Profile | プロフィール

第一原理計算・時間依存密度汎関数理論（Time-Dependent Density Functional Theory; TDDFT）を中心に、理論物理学および理論化学の立場から、物質中の励起電子ダイナミクス、電子散乱、電子・陽電子ダイナミクス、電子・核ダイナミクス、光・電子物性、化学反応ダイナミクスに関する研究を行ってきました。

特に、マックス・プランク研究所（ドイツ）では、TDDFTの創始とその後の理論体系の発展を世界的に主導してきた E. K. U. Gross 教授の研究グループに博士研究員として所属し、Gross教授の直接の指導のもとで研究に従事しました。日々の緊密な研究討論を通して、TDDFT、Exact Factorization理論、量子多体系理論および物性物理学について、その理論的基礎から第一原理計算による実在系への応用まで深く研鑽を積むとともに、これらの理論の発展と応用に関する研究を進めました。この経験は、その後のTDDFT・量子ダイナミクス研究を展開する上での、私の理論的・計算科学的基盤となっています。

近年は、機械学習を用いたTDDFT交換相関ポテンシャルの開発など、データ駆動型手法と量子ダイナミクス理論の融合にも取り組んでいます。

東京大学大学院博士課程、日本学術振興会特別研究員（DC1）、マックス・プランク研究所、産業技術総合研究所を経て、東京理科大学では物理学科の助教・講師（Junior Associate Professor）として研究・教育に従事しました。2020年より聖光学院中学校高等学校に勤務し、物理教育に携わるとともに、理論物理学および理論化学の研究活動を継続しています。

My research spans theoretical physics and theoretical chemistry, with a particular focus on the first-principles description of excited-state and nonequilibrium quantum dynamics in materials and molecular systems.

A particularly formative stage of my research career was my postdoctoral work at the Max Planck Institute in Germany, where I joined the group of Prof. E. K. U. Gross, who played a leading role in the foundation of time-dependent density functional theory (TDDFT) and has driven its subsequent theoretical development. Under the direct supervision of Prof. Gross, and through close day-to-day scientific discussions with him, I developed a rigorous foundation in TDDFT, Exact Factorization, quantum many-body theory, and condensed-matter physics, ranging from their fundamental theoretical principles to first-principles applications to realistic materials and molecular systems. I also worked on the further development and application of these theoretical frameworks. This experience established the theoretical and computational foundation for my subsequent research in TDDFT and quantum dynamics.

More recently, I have been exploring the integration of data-driven approaches with quantum-dynamics theory, including the development of machine-learning exchange-correlation potentials for TDDFT.

After completing my doctoral studies at the University of Tokyo and serving as a JSPS Research Fellow (DC1), I worked as a postdoctoral researcher at the Max Planck Institute and the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST). I subsequently served as an Assistant Professor and Junior Associate Professor in the Department of Physics at Tokyo University of Science, where I was engaged in both research and education. Since 2020, I have been teaching physics at Seiko Gakuin Junior and Senior High School while continuing my research in theoretical physics and theoretical chemistry.

Alongside my research, I have extensive teaching experience in physics and mathematics from secondary-school to graduate level.

Research | 研究

時間依存密度汎関数理論（TDDFT）を中心とした第一原理計算手法を用いて、理論物理学および理論化学の観点から、非平衡・励起状態における量子ダイナミクス、物性、化学反応の理論研究を行っています。

主な研究テーマは以下の通りです。

Time-Dependent Density Functional Theory

多体摂動理論およびTDDFTに基づくナノマテリアルの光物性の第一原理計算

Machine Learning for TDDFT

機械学習を用いたTDDFT交換相関項の開発

Electron–Nuclear Dynamics

Exact Factorization理論に基づく電子・原子核ダイナミクスおよび輸送現象の理論研究

Electron–Positron Dynamics

電子・陽電子・原子核の相関ダイナミクスに向けた多成分TDDFTの開発

Excited Electron Dynamics

TDDFTを用いた物質表面における励起電子ダイナミクスの研究

Low-Dimensional Materials

ボルツマン輸送理論および非平衡グリーン関数法に基づく低次元材料の熱電特性の第一原理研究

Chemical Reaction & Surface Dynamics

表面・界面、分子・クラスター系、および強光子場中における化学反応・電荷移動ダイナミクスの第一原理計算

Programming: Python / Fortran / C

Selected Publications | 主要論文

Machine Learning Exchange-Correlation Potential in Time-Dependent Density Functional Theory

Yasumitsu Suzuki, Ryo Nagai, Jun Haruyama

Physical Review A 101, 050501(R) (2020)

Excitons in two-dimensional atomic layer materials from time-dependent density functional theory: mono-layer and bi-layer hexagonal boron nitride and transition-metal dichalcogenides

Yasumitsu Suzuki and Kazuyuki Watanabe

Physical Chemistry Chemical Physics, 22, 2908 (2020)

Time-Dependent Multicomponent Density Functional Theory for Coupled Electron-Positron Dynamics

Yasumitsu Suzuki, Satoshi Hagiwara, Kazuyuki Watanabe

Physical Review Letters 121, 133001 (2018)

Exact Time-Dependent Exchange-Correlation Potential in Electron Scattering Processes

Yasumitsu Suzuki, Lionel Lacombe, Kazuyuki Watanabe, Neepa T. Maitra

Physical Review Letters 119, 263401 (2017)

Laser-induced electron localization in H₂⁺: Mixed quantum-classical dynamics based on the exact time-dependent potential energy surface

Yasumitsu Suzuki, Ali Abedi, Neepa T. Maitra, and E. K. U. Gross

Physical Chemistry Chemical Physics 17, 29271 (2015)

Electronic Schrödinger Equation with Nonclassical Nuclei

Yasumitsu Suzuki, Ali Abedi, Neepa T. Maitra, Koichi Yamashita, E. K. U. Gross

Physical Review A 89, 040501(R) (2014)

→ Full Publication List

→ Google Scholar

Teaching | 教育

東京理科大学および聖光学院中学校高等学校において、物理学・数学・計算科学の教育に携わってきました。

Tokyo University of Science | 東京理科大学

理学部第一部 物理学科

助教：2015–2018

講師（Junior associate professor）：2018–2020

担当科目

量子力学

物理化学を含む量子力学関連科目

物理数学

• 複素関数論

• フーリエ変換

• ラプラス変換

• 偏微分方程式

• 変分法

• 特殊関数

計算物理

• プログラミング

• 数値計算

Research Supervision | 研究指導

物理学科学生の以下の研究指導を担当しました。

• 学士卒業論文研究

• 修士論文研究

• 博士論文研究

Seiko Gakuin Junior & Senior High School | 聖光学院中学校高等学校

物理科 専任教諭

2020–Present

担当科目

高等学校

• 物理

• 物理基礎

• 理数探究

中学校

• 理科Ⅰ

Research Grants | 競争的研究資金

科学研究費 基盤研究(C)　研究代表者

電子散乱・光学応答・陽電子動力学解析に向けた時間依存密度汎関数法の包括的開発

2019–2022年度

科学研究費 若手研究(B)　研究代表者

ナノ構造体における励起状態電子-核相関ダイナミクスの第一原理計算手法の開発

2016–2018年度

科学研究費 特別研究員奨励費　研究代表者

固体触媒表面での電荷移動と化学反応のダイナミクスに関する理論的研究

2009–2011年度

→ Full Grant List

Recent Activity | 最近の研究活動

2024 — Invited Talk

“Machine learning exchange-correlation potential in time-dependent density-functional theory”

One-Day Workshop on TDDFT

Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo

Chiba, Japan, July 2024

→ Invited Talks

Career | 経歴

2020–Present

聖光学院中学校高等学校　物理科 専任教諭

2018–2020

東京理科大学 理学部第一部 物理学科　講師（Junior associate professor）

2015–2018

東京理科大学 理学部第一部 物理学科　助教

2014–2015

産業技術総合研究所　博士研究員

2012–2014

マックス・プランク研究所（Max Planck Institute of Microstructure Physics）　博士研究員

2009–2012

日本学術振興会 特別研究員 DC1

Yasumitsu Suzuki, Ph.D.

Theoretical & Computational Physics/Chemistry | Physics Education

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