自然科学の分野における現象を数学的な形でモデル化できたとしても、理論的に解を求めることが困難な 場合が多々ある。その解決策として数値計算による解析が行われている。それらの中身は、大規模な連立一次方程式を解くことに帰着する。 　コンピュータを用いて大規模な連立一次方程式を解く方法として反復法がある。ＣＧ法、ＧＭＲＥＳ法、またそれらの派生型など 様々な反復法が開発されている。その中で、どのようにすれば、より少ない演算量、反復回数で解を得られるかを研究テーマに している。具体的には、それぞれの反復法のアルゴリズムを学び、数値解析ソフト(MATLAB,Scilab)やＣ言語でのプログラミング により視覚的に収束性、収束速度を解析する。その後、微分方程式の数値解への応用においてよりよい手法はないかを検討している。

絶対零度付近で起こる量子相転移は、系の相互作用の強さといった量子力学的なパラメータに よって引き起こされる。量子相転移の相境界近傍では量子揺らぎが大きくなり、興味深い物理現象が起こると期待されている。 本研究では、half-filledの２次元正方格子に拡張ハバードモデルを適用し、非制限Hartree-Fock(UHF)法と射影Hartree-Fock法を 用いてSDW-CDW相転移における相境界近傍での物性を明らかにする。また、相転移現象における量子揺らぎの解明に取り組む。 UHF法では、上図に示すようにSDW-CDWドメインウォールが得られた。SDWからCDWへ向かうドメインウォールと、CDWからSDWへ向かう ドメインウォールがあり、正方格子にはSDWとCDWが共存している。射影Hartree-Fock 法では、下図に示す局所的SDWドメインが得られた。 これは、CDWに局所的なSDWが量子揺らぎとして入っていることを示している。局所的ドメインはUHF法では安定解として収束せず、 射影をして初めて得られた状態であり、多体効果によって安定化する。このような局所的ドメインは相転移の種を表している可能性がある。 ２次元系において局所的ドメインができた状態のエネルギーは高く、量子揺らぎは大きなものへと成長しにくい。このため、２次元系では １次元系に比べ、相境界近傍ですみやかに相転移が起こると考えられる。（上図：SDW-CDWドメインウォール、下図：CDW中の局所的SDWドメイン）

スカラー・テンソル重力理論は、一般にはアインシュタインの重力理論である一般相対論に修正を加えた 代替重力理論の一つで、本来、未来永劫に亘って変化しないとされる重力定数の変化を認めるという面白い特徴があります。 宇宙が始まって現在に至るまでの振る舞いについては現在様々な観測的事実から一般相対論によって記述される標準宇宙モデルが 正しいとされています。しかし、標準の宇宙モデルが全ての観測結果に完全に適合しているわけではなく細かい点での不備も指摘されております。 その様な不備も、アインシュタインの重力理論の修正や物理定数の時間変化という奇抜なアイディアを採用することで解決されるのではないか と期待して研究テーマを決定しました。 専門の研究の他に私は学部時代より継続して天文普及の活動にも取り組んでおります。相対論や宇宙論の直感的な教え方・理解の仕方を 自分なりに考案したり研究分野とは直接的には関係ない事になりますが、天文サークル間の交流事業や天文教育普及研究会若手有志による 「天文教育普及活動全国調査」に参加したり様々な活動に携わらせて頂きました。 研究活動のみならずその魅力を分かり易く一般の人に伝えていく教育普及の活動も大切だと私は考えております。

イソプレノイド生合成経路は生命を維持するのに重要な経路です。生成物にはコエンザイムQ10や コレステロールなどがあります。この生合成経路で炭素鎖を直鎖状に伸長させる酵素をターゲットとした阻害剤を探索し、 新たな抗菌剤の開発に取り組んでいます。これは、医薬品に興味がある私の願いに応えてくれた先生が立ち上げてくれたテーマです。 四年生でも責任ある研究ができるのは当研究室の魅力です。前例がなく、適切な試験方法にたどり着くまで試行錯誤の連続で、 膨大な数の抗菌試験をこなしても、なかなか結果に結び付きません。それでも研究室仲間と助け合い、毎日楽しく研究中心の生活を 送っており、稀に抗菌活性を示す化合物を見つけたときの充実感は言葉では表せません。

オオヒラタシデムシには、飛ぶために必要な筋肉「飛翔筋」を持つ個体と持たない個体が存在する 「飛翔筋多型」が生じています。一般的に飛翔筋を持つ個体は飛び、持たない個体は飛べません。また、飛ぶには大きな エネルギーを費やすため、飛ぶ個体は産卵数などが減少します。しかし本種は、飛翔筋をもっていても飛びません！ また産卵数などにも差がありません！ではなぜ「飛翔筋多型」が生じているのでしょうか？研究を進めていくうち、 有筋個体の頻度が地域によって大きく異なることがわかりました。現在、様々な行動の比較、野外観察や周辺環境の調査を行い、 飛翔筋多型の適応的意義を探求しています。また、本種は触覚を噛みながら交尾します（写真）。そんな少し変わった行動なども 研究しています。

建築物などさまざまなところで目にすることができる花崗岩は，私たちにとっ て身近な岩石です．一言に花崗岩といっても，見た目は多様で，全体的にピンク 色に見えるものから，黒っぽい色をしているものがあります．このような違いは， 地下深くで，花崗岩がつくられる過程を反映していると考えられます．さらに， 山形県の花崗岩の研究は，日本列島の形成過程を考える上で非常に重要な要素と なっています． 　私の研究では，花崗岩の露頭を目指して山を登り，花崗岩をハンマーで砕き， 大学に持ち帰って研究します．大変な作業ではありますが，清々しい山の空気を 浴びながらの調査は，山が好きな人にはたまらないでしょう．