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 研究内容等

研究内容:

 原子核物理, 計算物理,  データサイエンス

所属・身分: 

宇都宮大学 データサイエンス経営学部 准教授

理化学研究所 仁科加速器科学研究センター 客員研究員

学位: 博士(理学)

研究の興味等:

原子核構造(原子核の静的な性質), 殻模型計算, カイラル有効場の理論に基づく核力,
第一原理計算, 有効相互作用理論
理論予測における不定性評価の方法論 (ベイズ統計, モンテカルロ法, 制限付きガウス過程, etc.)
数値計算・並列計算手法の開発・改良
Physics-Informed Neural Networks (PINNs)の第一原理計算への応用
量子コンピュータを用いた核子系のシミュレーション

メールアドレス: 

syoshida[あっとマークに置き換えてください]cc.utsunomiya-u.ac.jp

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研究者総覧

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研究室のHP

 略歴・職歴

2024年4月 - 現職: 宇都宮大学 データサイエンス経営学部 准教授

2024年2月 - : 理化学研究所 仁科加速器科学研究センター 客員研究員

2022年4月 - 2024年3月: 宇都宮大学 大学教育推進機構 助教(テニュアトラック)

2019年10月- 2022年3月: 宇都宮大学 大学教育推進機構 基盤教育センター, 特任助教

-2020 東京大学大学院 理学系研究科 物理学専攻 博士課程 修了(指導教官: 福嶋 健二), 博士(理学) (東大 ハドロン物理グループ web)

-2017 東京大学大学院 理学系研究科 物理学専攻 修士課程 修了 (指導教官: 大塚 孝治), 修士(理学)

-2015  京都大学 理学部 卒業  (4回生時の指導教官: 川畑 貴裕, 金田 佳子), 学士(理学)

出身は兵庫県。高校は県内の姫路東という学校でした。

 フェローシップ/奨学金・受賞歴

2017-2020 :  日本学術振興会 特別研究員DC1 (2019年9月30日 辞退)

2018 (Jun.-Sep) : 日本学術振興会 若手研究者海外挑戦プログラム (ドイツ, ダルムシュタット工科大)

2015-2020 :  東京大学 リーディング大学院 MERIT

2017 東京大学 理学系研究科 研究奨励賞 URL

2017 京都大学 総長賞 (課題研究P4のメンバーとしての共同受賞) URL

2018 原子核談話会特別賞

2019 CNSSS Young Scientist Award of 2019, The 18th CNS International Summer School

 外部資金

2023年9月-2025年8月: 公益財団法人 日揮・実吉奨学会 2023年度研究助成 機械学習を用いた核子多体系の第一原理計算手法の開拓と原子核構造の解明, 2,000千円.

2022-2026年度: 科学研究費助成事業 22K14030 若手研究 中重核領域における核子間3体力効果の解明, 交付額 4,680千円,

2017-2021年度: 科学研究費助成事業 17K05433 基盤研究(C) 原子核構造理論におけるデータ指向アプローチ 研究代表者: 清水則孝 (※吉田は2021年度のみの研究分担者) 

2017-2019年度: 特別研究員奨励費 "核力に基づくエキゾチック核の研究" (ID: 17J06775), 交付額 2,800千円.

2018年度: 日本学術振興会 若手研究者海外挑戦プログラム, "核力に基づく殻模型有効相互作用の研究", 1,400千円


出版物(論文・会議抄録等)・講演

  - 出版済論文リスト

14. Vandana Tripathi, Soumik Bhattacharya, E. Rubino, C. Benetti, J. F. Perello, S. L. Tabor, S. N. Liddick, P. C. Bender, M. P. Carpenter, J. J. Carroll, A. Chester, C. J. Chiara, K. Childers, B. R. Clark, B. P. Crider, J. T. Harke, R. Jain, B. Longfellow, S. Luitel, M. Mogannam, T. H. Ogunbeku, A. L. Richard, S. Saha, N. Shimizu, O. A. Shehu, Y. Utsuno, R. Unz, Y. Xiao, S. Yoshida, and Yiyi Zhu: "Low spin spectroscopy of neutron-rich 43,44,45Cl via β− and βn decay" Phys. Rev. C 109, 044320 (2024).

13. S. Yoshida: "IMSRG-Net: A machine-learning-based solver for the in-medium similarity renormalization group method", Phys. Rev. C 108, 044303 (2023), arXiv:2306.08878 Code

12. Y. Kondo, N. L. Achouri, H. Al Falou, L. Atar, T. Aumann, H. Baba, K. Boretzky, C. Caesar, D. Calvet, H. Chae, N. Chiga, A. Corsi, F. Delaunay, A. Delbart, Q. Deshayes, Zs. Dombrádi, C. A. Douma, A. Ekström, Z. Elekes, C. Forssén, I. Gašparić, J.-M. Gheller, J. Gibelin, A. Gillibert, G. Hagen, M. N. Harakeh, A. Hirayama, C. R. Hoffman, M. Holl, A. Horvat, Á. Horváth, J. W. Hwang, T. Isobe, W. G. Jiang, J. Kahlbow, N. Kalantar-Nayestanaki, S. Kawase, S. Kim, K. Kisamori, T. Kobayashi, D. Körper, S. Koyama, I. Kuti, V. Lapoux, S. Lindberg, F. M. Marqués, S. Masuoka, J. Mayer, K. Miki, T. Murakami, M. Najafi, T. Nakamura, K. Nakano, N. Nakatsuka, T. Nilsson, A. Obertelli, K. Ogata, F. de Oliveira Santos, N. A. Orr, H. Otsu, T. Otsuka, T. Ozaki, V. Panin, T. Papenbrock, S. Paschalis, A. Revel, D. Rossi, A. T. Saito, T. Y. Saito, M. Sasano, H. Sato, Y. Satou, H. Scheit, F. Schindler, P. Schrock, M. Shikata, N. Shimizu, Y. Shimizu, H. Simon, D. Sohler, O. Sorlin, L. Stuhl, Z. H. Sun, S. Takeuchi, M. Tanaka, M. Thoennessen, H. Törnqvist, Y. Togano, T. Tomai, J. Tscheuschner, J. Tsubota, N. Tsunoda, T. Uesaka, Y. Utsuno, I. Vernon, H. Wang, Z. Yang, M. Yasuda, K. Yoneda and S. Yoshida: "First observation of  28O", Nature 620, 965–970 (2023) 

11. V. Tripathi, S. Bhattacharya, E. Rubino, C. Benetti, J. F. Perello, S. L. Tabor, S. N. Liddick, P. C. Bender, M. P. Carpenter, J. J. Carroll, A. Chester, C. J. Chiara, K. Childers, B. R. Clark, B. P. Crider, J. T. Harke, B. Longfellow, R. S. Lubna, S. Luitel, T. H. Ogunbeku, A. L. Richard, S. Saha, N. Shimizu, O. A. Shehu, Y. Utsuno, R. Unz, Y. Xiao, S. Yoshida, and Yiyi Zhu: "β-decay of exotic P and S isotopes with neutron number near 28", Phys. Rev. C 106, 064314 (2022).

10. S. Yoshida: "NuclearToolkit.jl: A Julia package for nuclear structure calculations", Journal of Open Source Software, 7(79), 4694.

9. S. Yoshida and N. Shimizu: "Constructing approximate shell-model wavefunctions by eigenvector continuation", PTEP 2022 053D02 , arXiv:2105.08256.

8.  N. Tsunoda, T. Otsuka, K. Takayanagi,  N. Shimizu, T. Suzuki, Y. Utsuno, S. Yoshida, and H. Ueno:"The impact of nuclear shape on the emergence of the neutron dripline", Nature 587, 66-71 (2020)  プレスリリース(東大理学系), プレスリリース(宇大).

7. S. Yoshida: "Non-parametric Bayesian approach to extrapolation problems in  configuration interaction methods", Phys. Rev. C 102, 024305 (2020), arXiv:1907.04974   code 

6. B. Abromeit, V. Tripathi, H. L. Crawford, S. N. Liddick, S. Yoshida, Y. Utsuno, P. C. Bender, B. P. Crider, R. Dungan, P. Fallon, K. Kravvaris, N. Larson, R. S. Lubna, A. O. Macchiavelli, T. Otsuka,  C. J. Prokop, A. L. Richard, N. Shimizu, S. L. Tabor, and A. Volya: "β- decay of Tz = 11/2 isotopes 37Al and 39Si: Understanding Gamow Teller strength distribution in neutron rich nuclei", Phys. Rev. C 100, 014323 (2019).

5.  S. Yoshida, N. Shimizu, T. Togashi, and T. Otsuka: "Uncertainty quantification in the nuclear shell model", Phys. Rev. C 98, 061301 (R) (2018), arXiv:1810.03263.

4.  S. Yoshida, Y. Utsuno, N. Shimizu, and T. Otsuka: "Systematic shell-model study of $¥beta$-decay properties and Gamow-Teller strength distributions in A ~ 40 neutron-rich nuclei", Phys. Rev. C 97, 054321 (2018). Erratum Phys. Rev. C 109, 029904 (2024) 

3.  S. Adachi, T. Kawabata, K. Minomo, T. Kadoya, N. Yokota, H. Akimune, T. Baba, H. Fujimura, M. Fuji- wara, Y. Funaki, T. Furuno, T. Hashimoto, K. Hatanaka, K. Inaba, Y. Ishii, M. Itoh, C. Iwamoto, K. Kawase, Y. Maeda, H. Matsubara, Y. Matsuda, H. Mat- suno, T. Morimoto, H. Morita, M. Murata, T. Nana- mura, I. Ou, S. Sakaguchi, Y. Sasamoto, R. Sawada, Y. Shimizu, K. Suda, A. Tamii, Y. Tameshige, M. Tsumura, M. Uchida, T. Uesaka, H. P. Yoshida, and S. Yoshida: "Systematic analysis of inelastic $\ensuremath{\alpha}$ scattering off self-conjugate $A=4n$ nuclei", Phys. Rev. C 97, 014601 (2018).

2. T. Kawabata, Y. Fujikawa, T. Furuno, T. Goto, T. Hashimoto, M. Ichikawa, M. Itoh, N. Iwasa, Y. Kanada-En'yo, A. Koshikawa, S. Kubono, E. Miyawaki, M. Mizuno, K. Mizutani, T. Morimoto, M. Murata, T. Nanamura, S. Nishimura, S. Okamoto, Y. Sakaguchi, I. Sakata, A. Sakaue, R. Sawada, Y. Shikata, Y. Takahashi, D. Takechi, T. Takeda, C. Takimoto, M. Tsumura, K. Watanabe, and S. Yoshida: "Time-Reversal Measurement of the $p$-Wave Cross Sections of the $^{7}¥mathrm{Be}(n,¥ensuremath{¥alpha})^{4}¥mathrm{He}$ Reaction for the Cosmological Li Problem", Phys. Rev. Lett. 118, 052701 (2017).

1.  V. Tripathi, R. S. Lubna,  B. Abromeit, H. L. Crawford, S. N. Liddick, Y. Utsuno, P. C. Bender, B. P. Crider, R. Dungan, P. Fallon, K. Kravvaris, N. Larson, A. O. Macchiavelli, T. Otsuka, C. J. Prokop, A. L. Richard, N. Shimizu, S. L. Tabor, A. Volya, and S. Yoshida: "$¥beta$ decay of ${}^{38,40}$Si ($T_z=+5, +6$) to low-lying core excited states in odd-odd ${}^{38,40}$P isotopes", Phys. Rev. C 95, 024308 (2017).

- 会議抄録

- 国際会議 講演

-- (一般講演)

-- (招待講演)

- 国内研究会 講演

-- (一般講演)

1. 吉田聡太, 角田直文, 阿部喬, 大塚孝治, 河野通郎, 鈴木俊夫: "カイラル有効場の理論から得られる有効相互作用の基本的性質", 日本物理学会秋季大会, 大阪市立大学, 2015年9月25-28日.

2. 吉田聡太, 角田直文, 阿部喬, 大塚孝治, 河野通郎, 鈴木俊夫: "殻模型相互作用における有効2体化3体力の効果", 日本物理学会第71回年次大会, 東北学院大学, 2016年3月19-22日.

3. 吉田聡太, 宇都野穣, 清水則孝, 大塚孝治: "殻模型による$sd-pf$殻領域の中性子過剰核におけるベータ崩壊の記述", 日本物理学会秋季大会, 宮崎大学, 2016年9月20-24日.

4. 吉田聡太, 角田直文, 阿部喬, 大塚孝治, 河野通郎, 鈴木俊夫, "カイラル有効場の理論に基づく3体力のテンソル成分の効果", 日本物理学会秋季大会, 宮崎大学, 2016年9月20-24日.

5. 吉田聡太, 宮城宇志, 阿部喬, 大塚孝治, 角田直文, 清水則孝, 河野通郎: "有効2体化3体力の効果を含む、中重核領域における殻模型計算", 日本物理学会第72回年次大会, 大阪大学, 2017年3月17-20日.

6. S. Yoshida, T. Abe, T. Otsuka, N. Tsunoda, N.Shmizu, M.Kohno: "カイラル有効場の理論に基づく核力と殻模型", 核力に基づく核構造、核反応理論の展開, 京都大学基礎物理学研究所, 2017年3月27-29日.

7. 吉田聡太, 宇都野穣, 清水則孝, 大塚孝治: "中性子過剰核におけるベータ崩壊と陽子-中性子相関", RIBF理研若手放談会:エキゾチック核物理の広がり, 理研神戸, 2017年7月31日-8月2日.

8. 吉田聡太, 宇都野穣, 清水則孝, 大塚孝治: "質量数40領域の中性子過剰核におけるベータ崩壊の系統的記述", 日本物理学会2017年秋季大会, 宇都宮大学, 2017年9月12-15日.

9. 吉田聡太, 清水則孝, 富樫智章, 大塚孝治: "ベイズ推定に基づく殻模型有効相互作用の解析", 日本物理学会第73回年次大会, 東京理科大学, 2018年3月22-25日.

10. 吉田聡太: "原子核構造の物理における統計的手法の応用", RIBF若手放談会:エキゾチック核物理の将来, 理研神戸, 2019年2月18日-2月20日.

11. 吉田聡太: "ガウス過程を用いたNo-core shell modelにおける新たな外挿法", 日本物理学会第74回年次大会, 九州大学伊都キャンパス,  2019年3月14-17日.

12. 吉田聡太, 清水則孝: "Eigenvector continuationによる殻模型近似波動関数の構成", 日本物理学会第76回年次大会, オンライン, 2021年3月12-15日.

13. 吉田聡太: "ShellModel.jl: Julia言語を用いた原子核理論のためのCI計算コード", Julia in Physics 2021, オンライン, 2021年9月3日.

14. 吉田聡太: "有効2体化3体力を含んだ中重核領域の計算", 基研研究会 核力に基づいた原子核の構造と反応, 京都大学 基礎物理学研究所, 2021年12月7日-10日. 

15. 吉田聡太: "三体力を含むカイラル相互作用に基づいた第一原理計算と有効相互作用の導出", 日本物理学会第77回年次大会, オンライン, 2022年3月15-19日.

16. 吉田聡太: "NuclearToolkit.jl:核構造計算のためのJuliaパッケージ", 日本物理学会2022年秋季大会, 岡山理科大岡山キャンパス, 2022年9月6日-8日.

17. 吉田聡太: "IMSRG-Net:機械学習を用いた核子系第一原理計算の代理モデル", 日本物理学会2024年春季大会, オンライン, 2024年3月18-21日 (3月18日).

18. 吉田聡太, 佐藤健, 緒方拓巳, 内藤智也, 木村真明: "p-, sd-, pf-殻核2中性子系の量子計算", 日本物理学会2024年春季大会, オンライン, 2024年3月18-21日 (3月18日).

-- (招待講演) 

- 講師

1. 計算物理 春の学校2024 個別講義 NuclearToolkit.jlによる原子核構造計算入門 資料

- 学位論文

Sota Yoshida: "Nuclear shell model based on chiral effective field theory",  修士論文, 東京大学, 2017年1月(合格), 同3月 学位授与.

Sota Yoshida: "Uncertainty quantification in configuration interaction methods for nuclear many-body problems", 博士論文, 東京大学, 2020年1月(合格), 同3月 学位授与.


 大学・研究機関等におけるセミナー

1. The application of chiral NN and NNN force into valence shell-model", TRIUMF, Vancouver, British Columbia, Canada, March 7, 2017.

2. Shell-model interactions with chiral NN and NNN forces, Technische Universität Darmstadt, Darmstadt, Hessen, Germany, August 11, 2017.

3. Uncertainty Quantification in Nuclear Shell Model, Technische Universität Darmstadt, Darmstadt, Hessen, Germany, August 27, 2018.

4. (In Japanese) 核力に基づく殻模型計算の進展とUncertainty Quantification, 京都大学 原子核理論研究室, 2018年11月16日.

5. Eigenpair emulator and preprocessing using eigenvector continuation, 北海道大学, 原子核理論研究室, 2021年5月20日.


 学術論文の査読

Chinese Physics C

Journal of Nuclear Science and Technology

Journal of Open Source Software


 教育・担当講義

1.  集中講義:実践データサイエンス 2020年2月12日-15日, 宇都宮大学 (基盤教育科目 総合系)

2. データサイエンス入門 2020~, 宇都宮大学 (全学1年生必修科目).

3. 実践データサイエンス 2020~, 宇都宮大学.

4. 宇都宮大学 グローバルサイエンスキャンパス(iP-U), 選択科目A: コンピュータで探る物質の起源, 2020年11月29日, 2021年9月11日.

5. 宇都宮大学 グローバルサイエンスキャンパス(iP-U), 研究指導 2021年1月-7月