2026/07/25 更新

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ミズシマ タケシ
水島 健
MIZUSHIMA TAKESHI
担当
大学院理学研究科 物理学専攻 教授
理学部 物理学科
職名
教授
所属
理学研究院

担当・職階

  • 大学院理学研究科 物理学専攻 

    教授  2026年04月 - 継続中

  • 理学部 物理学科 

    教授  2026年04月 - 継続中

取得学位

  • 博士(理学) ( 岡山大学 )

研究分野

  • 自然科学一般 / 磁性、超伝導、強相関系

研究キーワード

  • 超流動

  • 超伝導

  • 物性理論

  • トポロジカル量子現象

  • Superfluidity

  • Bose-Einstein condensation

所属学協会

  • American Physical Society

    2011年 - 継続中

  • 日本物理学会

    2001年 - 継続中

委員歴(学外)

  • 大学入試センター, 試験問題作成者(官報公表済)  

    2021年04月 - 2023年03月 

  • 日本物理学会, 領域6運営委員  

    2018年10月 - 2019年09月 

受賞歴

  • 凝縮系科学賞, トポロジカル超伝導・超流動の理論的研究

    2014年11月  

  • 日本物理学会若手奨励賞, 超流動3Heおよび冷却原子気体におけるマヨラナ状態の理論的研究, 日本物理学会

    2013年03月  

職務経歴(学外)

  • 大阪公立大学   大学院理学研究科 物理学専攻   教授

    2026年04月 - 継続中

  • 大阪大学   大学院基礎工学研究科   非常勤講師

    2026年04月 - 2027年03月

  • 大阪大学   大学院基礎工学研究科   准教授

    2014年10月 - 2026年03月

  • 岡山大学   大学院自然科学研究科   助教

    2005年04月 - 2014年09月

  • 岡山大学   理学部   助手

    2004年04月 - 2005年03月

  • 日本学術振興会特別研究員(DC1)

    2002年03月 - 2004年03月

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論文

  • Theory of Andreev and shot noise spectroscopy for topological superconductors probed by s-wave superconducting tips 査読 OA

    Jushin Tei, Ryo Hanai, Satoshi Fujimoto, and Takeshi Mizushima

    APS Open Science   1   000061   2026年07月

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    担当区分:最終著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国際誌  

    DOI: 10.1103/72zd-ky11

  • Magnetic penetration depth in topological superconductors: Effect of Majorana surface states and application for UTe2 査読

    Kazuki Akuzawa, Jushin Tei, Ryoi Ohashi, Satoshi Fujimoto, and Takeshi Mizushima

    Physical Review B   113   144506   2026年04月

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    担当区分:最終著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国際誌  

    DOI: 10.1103/4j8h-y77j

  • Two-dimensional flat band on the UTe2(011) surface: Implication for STM measurements with a superconducting tip 査読

    Jushin Tei, Takeshi Mizushima, Satoshi Fujimoto

    Physical Review B   2026年02月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国際誌  

    DOI: 10.1103/7rqg-nydn

  • Optical vortex pulse induced nonequilibrium spin textures in spin-orbit coupled electrons 査読

    Shunki Yamamoto, Masahiro Sato, Satoshi Fujimoto, Takeshi Mizushima

    Physical Review B   2025年11月

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    担当区分:最終著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国際誌  

    DOI: 10.1103/74st-ntrl

  • Detecting the topological phase transition in superconductor-semiconductor hybrids by electronic Raman spectroscopy 査読 国際共著

    Takeshi Mizushima, Yukio Tanaka, Jorge Cayao

    Physical Review B   2025年11月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国際誌  

    DOI: 10.1103/c325-kgbf

  • Observation of the crossover from quantum fluxoid to half-quantum fluxoid in a chiral superconducting device 査読 国際共著 OA

    Jun-ichiro Ohe, Kazushi Aoyama, Yasuhiro Niimi, Kensuke Kobayashi, Hideki Narita, Teruo Ono, Takeshi Mizushima, Xiaofeng Jin, Di Yue, Masashi Tokuda, Fumiya Matsumoto, Noriaki Maeda, Mai Nakao, Mori Watanabe, Sanghyun Lee, Masaki Maeda, Ryoya Nakamura, Nan Jiang, Tomo Higashihara

    Science Advances   2025年09月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国際誌  

    DOI: 10.1126/sciadv.adw6625

  • Collective modes in Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov superconductors: Role of long-range Coulomb interaction and signatures in density response 査読

    Ryoga Miwa, Ryoi Ohashi, Satoshi Fujimoto, Takeshi Mizushima

    Physical Review B   2025年02月

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    担当区分:最終著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国際誌  

    DOI: 10.1103/PhysRevB.111.054516

  • Spin caloritronics as a probe of nonunitary superconductors 査読 国際共著 OA

    Taiki Matsushita, Takeshi Mizushima, Yusuke Masaki, Satoshi Fujimoto, Ilya Vekhter

    Science Advances   2025年01月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国際誌  

    DOI: 10.1126/sciadv.adp9988

  • Nonreciprocal heat transport in the Kitaev chiral spin liquid 査読

    Yoshiki Sano, Daichi Takikawa, Masahiro O. Takahashi, Masahiko G. Yamada, Takeshi Mizushima, Satoshi Fujimoto

    Physical Review B   2024年12月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国際誌  

    DOI: 10.1103/PhysRevB.110.214430

  • Impurity bands, line nodes, and anomalous thermal Hall effect in Weyl superconductors 査読 国際共著

    Taiki Matsushita, Naoyuki Kimura, Takeshi Mizushima, Ilya Vekhter, Satoshi Fujimoto

    Physical Review B   2024年12月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国際誌  

    DOI: 10.1103/PhysRevB.110.214511

  • Anisotropic paramagnetic response of topological Majorana surface states in the superconductor UTe2 査読

    Ryoi Ohashi, Jushin Tei, Yukio Tanaka, Takeshi Mizushima, Satoshi Fujimoto

    Physical Review B   2024年11月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国際誌  

    DOI: 10.1103/PhysRevB.110.174521

  • Imaging Quantum Interference in a Monolayer Kitaev Quantum Spin Liquid Candidate 査読 OA

    Y. Kohsaka, S. Akutagawa, S. Omachi, Y. Iwamichi, T. Ono, I. Tanaka, S. Tateishi, H. Murayama, S. Suetsugu, K. Hashimoto, T. Shibauchi, M. O. Takahashi, S. Nikolaev, T. Mizushima, S. Fujimoto, T. Terashima, T. Asaba, Y. Kasahara, Y. Matsuda

    Physical Review X   14 ( 4 )   2024年10月( eISSN:2160-3308

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国際誌  

    Single atomic defects are prominent windows to look into host quantum states because collective responses from the host states emerge as localized states around the defects. Friedel oscillations and Kondo clouds in Fermi liquids are quintessential examples. However, the situation is quite different for quantum spin liquid (QSL), an exotic state of matter with fractionalized quasiparticles and topological order arising from a profound impact of quantum entanglement. Elucidating the underlying local electronic property has been challenging due to the charge neutrality of fractionalized quasiparticles and the insulating nature of QSLs. Here, using spectroscopic-imaging scanning tunneling microscopy, we report atomically resolved images of monolayer α−RuCl3, the most promising Kitaev QSL candidate, on metallic substrates. We find quantum interference in the insulator manifesting as incommensurate and decaying spatial oscillations of the local density of states around defects with a characteristic bias dependence. The oscillation differs from any known spatial structures in its nature and does not exist in other Mott insulators, implying it is an exotic oscillation involved with excitations unique to α−RuCl3. Numerical simulations suggest that the observed oscillation can be reproduced by assuming that itinerant Majorana fermions of Kitaev QSL are scattered across the Majorana Fermi surface. The oscillation provides a new approach to exploring Kitaev QSLs through the local response against defects like Friedel oscillations in metals.

    Published by the American Physical Society 2024

    DOI: 10.1103/physrevx.14.041026

    その他URL: http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevX.14.041026/fulltext

  • Majorana modes in striped two-dimensional inhomogeneous topological superconductors 査読 OA

    Pasquale Marra, Daisuke Inotani, Takeshi Mizushima, Muneto Nitta

    npj Quantum Materials   9 ( 1 )   2024年08月( eISSN:2397-4648

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国際誌  

    DOI: 10.1038/s41535-024-00672-0

    その他URL: https://www.nature.com/articles/s41535-024-00672-0

  • Tolerance of Majorana Teleportation in Mesoscopic Topological Superconductors 査読

    Tsukasa Goto, Masayuki Sugeta, Takeshi Mizushima, Satoshi Fujimoto

    Journal of the Physical Society of Japan   93 ( 6 )   2024年06月( ISSN:0031-9015 ( eISSN:1347-4073

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.7566/jpsj.93.063704

  • Pairing symmetries of multiple superconducting phases in UTe2 : Competition between ferromagnetic and antiferromagnetic fluctuations 査読

    Jushin Tei, Takeshi Mizushima, Satoshi Fujimoto

    Physical Review B   109 ( 6 )   2024年02月( ISSN:2469-9950 ( eISSN:2469-9969

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国際誌  

    DOI: 10.1103/physrevb.109.064516

    その他URL: http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevB.109.064516/fulltext

  • Non-Abelian anyons and non-Abelian vortices in topological superconductors 招待 査読

    Yusuke Masaki, Takeshi Mizushima, Muneto Nitta

    Encyclopedia of Condensed Matter Physics   755 - 794   2024年( ISBN:9780323914086

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    掲載種別:論文集(書籍)内論文   国際・国内誌:国際誌  

    DOI: 10.1016/b978-0-323-90800-9.00225-0

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講演・口頭発表等

  • Theory of Andreev and Noise Spectroscopy in the Topological Superconductor UTe2 招待 国際会議

    Takeshi Mizushima

    IAS-Asia Pacific Workshop: Frontiers in Quantum Matter  2025年12月 

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    会議種別:口頭発表(招待・特別)  

  • Andreev Spectroscopy in the Topological Superconductor UTe2 招待 国際会議

    Takeshi Mizushima

    Conference of Condensed Matter Physics 2025 (CCMP 2025)  2025年08月 

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    会議種別:口頭発表(招待・特別)  

  • Towards detecting fingerprints of topological surface states in the superconductor UTe2 and superfluid 3He 招待 国際会議

    Takeshi Mizushima

    Condensed Matter Physics in the City (CMPC25)  2025年06月 

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    会議種別:口頭発表(招待・特別)  

  • 半導体量子細線/超伝導接合におけるトポロジカル相転移 招待 国内会議

    水島健

    基研研究会「創発量子現象の凝縮系物理の新展開」  2025年06月 

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    会議種別:口頭発表(招待・特別)  

科研費獲得実績

  • 原子層物質における軌道FFLO超伝導の動的応答の解明と新奇量子物性の開拓

    基盤研究(C)  2027年

  • マヨラナ・テレポーテーションの弱値増強の理論研究

    挑戦的研究(萌芽)  2027年

  • トポロジカル物性の設計と創成

    学術変革領域研究(A)  2026年

  • 原子層物質における軌道FFLO超伝導の動的応答の解明と新奇量子物性の開拓

    基盤研究(C)  2026年

  • マヨラナ・テレポーテーションの弱値増強の理論研究

    挑戦的研究(萌芽)  2026年

  • スピン三重項トポロジカル超伝導体におけるマヨラナ粒子状態の検出

    基盤研究(A)  2026年

  • 重い電子系超伝導ナノ構造で拓くスピン三重項クーパー対の量子物性科学

    基盤研究(A)  2026年

  • 宇宙最大の物性系としての中性子星

    基盤研究(B)  2026年

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担当授業科目

  • 物理学特別研究5A

    2026年度   集中講義   大学院

  • 物理学特別研究4A

    2026年度   集中講義   大学院

  • 物理学特別研究3A

    2026年度   集中講義   大学院

  • 物理学特別演習5A

    2026年度   集中講義   大学院

  • 物理学特別演習4A

    2026年度   集中講義   大学院

  • 物理学特別演習3A

    2026年度   集中講義   大学院

  • 量子統計力学B

    2026年度   週間授業   大学院

  • 物理学特別研究2A

    2026年度   集中講義   大学院

  • 物理学特別研究1A

    2026年度   集中講義   大学院

  • 物理学特別演習2A

    2026年度   集中講義   大学院

  • 物理学特別演習1A

    2026年度   集中講義   大学院

  • 物理学卒業研究A

    2026年度   集中講義   大学

  • 物理学卒業演習A

    2026年度   集中講義   大学

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学外での担当授業科目

  • 統計物理学I

    2026年10月
    -
    2027年02月
    機関名:大阪大学

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    科目区分:学部専門科目 

  • 統計物理学II

    2026年04月
    -
    2026年08月
    機関名:大阪大学

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    科目区分:学部専門科目