重イオン、電子加速器ののビーム物理に関する、理論的・実験的研究。

イオンビームとレーザー励起プラズマとの相互作用の実験的研究、とくに重イオンビームを用いた慣性核融合の基礎的研究を進めている。

米国ブルックヘブン国立研究所で，高エネルギー重イオン衝突国際共同研究・PHENIX 実験を推進している。宇宙はビッグバンから10 マイクロ秒頃に，クォーク相（クォーク・グルオン・プラズマ）から現在のハドロン相へと相転移したと考えられている。初期宇宙を実験室で実現しその性質を探る研究を進めている。

陽子と中性子の数が極端にアンバラン スな原子核(不安定核)を用いた反応実験に より、魔法数の変化や特異な核構造など、 不安定核のエキゾチックな性質の探求を行っ ている。入射エネルギーや標的の種類に対 応した原子核反応の選択則を駆使すること により、不安定核の様々な励起様式、反応 機構を解明する。また、ガンマ線検出器ア レイGRAPEや荷電粒子検出器NaI wallなど 不安定核実験に用いる検出器の開発も進め ている。

宇宙の進化や諸現象では、原子核反応が不可欠の働きをしている。その反応がどのように起こるかを調べることにより、これらの諸現象の解明を進める。

本研究では、加速器から得られる安定核ビーム及び短寿命核ビームを用いて、星の進化、新星や超新星爆発、ビッグバン直後の原始宇宙創世などで起こる核反応を実験室で直接シミュレーションすることにより、そのメカニズムを明らかにする。

また同時に、元素の起源を明らかにする。この研究実験には、CNSが最近製作した世界で最初の本格的な飛行分離型低エネルギーRIビーム生成分離器（CRIB）を使うことで可能となっている。

強いスピン依存性は、核力の最も顕著な特質の一つである。これを反映して、原子核の世界は様々なスピン現象に彩られている。我々はスピン偏極したビームや標的を用いて、原子核におけるスピン現象を研究している。

主に用いる装置は、原子線型偏極重陽子イオン源、芳香族結晶を用いた偏極陽子標的、スピン交換型偏極³He標的である。

新世代不安定核ビーム施設であるRI ビームファクトリー(RIBF)に、高分解能SHARAQス ペクトロメータを建設している。RIBFで得 られる多種多様な大強度不安定核ビームを 用いて、陽子数と中性子数のアンバランス が引き起こす様々な現象を明らかにする。