渡邉 光 (ワタナベ ヒカル)

工学研究院 応用物理学部門 量子物性工学分野准教授

研究者基本情報

■ 学位
  • 博士(理学), 京都大学, 2021年03月
■ URL
researchmap URLホームページURL■ ID 各種
研究者番号
  • 10914624
ORCID IDJ-Global ID■ 研究キーワード・分野
研究キーワード
  • 多極子
  • 反強磁性伝導系
研究分野
  • 自然科学一般, 磁性、超伝導、強相関系

経歴

■ 経歴
経歴
  • 2025年12月 - 現在
    北海道大学, 大学院工学研究院 応用物理学部門, 准教授
  • 2024年11月 - 2025年11月
    東京大学大学院理学系研究科物理学専攻, 助教
  • 2022年10月 - 2024年10月
    東京大学 先端科学技術センター, 助教
  • 2022年05月 - 2022年09月
    東京大学 先端科学技術センター, 特任助教, 日本国
  • 2021年04月 - 2022年04月
    独立行政法人日本学術振興会, 学術振興会特別研究員(PD), 日本国
  • 2018年04月 - 2021年03月
    独立行政法人日本学術振興会, 学術振興会特別研究員(DC1), 日本国
学歴
  • 2018年04月 - 2021年03月, 京都大学, 大学院理学研究科, 物理学・宇宙物理学専攻, 日本国
  • 2016年04月 - 2018年03月, 京都大学, 大学院理学研究科, 物理学・宇宙物理学専攻, 日本国
  • 2012年04月 - 2016年03月, 大阪大学, 理学部, 物理学科, 日本国
委員歴
  • 2026年04月 - 現在
    Springer Nature, guest editor (npj quantum materials), その他

研究活動情報

■ 受賞
  • 2020年10月, 日本物理学会, 日本物理学会 学生優秀発表賞(領域4)
  • 2016年03月, 大阪大学理学部, 理学部賞
■ 論文
  • Dual-Circular Raman Optical Activity of Axial Multipolar Order
    Hikaru Watanabe; Rikuto Oiwa; Hitoshi Mori; Ryotaro Arita
    Physical Review Letters, 2026年07月29日, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
    研究論文(学術雑誌), 46035033;50050592;44424818
  • Raman Optical Activity Induced by Ferroaxial Order in NiTiO3
    Gakuto Kusuno; Takeshi Hayashida; Takayuki Nagai; Hikaru Watanabe; Rikuto Oiwa; Tsuyoshi Kimura; Takuya Satoh
    Physical Review Letters, 2026年05月19日, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌), 46035033;50050592;44424818
  • Evidence for Itinerant Ferromagnetic Flat Bands Producing Large Transverse Responses
    Susumu Minami; Yangming Wang; Seigo Souma; Hiroto Nakamura; Akito Sakai; Takumi Osumi; Hang Su; Hikaru Watanabe; Shun'ichiro Kurosawa; Rikuto Oiwa; Daisuke Nishio‐Hamane; Kosuke Nakayama; Takuya Nomoto; Ryotaro Arita; Takafumi Sato; Satoru Nakatsuji
    Advanced Materials, 2026年04月27日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌), ABSTRACT
    Interference of electronic wavefunctions may result in the emergence of a flat band, and trigger nontrivial correlated phenomena and phase formations when the flat band crosses the Fermi energy . To date, such an itinerant flat band at has been reported for electronic states without symmetry breaking. If a flat band arises at even with broken symmetry, the ordered state may offer a distinct platform for studying novel phases and spontaneous responses. Here we report experimental and theoretical evidence for itinerant ferromagnetic flat bands formed by spin‐polarized ‐electron orbitals on a stacked honeycomb–kagome lattice, hosting the alternating stack of honeycomb and kagome sublattices. Our theory together with angle‐resolved photoemission spectroscopy and magneto–thermoelectric measurements finds multiple topological flat bands at generating large Berry curvature in the ferrimagnet below its Curie temperature of 940 K. We observe large transverse responses, in particular, gigantic anomalous Nernst effect producing the largest transverse thermoelectric conductivity over 10 A at room temperature. Our study paves a path for developing itinerant magnetic flat bands and to their spintronic and thermoelectric applications.
  • Quantum geometry in low-energy linear and nonlinear optical responses of the magnetic Rashba semiconductor (Ge,Mn)Te
    Tsubasa Takagi; Hikaru Watanabe; Ryutaro Yoshimi; Yuki Sato; Shingo Toyoda; Atsushi Tsukazaki; Kei S. Takahashi; Masashi Kawasaki; Yoshinori Tokura; Naoki Ogawa
    Physical Review B, 2026年03月10日, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌), 46035033;50050592;44424818
  • Dirac Charge in Antiferromagnetic Topological Semimetals
    Kohei Hattori; Hikaru Watanabe; Ryotaro Arita
    Physical Review Letters, 2026年01月30日, [査読有り], [責任著者]
    研究論文(学術雑誌), 46035033;44424818;50050592
  • Symmetry, microscopy and spectroscopy signatures of altermagnetism
    Tomas Jungwirth; Jairo Sinova; Rafael M. Fernandes; Qihang Liu; Hikaru Watanabe; Shuichi Murakami; Satoru Nakatsuji; Libor Šmejkal
    Nature, 2026年01月22日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Realization of a two-dimensional d -wave altermagnet in La2O3Mn2Se2
    Shinichiro Asai; Junxi Hu; Zheyuan Liu; Shinichi Itoh; Daichi Ueta; Jin Matsuda; Tatsuto Hatanaka; Hikaru Watanabe; Ryotaro Arita; Takatsugu Masuda
    Physical Review Materials, 2026年01月07日, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌), 46035033;50050592;44424818
  • Transport evidence of current-induced nematic Dirac valleys in a parity-time-symmetric antiferromagnet
    Hideaki Sakai; Yuya Miyamoto; Motoi Kimata; Hikaru Watanabe; Yoichi Yanase; Masayuki Ochi; Masaki Kondo; Hiroshi Murakawa; Noriaki Hanasaki
    Nature Communications, 2026年01月07日, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌), 46035033;50050592;44424818
  • Scaling‐dependent tunability of spin‐driven photocurrents in magnetic metamaterials
    Gabriele Cavanna; Hidehisa Taketani; Hikaru Watanabe; Da Pan; Anna Honda; Daiki Oshima; Takeshi Kato; Masakazu Matsubara
    Nanophotonics, 2025年12月22日, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
  • Symmetry analysis of cross-circular and parallel-circular Raman optical activity
    Hikaru Watanabe; Rikuto Oiwa; Gakuto Kusuno; Takuya Satoh; Ryotaro Arita
    Physical Review B, 2025年09月02日, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
    研究論文(学術雑誌), 46035033;50050592;44424818
  • Multiferroic Collinear Antiferromagnets with Hidden Altermagnetic Spin Splitting
    Jin Matsuda; Hikaru Watanabe; Ryotaro Arita
    Physical Review Letters, 134, 22, American Physical Society (APS), 2025年06月05日, [査読有り], [責任著者]
    研究論文(学術雑誌), 46035033;50050592;44424818
  • Nonlinear Hall effect driven by spin-charge-coupled motive force
    Kohei Hattori; Hikaru Watanabe; Ryotaro Arita
    Physical Review B, 111, 17, American Physical Society (APS), 2025年05月12日, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌), 46035033;44424818;50050592
  • Gapped nodal planes and large topological Nernst effect in the chiral lattice antiferromagnet CoNb3S6
    Nguyen Duy Khanh; Susumu Minami; Moritz M. Hirschmann; Takuya Nomoto; Ming-Chun Jiang; Rinsuke Yamada; Niclas Heinsdorf; Daiki Yamaguchi; Yudai Hayashi; Yoshihiro Okamura; Hikaru Watanabe; Guang-Yu Guo; Youtarou Takahashi; Shinichiro Seki; Yasujiro Taguchi; Yoshinori Tokura; Ryotaro Arita; Max Hirschberger
    Nature Communications, 16, 1, Springer Science and Business Media LLC, 2025年03月26日, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
  • Nonlinear optical response in superconductors in magnetic field: Quantum geometry and topological superconductivity
    Hiroto Tanaka; Hikaru Watanabe; Youichi Yanase
    Physical Review B, 110, 1, American Physical Society (APS), 2024年07月30日, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
  • Effect of collective spin excitations on electronic transport in topological spin textures
    Kohei Hattori; Hikaru Watanabe; Junta Iguchi; Takuya Nomoto; Ryotaro Arita
    Physical Review B, 2024年07月16日, [査読有り], [責任著者]
    研究論文(学術雑誌)
  • Generalized Pitaevskii relation between rectifying and linear responses: Application to reciprocal magnetization induction
    Hikaru Watanabe; Akito Daido
    Physical Review B, 110, 1, American Physical Society (APS), 2024年07月02日, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
    研究論文(学術雑誌)
  • Magnetic parity violation and parity-time-reversal-symmetric magnets
    Hikaru Watanabe; Youichi Yanase
    Journal of Physics: Condensed Matter, 36, 37, 373001, 373001, IOP Publishing, 2024年06月19日, [査読有り], [招待有り], [筆頭著者, 責任著者]
    研究論文(学術雑誌), Abstract

    Parity-time-reversal symmetry ( symmetry), a symmetry for the combined operations of space inversion ( ) and time reversal ( ), is a fundamental concept of physics and characterizes the functionality of materials as well as and symmetries. In particular, the -symmetric systems can be found in the centrosymmetric crystals undergoing the parity-violating magnetic order which we call the odd-parity magnetic multipole order. While this spontaneous order leaves symmetry intact, the simultaneous violation of and symmetries gives rise to various emergent responses that are qualitatively different from those allowed by the nonmagnetic -symmetry breaking or by the ferromagnetic order. In this review, we introduce candidates hosting the intriguing spontaneous order and overview the characteristic physical responses. Various off-diagonal and/or nonreciprocal responses are identified, which are closely related to the unusual electronic structures such as hidden spin-momentum locking and asymmetric band dispersion.
  • Symmetry analysis with spin crystallographic groups: Disentangling effects free of spin-orbit coupling in emergent electromagnetism
    Hikaru Watanabe; Kohei Shinohara; Takuya Nomoto; Atsushi Togo; Ryotaro Arita
    Physical Review B, 109, 9, American Physical Society (APS), 2024年03月28日, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
    研究論文(学術雑誌)
  • Bulk photovoltaic effect in antiferromagnet: Role of collective spin dynamics
    Junta Iguchi; Hikaru Watanabe; Yuta Murakami; Takuya Nomoto; Ryotaro Arita
    Physical Review B, 109, 6, American Physical Society (APS), 2024年02月06日, [査読有り], [責任著者]
    研究論文(学術雑誌)
  • Algorithm for spin symmetry operation search
    Kohei Shinohara; Atsushi Togo; Hikaru Watanabe; Takuya Nomoto; Isao Tanaka; Ryotaro Arita
    Acta Crystallographica Section A Foundations and Advances, 2024年01月01日, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌), A spin space group provides a suitable way of fully exploiting the symmetry of a spin arrangement with a negligible spin–orbit coupling. There has been a growing interest in applying spin symmetry analysis with the spin space group in the field of magnetism. However, there is no established algorithm to search for spin symmetry operations of the spin space group. This paper presents an exhaustive algorithm for determining the spin symmetry operations of commensurate spin arrangements. The present algorithm searches for spin symmetry operations from the symmetry operations of a corresponding nonmagnetic crystal structure and determines their spin-rotation parts by solving a Procrustes problem. An implementation is distributed under a permissive free software license in spinspg Version 0.1.1, available at https://github.com/spglib/spinspg.
  • Nonlinear optical responses in noncentrosymmetric superconductors
    Hiroto Tanaka; Hikaru Watanabe; Youichi Yanase
    Physical Review B, 107, 2, American Physical Society (APS), 2023年01月31日, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
  • Emergent Magnetomultipoles and Nonlinear Responses of a Magnetic Hopfion
    Yizhou Liu; Hikaru Watanabe; Naoto Nagaosa
    Physical Review Letters, 129, 26, American Physical Society (APS), 2022年12月22日, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
  • Effects of relaxation on the photovoltaic effect and possibility for photocurrent within the transparent region
    Yugo Onishi; Hikaru Watanabe; Takahiro Morimoto; Naoto Nagaosa
    Physical Review B, 106, 23, American Physical Society (APS), 2022年12月07日, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
  • Polarization-controlled tunable directional spin-driven photocurrents in a magnetic metamaterial with threefold rotational symmetry
    Masakazu Matsubara; Takatsugu Kobayashi; Hikaru Watanabe; Youichi Yanase; Satoshi Iwata; Takeshi Kato
    Nature Communications, 13, 1, Springer Science and Business Media {LLC}, 2022年11月07日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌), AbstractFuture spintronics and quantum technologies will require a portfolio of techniques for manipulating electron spins in functional nanodevices. Especially, the establishment of the methods to control spin current is the key ingredient essential for the transfer and processing of information, enabling faster and low-energy operation. However, a universal method for manipulating spin currents with full-directional controllability and tunable magnitude has not been established. Here we show that an artificial material called a magnetic metamaterial (MM), which possesses a novel spintronic functionality not exhibited by the original substance, generates photo-driven ultrafast spin currents at room temperature via the magneto-photogalvanic effect. By tuning the polarization state of the excitation light, these spin currents can be directed with tunable magnitude along an arbitrary direction in the two-dimensional plane of the MM. This new concept may guide the design and creation of artificially engineered opto-spintronic functionalities beyond the limitations of conventional material science.
  • Nonreciprocal Meissner response in parity-mixed superconductors
    Hikaru Watanabe; Akito Daido; Youichi Yanase
    Physical Review B, 105, 10, American Physical Society ({APS}), 2022年03月17日, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
    研究論文(学術雑誌)
  • Nonreciprocal optical response in parity-breaking superconductors
    Hikaru Watanabe; Akito Daido; Youichi Yanase
    Physical Review B, 105, 2, American Physical Society ({APS}), 2022年01月27日, [査読有り], [筆頭著者]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Superconducting piezoelectric effect
    Michiya Chazono; Hikaru Watanabe; Youichi Yanase
    Physical Review B, 105, 2, American Physical Society ({APS}), 2022年01月12日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Photocurrent response in parity-time symmetric current-ordered states
    Hikaru Watanabe; Youichi Yanase
    Physical Review B, 104, 2, American Physical Society ({APS}), 2021年07月13日, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Bond Directional Anapole Order in a Spin-Orbit Coupled Mott Insulator Sr2(Ir1−xRhx)O4
    H. Murayama; K. Ishida; R. Kurihara; T. Ono; Y. Sato; Y. Kasahara; H. Watanabe; Y. Yanase; G. Cao; Y. Mizukami; T. Shibauchi; Y. Matsuda; S. Kasahara
    Physical Review X, 11, 1, American Physical Society ({APS}), 2021年02月02日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Chiral Photocurrent in Parity-Violating Magnet and Enhanced Response in Topological Antiferromagnet
    Hikaru Watanabe; Youichi Yanase
    Physical Review X, 11, 1, American Physical Society ({APS}), 2021年01月04日, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Nonlinear electric transport in odd-parity magnetic multipole systems: Application to Mn-based compounds
    Hikaru Watanabe; Youichi Yanase
    Physical Review Research, 2, 4, American Physical Society (APS), 2020年10月15日, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
    研究論文(学術雑誌)
  • Enhanced magnetopiezoelectric effect at the Néel temperature in CaMn2Bi2
    Y. Shiomi; Y. Koike; N. Abe; H. Watanabe; T. Arima
    Physical Review B, 100, 5, American Physical Society ({APS}), 2019年08月19日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Observation of a Magnetopiezoelectric Effect in the Antiferromagnetic Metal EuMnBi2
    Y. Shiomi; H. Watanabe; H. Masuda; H. Takahashi; Y. Yanase; S. Ishiwata
    Physical Review Letters, 122, 12, American Physical Society ({APS}), 2019年03月29日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Symmetry analysis of current-induced switching of antiferromagnets
    Hikaru Watanabe; Youichi Yanase
    Physical Review B, 98, 22, American Physical Society ({APS}), 2018年12月28日, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Group-theoretical classification of multipole order: Emergent responses and candidate materials
    Hikaru Watanabe; Youichi Yanase
    Physical Review B, 98, 24, American Physical Society (APS), 2018年12月19日, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
    研究論文(学術雑誌)
  • Theory of orbital magnetic quadrupole moment and magnetoelectric susceptibility
    Atsuo Shitade; Hikaru Watanabe; Youichi Yanase
    Physical Review B, 98, 2, American Physical Society (APS), 2018年07月16日, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
  • Magnetic hexadecapole order and magnetopiezoelectric metal state in Ba1−xKxMn2As2
    Hikaru Watanabe; Youichi Yanase
    Physical Review B, 96, 6, American Physical Society ({APS}), 2017年08月28日, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
■ その他活動・業績
  • スピン空間群による磁性体の創発的応答の解明
    渡邉 光; 野本 拓也; 有田 亮太郎, 日本物理学会誌, 80, 3, 2025年03月, [査読有り], [招待有り], [筆頭著者]
    日本語, 記事・総説・解説・論説等(その他)
  • Does the Ferroaxial Order Matter?
    Hikaru Watanabe, JPSJ News and Comments, 19, 2022年11月29日, [招待有り]
    Physical Society of Japan, 記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)
  • Sr2Ir1-xRhxO4におけるボンド方向型アナポール秩序
    笠原成; 村山陽奈子; 石田浩祐; 栗原遼; 小野孝浩; 佐藤雄貴; 笠原裕一; 渡邉光; 柳瀬陽一; CAO G.; 水上雄太; 芝内孝禎; 松田祐司, 日本物理学会講演概要集(CD-ROM), 76, 1, 2021年
  • 奇パリティ多極子相の分類学と電磁応答・超伝導 (拡張多極子が拓くスピン軌道物性の新展開特集号)
    渡邉 光; 柳瀬 陽一; 石塚 淳; 金杉 翔太; 大同 暁人; 角田 峻太郎; 下出 敦夫; 塩見 雄毅, 固体物理, 55, 11, 535, 549, 2020年11月, [査読有り], [招待有り], [筆頭著者]
    日本語
  • 多極子秩序系の群論的分類 ―秩序が創発する応答への応用―
    渡邉 光; 柳瀬 陽一, J Physics ニュースレター, 6, 8, 12, 2018年09月, [招待有り]
    日本語, 記事・総説・解説・論説等(その他)
■ 講演・口頭発表等
  • Spin-orbit-coupling-free orbital-symmetry violations in spin-ordered system
    Hikaru Watanabe
    Young Leaders Workshop on Frontier Quantum Matter, 2026年09月07日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2026年09月07日 - 2026年09月11日, [招待講演]
  • 磁性に誘起されるferroaxial性と創発応答
    渡邉 光
    若手カイラリティ研究会, 2026年08月05日, 日本語, 口頭発表(一般)
    2026年08月04日 - 2026年08月07日, 50050592
  • 非従来型ラマン円偏光活性の理論
    渡邉 光
    第31回応用物理学コロキウム, 2026年04月14日, 日本語, 口頭発表(一般)
    2026年04月14日 - 2026年04月14日
  • Versatile conventional antiferromagnets with hidden magnetic multipoles
    Hikaru Watanabe
    Altermagnetism and Unconventional Magnetic Orders in Quantum Materials, 2026年03月31日, 英語, 口頭発表(一般)
    2026年03月29日 - 2026年04月03日
  • 磁性に誘起されるスピン運動量結合の電磁場による変調の理論
    渡邉 光; 野本 拓也; 有田 亮太郎
    日本物理学会2026年春季大会, 2026年03月23日, 日本語, 口頭発表(一般)
    2026年03月23日 - 2026年03月26日
  • 交替磁性を含む磁性体の創発物性の理論:スピン空間群の活用について
    渡邉 光
    第98回スピントロニクス専門研究会「交代磁性スピントロニクス研究の現状と未来」, 2026年03月13日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    2026年03月13日 - 2026年03月13日, [招待講演]
  • Unconventional Raman optical activity
    Hikaru Watanabe
    The 24th Taiwan-Japan–Korea Symposium on Strongly Correlated Electron Systems, 2026年03月05日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2026年03月05日 - 2026年03月07日, [招待講演]
  • 種々の秩序系と創発非線形応答
    渡邉 光
    第十回「凝縮系理論の最前線」, 2026年02月19日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    2026年02月17日 - 2026年02月19日, [招待講演]
  • 近似的対称性を利用した物性の探索
    渡邉 光
    第4回「対相関と対凝縮 」研究会, 2026年01月23日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    2026年01月21日 - 2026年01月23日, [招待講演]
  • 軸性秩序系におけるラマン光学活性の理論
    渡邉 光
    山田研究会「量⼦液晶概念を基盤とした新奇物性科学の若⼿学際研究」, 2025年11月18日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    2025年11月18日 - 2025年11月19日, [招待講演]
  • バルク物質における種々の対称性の破れと光学応答
    渡邉 光
    メタマテリアルにおけるキメラ準粒⼦, 2025年11月05日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    2025年11月05日 - 2025年11月06日, [招待講演]
  • 軸性秩序に由来したラマン光学活性の理論
    渡邉 光; 大岩 陸人; 楠野 楽到; 佐藤 琢哉; 有田 亮太郎
    日本物理学会 第80回年次大会, 2025年09月18日, 日本語, 口頭発表(一般)
  • Symmetry-wise disentanglement of spin and orbital degrees of freedom in physical phenomena
    Hikaru Watanabe
    The Workshop on Altermagnetism and School on Magnetic Symmetry, 2025年06月23日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2025年06月23日 - 2025年06月26日, [招待講演]
  • スピン結晶群によるマルチフェロイック磁性体の解析
    渡邉 光; 松田 仁; 有田 亮太郎
    日本物理学会 2025年春季大会, 2025年03月18日, 日本語, 口頭発表(一般)
  • Spin crystallographic symmetry for classification of altermagnets and noncollinear magnets
    Hikaru Watanabe
    Brainstorming Workshop “Roadmap for Altermagnetism”, 2025年01月09日, 英語, 口頭発表(一般)
    2025年01月08日 - 2025年01月10日
  • スピン結晶群の利用:磁性体の分類とさらなる創発応答の解明に向けて
    渡邉 光
    アシンメトリ量子のC02トピカルミーティング「アシンメトリ量子物質の開発:交差相関応答を求めて」, 2024年12月06日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演]
  • Symmetry approach to spin-orbit-coupling-free responses in antiferromagnets
    Hikaru Watanabe
    Correlated Quantum Materials + beyond (Symposium for altermagnetism), 2024年11月25日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演]
  • Theory of complex magnets
    Hikaru Watanabe
    Workshop for altermagnets, 2024年11月18日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演]
  • ピタエフスキー関係式と逆電気磁気・自然二色性効果の理論
    渡邉 光; 大同 暁人
    日本物理学会 第79回年次大会, 2024年09月16日, 日本語, 口頭発表(一般)
  • ピタエフスキー関係式の定式化とその応用
    渡邉 光
    東京工業大学 量子物理学・ナノサイエンス第395回セミナー, 2024年07月23日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演]
  • Symmetry analysis of altermagnetic and noncollinear magnets: disentangling spin and orbital degrees of freedom in physical phenomena
    Hikaru Watanabe
    International Conference on Magnetism 2024 (ICM2024), 2024年07月04日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Pitaevskii relation bridging linear and rectification responses
    HIkaru Watanabe
    NQCM2024, 2024年05月25日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Symmetry of emergent physical phenomena free from relativistic spin-orbit coupling
    Hikaru Watanabe
    International Symposium on Quantum Electronics, 2024年02月16日, 口頭発表(一般)
    [国際会議]
  • スピン結晶群に基づく創発応答の対称性解析
    渡邉 光
    東大駒場物性セミナー, 2024年02月09日, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演]
  • スピン結晶群に基づく物性応答の理解
    渡邉 光
    若手理論交流研究会~物性研究における最近の進展, 2023年12月21日, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演]
  • 物性応答に対するスピン軌道相互作用の役割:スピン群対称性の観点から
    渡邉 光; 篠原 航平; 野本 拓也; 東後 篤史; 有田 亮太郎
    日本物理学会第78 回年次大会, 2023年09月17日, 口頭発表(一般)
  • 超伝導に由来した異常な非相反光学特性の理論
    渡邉 光
    強相関電子系のフロンティア, 2023年08月20日, 口頭発表(一般)
  • Nonreciprocal property and resultant optical responses of superconductors
    Hikaru Watanabe
    Swiss-Japan alliance workshop: Trends in the Theory of Quantum Materials 2022 (TTQM2022), 2022年10月02日, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Nonreciprocal optical response in parity-breaking superconductors
    Hikaru Watanabe
    29th International Conference on Low Temperature Physics (LT29), 2022年08月23日, ポスター発表
    [国際会議]
  • Magnetic photocurrent response assisted by quantum geometry in solid
    Hikaru Watanabe; Youichi Yanase; Naoto Nagaosa
    International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2022), 2022年07月24日, 英語, 口頭発表(一般)
    [国際会議]
  • 超伝導体における非線形光学応答
    渡邉 光
    SCTM2021「超伝導物質、トポロジカル物質」, 2021年11月25日, 口頭発表(一般)
  • Circular photogalvanic effect in parity-time-inversion symmetric materials
    Hikaru Watanabe
    APW-RIKEN-Tsinghua-Kavli workshop: Highlights on condensed matter physics, 2021年10月22日, ポスター発表
    [国際会議]
  • カレント秩序を示すイリジウム酸化物における非線形光学応答の理論
    渡邉 光; 柳瀬 陽一
    日本物理学会第77回秋季大会, 2021年09月20日, 口頭発表(一般)
  • 磁性がもたらすスピン軌道結合構造と非線形伝導現象
    日本物理学会 第76 回年次大会, 2021年03月13日, 口頭発表(一般)
  • Mn 系奇パリティ磁気多極子系が示す無磁場・磁場下における非線形電気伝導の理論研究
    渡邉 光; 柳瀬 陽一
    日本物理学会第76 回秋季大会, 2020年09月10日, 口頭発表(一般)
  • 幾何的に非自明な電子状態の下で増強される新奇な光電流応答
    渡邉 光; 柳瀬 陽一
    日本物理学会 第 76 回秋季大会, 2020年09月08日
  • 種々のパリティ破れに伴う光電流応答の分類と新しい光電流応答の提案
    渡邉 光; 柳瀬 陽一
    日本物理学会第76 回秋季大会, 2020年09月08日, 口頭発表(一般)
  • 磁気的なパリティの破れに誘起される円偏光ガルバニック効果
    渡邉 光
    オンライン CMT (Condensed Matter Theory) セミナー, 2020年08月17日, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演]
  • Mn 系奇パリティ磁気多極子秩序系における非線形伝導
    渡邉 光
    日本物理学会第 75 回年次大会, 2020年03月16日, 口頭発表(一般)
  • Classification of multipole order and its application to transport phenomena in antiferromagnet
    Hikaru Watanabe
    Topomagnetism Is Coming: Relativity and Correlations in Topological Magnets, 2019年, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Symmetry analysis of electrically-switchable antiferromagnets
    Hikaru Watanabe; Youichi Yanase
    Antiferromagnetic Spintronics: from topology to neuromorphic computing, 2019年, ポスター発表
    [国際会議]
  • Group-theoretical Classification of multipole ordered materials and its application to emergent responses
    Hikaru Watanabe; Youichi Yanase
    J-Physics 2019 International Conference & KINKEN-WAKATE 2019 Multipole Physics, 2019年, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Current-induced nematicity in;odd-parity magnetic multipole system
    Hikaru Watanabe; Youichi Yanase
    CEMS Symposium on Emergent Quantum Materials, 2019年, ポスター発表
    [国際会議]
  • 電気磁気効果を用いたコリニア反強磁性のダイナミクスに関する理論的研究
    渡邉光、柳瀬陽一
    日本物理学会 第74 回秋季大会, 2019年, 口頭発表(一般)
  • Symmetry analysis of electrically-switchable antiferromagnets
    Hikaru Watanabe; Youichi Yanase
    International Symposium on Frontiers of Quantum Transport in Nano Science, 2018年11月07日, ポスター発表
    [国際会議]
  • 多極子の分類と創発応答・ドメイン分類
    渡邉 光
    ETQ 研究会「多極子秩序と超伝導」, 2018年08月08日, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演]
  • Symmetry analysis of electrical switching of antiferromagnets
    Hikaru Watanabe; Youichi Yanase
    International Conference on Magnetism 2018, 2018年, ポスター発表
    [国際会議]
  • Symmetry analysis of electrical switching of antiferromagnets
    Hikaru Watanabe; Youichi Yanase
    J-Physics 2018 Summer School, 2018年, ポスター発表
    [国際会議]
  • 反強磁性体の電気的制御に関する対称性からのアプローチ
    渡邉光、柳瀬陽一
    日本物理学会 第73 回秋季大会, 2018年, 口頭発表(一般)
  • 多極子秩序系の群論的分類
    渡邉 光; 柳瀬 陽一
    日本物理学会 第73 回年次大会, 2018年, 口頭発表(一般)
  • Classification of multipole order and its application to transport phenomena in antiferromagnet
    Hikaru Watanabe; Youichi Yanase
    Topomagnetism Is Coming: Relativity and Correlations in Topological Magnets, 2017年, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Magnetic hexadecapole order and Magnetopiezoelectric metal state in K-doped BaMn2As2
    Hikaru Watanabe; Youichi Yanase
    Novel Quantum States in Condensed Matter 2017, 2017年, ポスター発表
    [国際会議]
  • Magnetic Hexadecapole Order in BaMn2As2
    Hikaru Watanabe; Youichi Yanase
    J-Physics 2017-International Workshop on Multipole Physics and Related Phenomena, 2017年, ポスター発表
    [国際会議]
  • Magnetic Hexadecapole Order in BaMn2As2
    Hikaru Watanabe, Youichi Yanase
    International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2017), 2017年, 英語, ポスター発表
    [国際会議]
  • BaMn2As2が示す奇パリティ磁気多極子秩序
    渡邉 光; 柳瀬 陽一
    日本物理学会第 72 回年次大会, 2017年, 口頭発表(一般)
  • Magnetic hexadecapole order and Magnetopiezoelectric metal state in K-doped BaMn2As2
    Hikaru Watanabe; Youichi Yanase
    ETH-Amsterdam-Kyoto mini-workshop on multipole physics and ultrafast dynamics, 2016年, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Mn 系奇パリティ磁気多極子
    渡邉 光
    J-Physics トピカルミーティング : 拡張多極子研究の進展と課題, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演]
■ 所属学協会
  • 2016年09月 - 現在
    日本物理学会
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
  • 磁気構造探索と統合的物性スクリーニングによる機能反強磁性体設計
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2024年04月 - 2028年03月
    野本拓也; 鈴木通人; 渡邉光
    日本学術振興会, 東京都立大学, 24K00581
  • 磁気的なパリティの破れを持つ超伝導非一様系で発現する創発電磁現象の理論開拓
    科学研究費助成事業
    2025年04月 - 2027年03月
    渡邉 光
    日本学術振興会, 学術変革領域研究(A), 東京大学, 研究代表者, 25H02115
  • 電気活性な反強磁性の持つ光制御性・創発的な伝導応答の理論的解明
    科学研究費助成事業
    2023年04月01日 - 2026年03月31日
    渡邉 光
    日本学術振興会, 若手研究, 東京大学, 23K13058
  • マルチスケール解析に基づく反強磁性体の光電流応答・動的性質の理論開拓
    科学研究費助成事業
    2021年04月28日 - 2024年03月31日
    渡邉 光
    本研究課題は反強磁性体等が示す磁気的なパリティの破れに着目し、その特徴的な物性の開拓を目指すものである。具体的には光・電気変換などの光物性応答の増強、あるいは複雑な磁気構造や磁性と他自由度の間の協奏により発現する新奇なダイナミクスの理論的解析を行う。
    本年度においては昨年度より進めている、トポロジカル絶縁体を用いた磁気的光電流応答の解析、および広い空間スケールにわたる物性現象における磁気的パリティの破れの効果の理論的検証を行った。前者についてはトポロジカル物質に特有の電子の量子幾何を利用したものである。特筆すべき点として、これまであまり着目されていない量子計量の物性応答における役割を明らかにしており、今後の実験的実証が期待される。後者について、共同研究などを主として、メタマテリアル磁性体におけるスイッチ可能な光電流応答の起源・非共鳴光による光電流応答生成の可能性・トポロジカルな磁気構造に創発される新奇な磁気多極子自由度などの解明をおこなった。これら現象はミクロ・メソ・セミマクロと複数の空間スケールにわたるものであるが、各現象は磁気秩序による対称性の破れ、あるいは保護された対称性によって統一的に理解できることから、磁気的パリティの破れを持つ系をキーワードとした広範な研究テーマへの展開を示唆しているといえる。さらに光・磁性が強くカップルした系についてもミクロな電子ハミルトニアンに立脚した計算を進めており、特に磁性ダイナミクスに由来して増強される光・電気物性を同定できた。
    日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 東京大学, 21J00453
  • 遍歴電子系における奇パリティ多極子秩序・多極子ゆらぎの理論的研究
    科学研究費助成事業
    2018年04月25日 - 2021年03月31日
    渡邉 光
    本課題は、物質を構成する電子の秩序、特に反転対称性を破る多極子自由度の秩序(奇パリティ多極子秩序)を持つ系に着目し、その物性応答を理論開拓するものである。これまでも数学的な手法による解析、具体的な物質を意識したモデル計算より、奇パリティ多極子秩序系に特有な応答を様々に明らかにすることができた。また本年度においても、これらの成果について、物性物理学分野においてポピュラーな雑誌、固体物理(アグネ社)の特集号へ寄稿する機会を得ることができた。しかしながら、これらは線形応答の範囲であって、より非線形応答における各多極子秩序の役割についてはいまだ明確な理解がなされていなかった。
    したがって、本年度においては特に静的電場あるいは光電場に駆動される電流応答(非線形伝導現象)の解析を主として行った。これらの応答は半導体ヘテロ接合にみられる整流応答と同様の現象であるため、本研究の遂行は、奇パリティ多極子の役割を調べるという基礎物理としての意義は勿論のこと、工学応用など他分野へ波及効果をも与えうるといえる。
    奇パリティ多極子秩序系においては特徴的な対称性が存在するが、これが線形応答と同様に非線形伝導現象の分類に際し、非常に強力なツールとなることを示すことができた。更には、磁性を持つ系、いわゆる奇パリティ磁気多極子秩序系に特有の電子構造に着目し、巨大非線形ホール応答や物質の不純物濃度に対して頑強な光電流応答などを理論的に提案した。これらはアメリカ物理学会の論文誌にて出版済みであり(2報)、招待講演を含めたいくつかの口頭講演にて発表も行っている(5件)。加えて実験研究との共同研究も行い論文として出版されたほか、これに刺激された理論研究も進み、論文として投稿段階にある。
    日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 京都大学, 18J23115
  • 局所的な空間反転対称性が欠如した結晶における磁性・多極子秩序と超伝導
    科学研究費助成事業
    2015年04月01日 - 2019年03月31日
    柳瀬 陽一; 高島 梨菜; 塩崎 謙; 下出 敦夫; 石塚 淳; 高三 和晃; 大同 暁人; 角田 峻太郎; 渡邉 光; 金杉 翔太; 人見 尚典; 中村 康晴
    空間反転対称性=パリティは物理学における基本的な対称性の一つである。近年の物性物理学分野では、空間反転対称性の破れに起因する諸現象が注目を集めてきた。それらの発展である本研究課題では、大局的には空間反転対称性を保存しているけれど原子サイトの局所対称性が欠如した物質、即ち局所的に空間反転対称性が欠如した物質における様々な新現象を示した。奇パリティ多極子秩序とその創発電磁応答、反強磁性スピントロニクス、多極子秩序と密接に関連したエキゾチック超伝導などである。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 京都大学, 15K05164
■ 学術・社会貢献活動/その他
学術貢献活動
  • 若手カイラリティ研究会
    2026年08月04日 - 2026年08月07日
    企画立案・運営等
    学会・研究会等
    大岩 陸人, 角田 峻太郎, 渡邉 光
    50050592
  • Novel Quantum Condensed Matter 2026 (NQCM2026)
    2026年04月25日 - 2026年04月25日
    企画立案・運営等
    学会・研究会等
社会貢献活動
  • 固体物理(アグネ技術センター) 誌友
    2026年04月 - 現在
    情報提供, 企画
  • 東京大学 駒場リサーチキャンパス公開イベント「計算物質科学への誘い」
    2023年 - 2023年
    出演, 企画, 運営参加・支援
  • 東京大学駒場リサーチキャンパス公開イベント 先端研若手シンポジウム
    2023年 - 2023年
    編集, 企画, 運営参加・支援
メディア報道
  • 反強磁性体を電子液晶化ー東北大など実証
    2026年01月
    本人以外
    株式会社日刊工業新聞社
    日刊工業新聞
    [新聞・雑誌]
  • 理研と東大、キラル磁性体CoNb3S6における自発ネルンスト効果の観測に成功
    2025年03月
    本人以外
    日本経済新聞社
    日本経済新聞
    [新聞・雑誌]
その他
  • 2026年05月
    プレスリリース:キラルでない結晶が"光の回転”を生む新原理を発見-従来の定説を覆す新しいラマン光学活性の起源を解明-
    https://www.isct.ac.jp/ja/news/ati2jkvlcrqd
    https://www.jst.go.jp/pr/announce/20260521/index.html
    https://www.t.u-tokyo.ac.jp/press/pr2026-05-21-001
    https://www.hokudai.ac.jp/news/pdf/260521_pr2.pdf
  • 2026年04月
    プレスリリース:フラットバンドが生む世界最大の横磁気熱電伝導率 ―磁気秩序下での遍歴フラットバンドを初めて実証―
    https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/11128/
    https://www.t.kyoto-u.ac.jp/ja/research/topics/20260428
    https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2026/04/press20260430-01-flat.html
    https://www.jst.go.jp/pr/announce/20260428/index.html
  • 2026年01月
    プレスリリース:反強磁性体で電流による電子の液晶化を実証 ―エレクトロニクス応用可能な電気抵抗変化として世界初観測―
    https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2026/01/press20260108-01-Dirac.html
    https://www.sci.osaka-u.ac.jp/ja/topics/16226/
    https://www.jaea.go.jp/02/press2025/p26010701/
    https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2026-01-08-4
    https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/11031/
  • 2025年03月
    プレスリリース:理研と東大、キラル磁性体CoNb3S6における自発ネルンスト効果の観測に成功
    https://www.riken.jp/press/2025/20250326_1/index.html
    https://www.jst.go.jp/pr/announce/20250326/index.html
    https://www.nikkei.com/article/DGXZRSP688905_W5A320C2000000/
  • 2022年11月
    プレスリリース:スピン流を光で完全に制御する新原理を開拓 超高速・高性能な光スピントロニクスデバイスの実現に期待
    https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2022/11/press20221110-01-spin.html
    https://www.katolab.nuee.nagoya-u.ac.jp/wp/wp-content/uploads/2022/12/20221110_imass_r.pdf
    https://www.rcast.u-tokyo.ac.jp/ja/news/release/20221110.html
    https://www.nikkei.com/article/DGXZRSP643799_Q2A111C2000000/
  • 2021年02月
    プレスリリース:物質中における極のないナノ電磁石の発見 -原子間ループ電流が引き起こす新しい電子状態を観測-
    https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2021-02-05-0
    https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/8524.html
  • 2019年04月
    プレスリリース:磁性金属における圧電効果を世界で初めて観測
    https://www.c.u-tokyo.ac.jp/info/news/topics/files/20190329shiomisoubun01.pdf