研究Discovery Saga

2025年11月5日の[日刊] 研究最前線「知尋」関係異分野 Discovery Saga

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関係分野

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刊行日：2025年11月5日

数物系科学電場と温度勾配が駆動する新しいホール効果の発見

－キラル物質における特異な非線形熱電効果を実証－

理化学研究所（理研）創発物性科学研究センター動的創発物性研究チームの野本哲也特別研究員、賀川史敬チームディレクター、強相関物質研究グループの吉川明子上級技師、量子コンピュータ研究センター半導体量子情報デバイス理論研究チームの仲澤一輝研究員、神戸大学大学院理学研究科物理学専攻の山口皓史特命助教（理研創発物性科学研究センタースピン物性理論研究チーム客員研究員）の共同研究グループは、キラル物質[1]において電場と温度勾配の共存によって生じる新しいホール効果（電流の向きが曲が...

キーワード：位相幾何学/トポロジー/トポロジカル絶縁体/バンド構造/温度勾配/幾何学/磁気構造/多極子/対称性/熱電効果/非線形/非線形応答/物性理論/輸送現象/量子コンピュータ/量子情報/量子輸送/量子輸送現象/ホール効果/輸送特性/磁場/波動関数/キラル/トポロジカル/強相関/エネルギー利用/スピン流/温度センサー/絶縁体/電子デバイス/単結晶/電子状態/スピン/センサー/ダイナミクス/マイクロ/第一原理/第一原理計算/半導体/量子力学/エネルギー変換/結晶構造/スマートフォン

他の関係分野：化学総合理工工学農学医歯薬学

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刊行日：2025年11月5日

数物系科学ヤーン・テラー効果における新奇な現象を発見

～電子の軌道とスピンの新しい結合形態がみつかる～

固体中の電子のスピンが秩序化すると、それによってヤーン・テラー効果が誘起されて結晶が歪むという新しい現象を見出しました。Co1-xFexV2O4という物質を測定し、FeO4正四面体のヤーン・テラー効果に由来する構造相転移が、 VとCo/Feのスピンが秩序化する温度において起こることを見出しました。Co1-xFexV2O4のFe2＋はeg...

キーワード：結晶格子/エンタングルメント/フラストレーション/軌道角運動量/軌道縮退/量子情報/相転移/磁場/液晶/スピン軌道結合/軌道自由度/磁気伝導/超構造/量子液晶/遷移金属/スピネル/構造相転移/単結晶/スピン/二酸化炭素/量子力学

他の関係分野：化学総合理工工学

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刊行日：2025年11月5日

医歯薬学マウス神経細胞において抗うつ薬３種が異なる遺伝子発現を誘導することを発見

うつ病は世界的に深刻な精神疾患であり、その治療には選択的セロトニン再取り込み阻害薬（SSRI）がよく使用されます。しかし、ある抗うつ薬で十分な効果を得られなかった患者に対し、異なる抗うつ薬を投与すると治療効果が生じる場合があるなど、その機序には不明な点があります。東北大学大学院生命科学研究科の山本創大学院生（研究当時）、安部健太郎教授らは、SSRIに属する3種の抗うつ薬をそれぞれ投与した培養マウス神経細胞を用いて、遺伝子発現解析を実施しました。その結果、これら抗うつ薬は同じ作用原理で機能すると考えられているにも関わらず、異なる遺伝子発現変化を誘導することが明らかにされました。...

キーワード：高次元データ/ニューラルネットワーク/プロファイル/自己組織化マップ/低次元/自己組織/ニューラルネット/シナプス/マッピング/輸送体/遺伝子発現プロファイル/遺伝子発現解析/組織化/発現解析/神経伝達物質/セロトニン/マウス/神経細胞/脳機能/うつ/うつ病/遺伝子/遺伝子発現/精神疾患

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学工学総合生物農学

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刊行日：2025年11月5日

工学スキルミオンの流体挙動と論理ゲート機能を理論的に発見

～ナノ磁気構造体の流体力学の創成とそのデバイス機能の開拓に道～

磁性体中に発現する「スキルミオン」と呼ばれる粒子状のナノ磁気構造体が無数に集まると、流体のように振る舞うことを発見しました。「スキルミオン流体」をアルファベットのHの形状をした磁性体素子に流すと、AND（論理積）やOR（論理和）に対応する論理演算ができることを数値シミュレーションにより発見しました。これらの流体挙動と論理演算機能は、位相幾何学的な磁化配列を持つスキルミオンが無数に集まった結果として現れる創発的な現象と機能です。この成果により、スキルミオン1個1個を制御する高度な技術が不要となり、スキルミオンの素子応用の研究・開発が促進されると期待されます。また...

キーワード：コンピューティング/情報システム/重金属/位相幾何学/キラル磁性体/ストークス方程式/ソリトン/トポロジー/幾何学/空間反転対称性の破れ/磁気構造/準粒子/対称性/熱揺らぎ/非線形/非対称性/揺らぎ/数値シミュレーション/キラル/スキルミオン/トポロジカル/空間反転対称性/磁性体/対称性の破れ/トランジスタ/メモリ/メモリ素子/強磁性/交換相互作用/電子回路/エネルギー効率/空間構造/ナノワイヤ/強磁性体/不揮発性メモリ/システム工学/シミュレーション/スピン/スピントロニクス/テクスチャ/トラップ/トルク/ナノサイズ/ナノスケール/ナノメートル/数値流体力学/積層構造/低消費電力/非線形性/流体力/流体力学/結晶構造/キメラ/層構造/スキル/統計的手法/力学的性質

他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学総合理工農学医歯薬学

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刊行日：2025年11月5日

農学日本周辺の魚類体重変動の主原因は餌をめぐる競争

―75%は餌をめぐる競争、50%は環境悪化―

東京大学大学院農学生命科学研究科の林珍大学院生（研究当時）と同大学大気海洋研究所の伊藤進一教授、広島大学大学院統合生命科学研究科の冨山毅教授らの共同研究グループは、日本周辺の魚類16系群の体重変化の原因を調べ、75％の系群の体重変動は餌をめぐる競争が主原因であることを明らかにしました。本研究では長期の体重変動に状態空間モデルを応用することで、餌をめぐる競争、環境要因による影響、漁獲圧の影響を初めて定量的に評価しました。先行研究では、...

キーワード：状態空間モデル/海洋/地球温暖化/栄養塩/プランクトン/温暖化/親潮/東シナ海/環境要因

他の関係分野：情報学環境学工学医歯薬学

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刊行日：2025年11月5日

農学カイメンに"吸盤"で張り付いて生きるゴカイの新種を発見！深海の海底で共生関係を築き堆積物のない世界に適応

・日本の南大東島沖・水深843メートルで、吸盤のような器官でカイメンに付着して生きる新種のゴカイ「キュウバンフサゴカイ」（Lanice spongicola sp. nov.）を発見。・通常は泥の中で暮らすフサゴカイ類（フサゴカイ科）が、堆積物のない環境に適応し、カイメンとの共生関係を築いていることを確認。・吸盤状の腹面構造は、ホスト生物（カイメン）への付着を可能にする進化的形質であり、深海生物の生態的多様性や進化の理解に新たな知見をもたらす。名古屋大学大学院理学研究科附属臨海実験所の自見直人講師らの研究チームは、海...

キーワード：海洋/火山活動/堆積物/栄養塩/底生生物/スギ/プランクトン/生物多様性

他の関係分野：環境学数物系科学工学