筑波大学
2021-10 -- 2022-02物理学実習II筑波大学
2021-04 -- 2021-08物性理論セミナーA筑波大学
2021-04 -- 2021-08物性理論特別研究VA筑波大学
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授業以外の教育活動
2019-11 -- 2019-11筑波大学　STEAMリーダーシッププログラム「課題創造学」筑波大学
2020-12 -- 2020-12名古屋大学特別講義名古屋大学
2018-07 -- 2018-07九州大学集中講義「トポロジカル相の発見とその展開」九州大学
2014-08 -- 2014-08第35回 数理の翼 夏季セミナー特定非営利活動法人 数理の翼, 独立行政法人 科学技術振興機構
2013-09 -- 2013-09茗渓学園コアSSH　APサイエンス学習会：統計力学「対称性とその自発的破れ：現代物理学の基礎概念」茗渓学園、つくば市
2012-06 -- 2012-06広島大学理学研究科　物理科学特別講義（バルクエッジ対応の物理）学外
2010-11 -- 2010-11名古屋大学大学院理学研究科　特別講義学外
2007-08 -- 2007-082007年体験授業講義：物性物理「量子論と凝縮系物理学」筑波大学
2007-04 -- 2007-09東京大学大学院工学系研究科共通科目数学２Ｆ学外
一般講演
  • Edge states of graphene and silicene ribbons using a multi-orbital tight-binding model
    Sho Tanaya; Yuji Hamamoto; Satoru Konabe; Kenji Shiraish...
    4-th Tsukuba-Hsinchu Joint symposium on Interdisciplinary Nano-Science an Technology/2012-12-17
  • Electronic structure of twisted bilayer graphene
    Risa Sumi; Yuji Hamamoto; and Yasuhiro Hatsugai; +初貝 安弘
    4-th Tsukuba-Hsinchu Joint symposium on Interdisciplinary Nano-Science an Technology/2012-12-17
  • Semiclassical Klein Tunneling with Berry Phase Corrections in Graphene
    Christoph M. Puetter; Satoru Konabe; Yasuhiro Hatsugai; K...
    2012 Workshop on Innovative Nanoscale Devices and Systems (WINDS12)/2012-12-06
  • ナノ構造中の多電子波束ダイナミクスにおける電子間相互作用の効果
    藤田弦暉; 塩川太郎; 高田幸宏; 小鍋哲; 村口正和; 山本貴博; 遠藤哲郎; 初貝安弘; 白石賢二
    日本物理学会2012年秋季大会/2012-09-21
  • 一次元非一様ポテンシャル中の波束ダイナミクス
    塩川太郎; 藤田弦暉; 高田幸宏; 小鍋哲; 村口正和; 山本貴博; 遠藤哲郎; 初貝安弘; 白石賢二
    日本物理学会2012年秋季大会/2012-09-21
  • (招待講演) ベリー接続とエンタングルメント
    初貝安弘
    日本物理学会2012年秋季大会　（領域11，領域01合同）シンポジウム量子多体系におけるエンタングルメント/2012-09-19
  • 周期系における軌道磁化
    新井正男; 初貝安弘
    日本物理学会2012年秋季大会/2012-09-18
  • 磁場中二層グラフェンの多体効果とエッジ状態
    濱本雄治; 河原林透; 青木秀夫; 初貝安弘
    日本物理学会2012年秋季大会/2012-09-18
  • 磁場中の2層グラフェンにおけるゼロモードのトポロジカルな安定性 --- trigonal warping の効果 ---
    河原林透; 初貝安弘A; 青木秀夫; +初貝 安弘
    日本物理学会2012年秋季大会/2012-09-18
  • Explicit charge-fulx duality in some 3D topological phases
    Y. Hatsugai; Y. Avishai
    日本物理学会2012年秋季大会/2012-09-18
  • (Invited) Berry connection and bulk-edge correspondence in topological phases
    Y. Hatsugai
    36-th International conference of theoretical physics: correlation and coherence at different scales/2012-09-15
  • 古典ー量子クロスオーバー系における電子波束ダイナミクス
    高田幸宏; 塩川太郎; 尹 永択; 小鍋 哲; 初貝安弘; 白石賢二; 山本貴博
    第73回応用物理学会学術講演会/2012-09-13
  • (Invited) Chiral symmetry and topology in graphene
    Y. Hatsugai
    Topology in physics and material science/2012-08-29
  • Chiral Symmetry and Fermion Doubling in the Zero-mode Landau Levels of Massless Dirac Fermions with Disorder
    T. Kawarabayashi; T. Honda; H. Aoki; and Y. Hatsugai; +初貝...
    ICPS 2012-31st International Conference on the Physics of Semiconductors/2012-08-02
  • The Effect of Coulomb Interaction in Multi-Electron Wave Packet Dynamics
    Shiokawa T.; Takada Y.; Yoon; Satoru Konabe; Masakazu Muraguc...
    ICPS 2012-31st International Conference on the Physics of Semiconductors/2012-08-02
  • Effectiveness of Time-Dependent Hartree-Fock Approaches for Multi-Electron Wave Packet Dynamics in Nanoscale Structures
    Y. Takada; Y. T. Yoon; T. Shiokawa; S. Konabe; M. Arikaw...
    ICPS 2012-31st International Conference on the Physics of Semiconductors/2012-07-31
  • Chiral symmetry and many-body effect in multilayer graphene
    Y. Hamamoto; T. Kawarabayashi; H. Aoki; and Y. Hatsugai; ...
    The 20th International Conference on "High Magnetic Fields in Semiconductor Physics, HMF-20/2012-07-24
  • Stability of zero-mode Landau levels in bilayer graphene against disorder : role of the chiral symmetry
    T. Kawarabayashi; Y. Hatsugai; H. Aoki
    The 20th International Conference on "High Magnetic Fields in Semiconductor Physics, HMF-20/2012-07-24
  • Chiral Symmetry and Robustness of Zero-mode Landau Levels in Bilayer Graphene
    T. Kawarabayashi; Y. Hatsugai; H. Aoki
    Graphene week 2012/2012-06-04
  • Many-body problem in graphene quantum Hall systems from a perspective of chiral symmetry
    Y. Hamamoto; H. Aoki; Y. Hatsugai
    The eighth international nanotechnology conference on communication and cooperation/2012-05-08
  • (Invited) Bulk-Edge Correspondence in Condensed Matter and Its Application
    Y. Hatsugai
    2012 Villa Conference on Topological Insulators (VCTI 2012) http://emnc.org/vcti/2012-04-19
  • 半導体ナノ構造における多電子波束ダイナミクスの印加電圧依存性
    塩川太郎; 高田幸宏; 尹永択; 岩田潤一; 小鍋哲; 有川晃弘; 村口正和; 遠藤哲郎; 初貝安弘; 白石賢二
    日本物理学会 2012年年会/2012-03-27
  • Short-range entangled 系におけるZQ量子化ベリー位相の応用
    初貝安弘; 丸山勲
    日本物理学会2012年年会/2012-03-27
  • フェルミオン・ダブリングを伴わないディラック電子のランダウ準位に対するランダムネスの効果
    本田貴大; 初貝安弘A; 青木秀夫B; 河原林透; +初貝 安弘
    日本物理学会2012年年会/2012-03-27
  • 2次元パイロクロア格子におけるクロスダイマー相と量子化ベリー位相
    棚谷翔; 丸山勲; 初貝安弘
    日本物理学会2012年年会/2012-03-26
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学協会等委員
2021-03 -- 2022-02国立研究開発法人科学技術振興機構パネルメンバー
2013 -- (現在)Progress of Theoretical and Experimental PhysicsMember of Editorial Board
2014-05 -- 2022-03東北大学特任教授（客員）（国際集積エレクトロニクス研究開発センター）
2013-04 -- 2014-03理工学群広報委員長
2008 -- 2012理論物理学刊行会Progress of Theoretical Physics 編集委員
2010-08 -- 2012-07日本学術振興会特別研究員等審査会専門委員会委員
2010-08 -- 2012-07日本学術振興会国際事業委員会書面審査委員
2010-04 -- 2012-03東京大学物性研究所共同利用施設専門委員会委員
2011-04 -- 2013-03東京大学物性研究所付属物質設計評価施設スーパーコンピュータ共同利用課題審査委員会委員
2011-04 -- 2011-09東北大学客員教授（学際科学国際高等研究センター）
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学内管理運営業績
2022-04 -- 2024-03理工情報生命学術院 数理物質科学研究群長
2018-04 -- 2020-03数理物質系物理学域長
2018-04 -- 2020-03数理物質科学研究科物理学専攻長
2018-04 -- 2020-03数理物質系広報委員長
2016-04 -- 2018-03理工学群副学群長
2014-04 -- 2018-03学際物質科学研究センタｰ運営協議会委員
2014-04 -- 2018-03TIMS推進会議委員
2014-04 -- 2016-03学際物質科学研究センタｰ運営委員会委員
2013-04 -- 2018-03理工学群総合政策室員
2013-04 -- 2014-03カリキュラム委員会委員
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(最終更新日: 2022-06-21)