量子工学・エネルギー工学とは？ どんな学問か、どこで専攻できるか
きみは量子工学・エネルギー工学のことを、「原子力発電の専門家を育てるだけの学問」だと思っていないかな？ ボクが図鑑で調べてみたら、原子や量子の物理を工学に応用する学問で、量子コンピュータから核融合、再生可能エネルギーまで、未来のエネルギーと技術をまるごと扱う分野なんだって。実際の学問としての量子工学・エネルギー工学と、専攻できる港(大学・学部学科)の見つけ方を、これから照らしてみるよ。
🌊量子工学・エネルギー工学は「イメージ」と「実際の学問」がかなり違う
世間一般のイメージ
原子力発電所で働く人を育てる学科。なんだか難しくて、ちょっと近寄りがたい世界。物理の天才だけの学問——量子工学・エネルギー工学って、そんなふうに思われがちなんだって。
実際の学問としての量子工学・エネルギー工学
実際のこの分野は、原子・原子核・量子という「ものすごく小さな世界の物理」を、社会を支える技術に変える工学なんだって。柱は大きく2つ。ひとつはエネルギー——発電の仕組み、エネルギーを無駄なく使うシステム、太陽電池や水素、核融合といった未来のエネルギー源の研究なんだ。もうひとつは量子技術——量子コンピュータ、量子通信、超高感度センサーなど、量子の性質そのものを情報技術に使う、いま世界が競って投資している分野だよ。
エネルギー問題は、脱炭素・電力の安定供給・資源の少ない日本という3つの難題が絡み合うテーマなんだって。だからこの分野では、発電技術だけじゃなく、放射線の安全な扱い方、廃炉の技術、エネルギー政策まで含めて「エネルギーを責任を持って使いこなす」ための知識を体系的に学ぶんだ。
放射線というと怖いイメージがあるかもしれないけれど、がんの放射線治療や医療画像、材料の検査など、暮らしを支える応用がたくさんあるんだよ。小さな世界の物理が、医療からコンピュータまで社会のあちこちで活躍している——そのつなぎ役になるのがこの学問なんだって。
🔍学べる内容の例
原子核が持つ巨大なエネルギーを安全に取り出し、制御する技術を学ぶ分野だよ。原子炉の物理から安全工学、廃炉の技術まで含まれるんだって。
量子の不思議な性質を計算や通信に使う分野なんだって。量子コンピュータや、原理的に盗聴できない量子暗号通信を研究するよ。
太陽光・風力・水素・蓄電池などを組み合わせて、安定したエネルギー供給の仕組みを設計する分野だよ。社会全体のエネルギーの流れを考えるんだって。
放射線を安全に測り、医療や産業に役立てる技術を学ぶ分野なんだって。がんの放射線治療の精度を支えているのもこの分野の技術だよ。
太陽と同じ反応を地上で起こして発電する「核融合」の実現を目指す分野だよ。超高温のプラズマを閉じ込める技術を研究するんだって。
🔬研究テーマ例
1億度を超えるプラズマを磁場で閉じ込めて安定に保つ研究だよ。国際協力で巨大な実験装置が作られている、世界規模の挑戦なんだって。
ノイズに弱い量子ビットの計算エラーを訂正して、実用になる量子コンピュータを作るための研究なんだって。世界中の企業や大学が競っている分野だよ。
軽くて曲げられる新型の太陽電池や、大容量の蓄電池を開発する研究だよ。再生可能エネルギーを主役にするための鍵なんだって。
役目を終えた原子炉を安全に解体し、放射性廃棄物を長期間管理するための技術を研究しているんだって。世代を越えて必要とされる、責任の重い仕事だよ。
⛵どんな人に向いている？
こんなきみには、量子工学・エネルギー工学の島(学問領域)が向いているかもしれないんだって。
- 物理、特に原子や量子の世界の話にわくわくする人
- エネルギー問題・気候変動に、技術の側から取り組みたい人
- 量子コンピュータなど、実用化前の最先端技術に関わりたい人
- スケールの大きな装置・プロジェクトにチームで挑みたい人
この学問にピンときたなら、きみの好き・得意をボクに教えてよ。量子工学・エネルギー工学以外にも、きみに合いそうな学問の島がまだあるかもしれないから、一緒に探しに行こうよ。
🌅卒業後の進路・関連職業
量子工学・エネルギー工学の先には、こんな港(仕事)が見えてくるよ。研究開発の専門職では大学院に進む人が多いみたいだよ。
- 電力会社・エネルギー関連企業: 発電所の運転・保守や、新エネルギー事業に携わる。
- 重工業・プラントメーカー: 発電設備やエネルギー機器の設計・開発に携わる。
- 電機・半導体メーカー: 量子技術・センサー・パワーエレクトロニクスの開発に携わる。
- 研究機関: 核融合・量子技術・放射線科学などの最先端研究に携わる。
- 官公庁: エネルギー政策や原子力の安全規制に携わる。
🐚よくある質問
❓ 原子力を学ぶのは、将来性の面で不安があります。
エネルギーの選択は社会で議論が続いているテーマだから、不安に思うのは自然なことだよ。ただ、どんな進路になっても、安全管理・廃炉・放射線利用の専門家は長期にわたって必要とされるんだって。しかもこの分野の学びは原子力に限らず、量子技術や再生可能エネルギーにもつながっているから、進路の幅はイメージよりずっと広いんだ。
❓ 量子コンピュータの研究がしたいのですが、この分野でいいですか？
量子コンピュータは、量子工学のほかに、物理学科・電気電子工学科・情報系の学科でも研究されているんだって。ハードウェアを作りたいのか、アルゴリズムを考えたいのかで合う学科が変わってくるから、気になる大学の研究室が何をしているかまで調べてみるのがおすすめだよ。
❓ 物理学科との違いは何ですか？
物理学科が自然の法則そのものの解明(理学)を目指すのに対して、この分野は法則を技術や装置として社会に役立てること(工学)を目指すんだって。同じ量子の世界を扱っていても、「なぜそうなるか」を突き詰めたいなら理学、「どう使うか」を形にしたいなら工学が近いよ。
⚓量子工学・エネルギー工学が専攻できる大学の例(全国)
機械・エネルギー分野に属し、再生可能エネルギーと電力システム、水素エネルギーと蓄電材料、省エネルギーと半導体を統合的に学び、カーボンニュート…
量子ビーム・放射線・プラズマの基礎とその工学応用に重点を置き、次世代エネルギーや医療応用、先端材料開発、半導体など幅広い分野に取り組むコース…
太陽電池・燃料電池などのエネルギー変換技術から、エネルギーマネジメント論、環境アセスメントまで、資源・変換・輸送・貯蔵・利用を一貫して学ぶ学…
電子・原子核・原子といった量子レベルの構成単位の理解を深め、核分裂炉・核融合炉の原理から医療診断への応用、新素材開発まで、量子科学とエネルギ…
資源の開発・循環からエネルギー変換・利用、次世代エネルギーデバイスの創製まで、地球を一つのシステムとして捉え環境と調和した技術を学ぶコースで…
国際資源学科3コースのうち理系の資源開発環境コース。限りある地球資源を持続的かつ有効に活用するため、地球環境に配慮した資源開発と資源循環系社…
太陽・風力・バイオマス・海洋など多様な再生可能エネルギーの技術を学ぶコース。機械工学の力学系科目や流体力学・熱工学を基礎に、「自然エネルギー…
機械工学・電気電子工学を基礎に、原子炉工学・原子力安全工学・放射線工学を学ぶ。原子力リスク評価工学や原子力危機管理などの科目を通じ、第1種放…
数学・物理・化学・放射線の基礎から原子力発電に関わる最先端技術までを段階的に学ぶコース。国内でも数少ない「原子力」を冠する学科・コースの一つ…
放射線化学・生物学・物理学を基礎に、工業・農業・医療など幅広い分野で放射線を活用する技術を学ぶコース。加速器実験や非破壊検査実習を通じ、放射…
エネルギー材料工学・エネルギー量子工学・エネルギー流体工学・核融合工学・エネルギーシステム工学・エネルギー安全工学の6つの講座で、エネルギー…
エネルギーの生成・変換・輸送・貯蔵・利用にかかわる科学技術の基礎を、物理・材料の両面から学ぶコースです。持続可能な社会の実現に向けてエネルギ…
原子核エネルギーや量子ビームの利用を、物理学の基礎に立って研究するコースです。核反応で生じるエネルギーの生成・変換にかかわる物理と工学を学び…
省エネルギーや太陽光・風力・バイオマス・水素などの新エネルギー、有害な排気ガスの無害化や浄水・排水技術による環境修復といったテーマを、化学工…
基礎科学の知識を土台に、エネルギーに関わる幅広い研究課題に取り組む方法論を学ぶコース。核分裂・核融合を扱う「量子エネルギー」、「原子力技術」…
熱力学・流体力学・量子物理を基礎に、次世代エネルギー技術と環境問題の解決に取り組む技術者・研究者を養成するプログラム。「伝熱学Ⅰ」「流体力学…
機械工学・電気工学・システム工学を融合し、次世代エネルギーシステムの構築とエネルギーマネジメントを学ぶ専攻。「電気機器」で発電機やモーターの…
エネルギーと環境問題を地球規模で幅広く学ぶコース。1年次に数学・物理などの自然科学の基礎を固め、力学・材料・熱流体・制御・生産設計などの工学…
資源・環境・地殻の3本柱で、天然資源の開発・利用から循環型社会の構築までを学ぶコースです。少人数による実験・演習や国内外でのインターンシップ…
機械工学科で3年次から選べる3コースの一つ。熱工学と流体工学を基盤に、脱炭素社会の実現につながるエネルギーシステムや技術を学ぶ。熱流体数値解…
社会システム工学科3コースのうち電気システムコース。電気システム分野の専門知識を活用し、環境対応技術を進歩させ、持続可能な社会システムの構築…
材料力学・機械力学・熱力学・流体力学の4力学を基礎に学ぶ学科で、2年次から分かれる4コースの1つ。熱・流れ・エネルギーに関わる科目を履修し、…
3年次から分かれる2コースの1つで、電気エネルギーおよび制御工学に関わる技術者を養成する。電気機器・電力系や計測・制御・システム系の科目を中…
2025年4月開設の専攻。環境科学・エネルギー科学の基礎となる化学・生物分野を複合的に学び、地球レベルの環境問題やエネルギー問題の解決に貢献…
環境保全を前提に、海洋・海底の資源やエネルギーの探査・利用・開発の方法を、基礎科学と海洋工学の両面から総合的に学びます。専門科目では、再生可…
資源と環境に関する学問・技術を「資源系」「開発系」「循環系」「環境系」の4分野から学ぶ学科。環境保全工学・資源循環工学・素材プロセス工学・開…
電気磁気学と電気回路を基礎に1年次後期から専門教育を学ぶ、電気電子通信系では国内有数の大規模学科の3コースの一つ。環境を視野に電気エネルギー…
1・2年次に材料力学・流体力学・熱力学・機械要素の4力学を中心とした機械工学の基礎と、製図・CAD・加工などの実技を学ぶ学科の1コース。3年…
2024年に開設された明治学院大学初の理系学科で、数学と情報科学を融合して学ぶ学科の1コース。2年次以降、数学的理解に基づく応用力と問題解決…
情報・制御、設計・生産、熱・流体、材料、融合テクノロジーの5領域を土台に、機械とITを融合した「機械DX技術者」としての基礎科目を学んだのち…
電気デバイスの設計から電力供給の仕組み、AI・ICTによる制御プログラムまでを体系的に学ぶ分野の1コース。制御工学や電力工学を基礎に、ロボッ…
持続可能な社会に貢献する先進材料の化学を学ぶ2コースの1つ。原子や分子を操作する技術や異種材料を接合する技術を修得し、創・蓄・省エネルギー材…
機械の設計・製造・制御に関する技術を基礎から体系的に学ぶ3コースの1つ。持続可能な社会の実現に向けた省エネルギー技術を扱う。新エネルギーの実…
3コースの1つ。3年次から敦賀キャンパスで原子力・放射線の専門知識を修得する。原子力発電所が集積する立地を生かし、機械工学を基盤としながら原…
1年次に電気工学・電子工学・情報技術の基礎を学んだのち、2年次前期から選択する2コースの一つ。スマートグリッドやハイブリッド・電気自動車開発…
燃焼技術や熱流体工学、自然エネルギー変換、省エネルギー技術を学ぶコース。高効率・低環境負荷な燃焼技術や火災物理、マイクロ・ナノスケールの熱輸…
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2026年4月、物理学科を改組して開設。「宇宙」と「量子技術」を柱に、宇宙観測・理論天文学から量子物理学・量子エレクトロニクス、半導体・光物…
2026年4月、理工学部の改組により新設(定員40人)。化学・物理・地学の基礎の上に、材料を「つくる」「はかる」「つかう」「考える」の4本柱…
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応用化学科など旧学科の流れをくむ化学系の1コース。原子・分子の性質や物質の状態変化・化学反応の基礎を学び、これを基に物質・エネルギー変換の専…
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鉱物・地熱・石油・天然ガスなどの資源開発を、探査から採掘・選鉱・精製、環境再生、防災まで一貫して学ぶ学科です。「地球システム学概論」「岩盤工…
電磁気学や電気電子回路の理論を基礎に、パワー半導体や高性能モーターなど電気エネルギー分野から人工知能・音響通信技術まで幅広く学ぶプログラム。…
熱力学・流体力学を軸に、航空機・宇宙機やエネルギー変換技術を扱うコース。ガスタービンや宇宙推進工学、宇宙制御工学などを学び、2年次後半に分属…
脱炭素社会の実現や新しいエネルギー開発に向けて、科学的根拠に基づいて環境・エネルギー問題を分析し解決する力を養うコース。機械工学の基礎である…
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2027年4月開設予定の環境イノベーション学部の1コース。学科の入学定員は140名。3年次秋学期から2コースに分かれる。環境技術とデジタル技…