小田垣 孝（おだがき たかし、1945年 - ）は、日本の物理学者。九州大学名誉教授。前東京電機大学理工学部教授。科学教育総合研究所株式会社代表取締役。専門は物性理論、統計力学、不規則系の物理学、社会物理学 (英語版)。
2020年5月6日 新型コロナウイルスに関して、パンデミック感染を抑制するには、検査と隔離が重要であることを理論的に示した。パンデミックの拡大防止のためには、新規感染者が出ないようにすることと隔離によって市中の感染者を速く減らすことが大切であり、経済活動と感染拡大防止の両立の「かぎ」は、行動自粛によって感染者の増加をできるだけ低くし、かつ効率的なPCR検査によって市中感染者を隔離することが重要であることを定量的に示した。
業績
研究 研究分野は統計力学、物性理論、数理物理学、社会物理学など多岐にわたる。
[I]ガラス転移を中心とした非平衡系の物理
1990年に提出したガラス転移のトラッピング拡散模型を一般化した自由エネルギーランドスケープ描像により、ガラス転移の熱力学的および動的特徴が現象論的に統一的に説明できることを示した。ガラス転移点近傍に存在する、クロスオーバー温度 Tx.,ガラス転移温度 Tg, フォーゲル・ファルチャー温度 T0 の間にT0 + Tx = 2Tg の関係式が成り立つことを示した。計算機シミュレーションにより1成分単純系のガラス化に成功した。
[II]不規則系の電子構造とトランスポート
線形応答理論に基づき局在した電荷による電気伝導が酔歩方程式で記述できることを示し、マスター方程式に対する平均媒質近似法を定式化して、ストキャスティック伝導理論を確立した。ハミルトニアンの非対角成分がランダムな系および空間構造の不規則な系においてアンダーソン転移が起こることを示した。
[III]パーコレーション・ネットワーク
幾何学的なつながりで定義されていたパーコレーション過程を、粒子のダイナミックスを用いて物理的に定義し、粒子が量子力学に従う量子パーコレーション過程は古典パーコレーション過程と異なる臨界指数をもつことを示した。つながりを作る粒子間に相互作用がある格子気体のパーコレーション過程を導入し、 ベーテ格子上の格子気体のパーコレーション過程の厳密解を求め、超臨界領域に転移線が存在することを示した。つながりの強度が距離によって変化するソフトパーコレーション過程において、逆ユニバーサリティー(臨界点はモデルによらないが臨界指数がモデルに依存する)が存在することを示した。スモールワールド型ニューラルネットワークの記憶効率がランダムネットワークより低いことを示した。
[IV]準結晶
準結晶の電子状態、振動状態の特徴を明らかにした。１次元準周期構造におけるハイパーインフレーションを発見し、その完全な記述を行った。フェイゾンダイナミックスのミクロ構造を明らかにした。
[V]社会物理学
民族の特徴による階級発生の特徴の違いを明らかにした。プルトノミー型格差社会やギャップ型格差社会が自己組織化される理由を明らかにした。COVID-19 に対するSIQRモデルを提案し、感染者の早期の隔離が感染のコントロールには有効であることを示すとともに、SPAQR モデルを導入し、感染経路不明者の割合から無症状感染者の割合が求められることを示した。
[VI]その他（ソリトンなど）
量子井戸中の電子の異常分極の存在を示した。調和格子で接合した二つの戸田格子において、ソリトンの共鳴透過と遅延透過があることを示し、光ソリトンがデバイスとして利用出来ることを示した。
教育 講義室でインタラクティブな動画（バーチャルラボラトリー）を見せるＩＣＴ教育の方法を確立した。
アウトリーチ活動 子供・一般市民に物理学の基本的考え方を広めるために、物理現象を利用したゲームを開発し、京都府の「子どもの知的好奇心をくすぐる体験授業」、[亀岡市サイエンスフェスティバル」や福岡サイエンスクラブ主催の市民セミナーなどで実演している。サイエンスアゴラ賞（2013）、サイエンスアゴラ参加者特別賞(2015)。
略歴 1964年 京都府立桂高等学校普通科卒 1968年 京都大学理学部卒 1970年 京都大学大学院理学研究科修士課程修了 1973年 京都大学大学院理学研究科博士課程単位取得 1975年 京都大学理学博士学位論文の題は「浸透理論を用いた協力現象の研究」 1979年 ニューヨーク市立大学物理学科博士研究員 1982年 ブランダイス大学物理学科助教授 1989年 京都工芸繊維大学工芸学部教授 1993年 九州大学理学部教授 1999年 九州大学大学院理学研究科教授 2000年 九州大学大学院理学研究院教授 2002年 九州大学理学部長・理学府長・理学研究院長（7月16日~2006年7月15日） 2009年 九州大学名誉教授 2009年 東京電機大学理工学部教授 2016年 科学教育総合研究所株式会社代表取締役
著書 「社会物理学」（佐野幸恵、山崎義弘、山本健と共著）（共立出版）.2022年 ISBN 978-4-3200-3619-2 「つながりの物理学」（裳筆房）2020年 「エッセンシャル統計力学」（裳筆房）2017年 「自然をみる目を育てる 電磁気学の初歩」（培風館）2012年 「自然をみる目を育てる 力学の初歩」（培風館）2011年 「統計力学」（裳筆房）2003年 「基礎科学のための数学的手法」（裳筆房）2000年 「つながりの科学―パーコレーション－」（裳筆房）2000年 「パーコレーションの科学」（裳筆房）1996年
訳書
コーエン・ルイ「現代の物性物理学」（吉留崇、大久保毅と共訳）(吉岡書店) 2021年 ISBN 978-4-8427-0373-2 スタウファー・アハロニー「パーコレーションの基本原理」(吉岡書店) 2001年 ISBN 978-4-8427-0298-8 キャレン「熱力学および統計力学入門」(吉岡書店)(上）1998年 ISBN 978-4-8427-0272-8 (下）1999年 ISBN 978-4-8427-0273-5 アグラワール「非線形ファイバー光学」（山田與一と共役）(吉岡書店) 1997年 ISBN 978-4-8427-0263-6 スタウファー「浸透理論の基礎」(吉岡書店)1988年ISBN 978-4-8427-0219-3 キャレン「熱力学」（山本常信と共訳）(吉岡書店)（上）1978年 ISBN 978-4-8427-0189-9 （下）1979年 ISBN 978-4-8427-0192-9
脚注
外部リンク 小田垣孝のホームページ 科学教育総合研究所株式会社のホームページ 科学教育総合研究所ブログ マイポータル