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応用物理・基礎工学工学

応用物理・基礎工学

応用物理・基礎工学で学ぶこと

超高速で計算するコンピュータ、光を使った通信技術、超伝導現象を利用したリニアモーターカー……、これら先端技術は物理学の知識や研究成果を応用して開発された技術です。このように、物理学の成果を社会の発展のために応用するのが応用物理学の役割です。そのため「基礎工学」ということもあります。
応用物理学は、物理学と共通する研究テーマも多くありますが、“応用”に軸足がのっているため、物理学科が理学系の学部に属するのに対して、応用物理学科は多くの大学で工学系の学部に属しています。
応用物理学の研究対象は、そもそも物理学の研究対象が広いために、必然的に多岐にわたります。そのなかでも現在は「物性の研究」「新材料の開発」「計測技術の開発」「情報処理技術の開発」の4つが大きな柱となっています。
まず「物性の研究」ですが、物性とは、硬い、柔らかいといった硬度、超伝導や半導体、絶縁体といった導電性、磁性などさまざまな物質の性質のことです。物性の研究では、それぞれのモノはどんな状態のときにどんな物性をもつかを研究したり、その性質を制御するための研究をしたりします。研究対象も物質のみならず、電子や陽子、中性子といった量子にまで及びます。「新材料の開発」では、すぐれた性質を持つ新しい材料の発見・開発を行います。現在、燃料電池用材料、高温超電導体、各種ナノ構造物質など、エネルギー問題をはじめとする社会の課題を解決するカギとなる新材料の開発に多くの研究機関がしのぎを削っています。「計測技術の開発」では、あらゆる物理量をより精密に計測する技術の開発・改良の研究が行われています。とくにレーザなど光を使った計測や画像解析技術が注目されています。「情報処理技術の開発」では、コンピュータを使った新しい情報処理技術や制御技術の開発を行っています。知能ロボットやマルチメディアの研究なども進められています。
以上のように、応用物理学は物理学の知見を応用するものですが、逆に、応用物理学の成果で生まれた計測技術が新しい現象を発見して物理学の理論に影響を与えることもあります。

学部・学科選びのヒント

「応用物理」のほか、「物理工学」「基礎工学」といった名称のつく学科やコースで学ぶことができます。応用物理学の研究分野のうち、「物性の研究」や「新材料の開発」は物理学系の学部・学科の中の「材料」「物質」の名称のついた学科やコース、「計測技術の開発」は「制御」や「システム」の名称のついた学科やコース、「情報処理技術の開発」は「情報」「数理」といった名称のついた学科やコースも調べてみましょう。

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