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研究分野：総合理工 に関係する研究一覧：214件
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発表日：2026年5月12日 この記事は2026年5月26日号以降に掲載されます。
1
金星の雲の長大な不連続線はなぜ生じるのか
――探査機あかつきの新発見を数値シミュレーションで解明――
この記事は2026年5月26日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年5月11日 この記事は2026年5月25日号以降に掲載されます。
2
転写抑制を調節する新規因子の発見
ータンパク質の安定性制御を介した転写抑制のしくみー
この記事は2026年5月25日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年4月30日
3
フラットバンドが生む世界最大の横磁気熱電伝導率
ー磁気秩序下での遍歴フラットバンドを初めて実証ー
東京大学大学院理学系研究科の見波将特任助教（研究当時、現：京都大学大学院工学研究科助教）、Yangming Wang博士課程学生（研究当時）、中村紘人博士課程学生（研究当時） 、酒井明人講師講師と中辻知教授らの研究グループは、同大学大学院...
キーワード：インターフェース/スーパーコンピュータ/位相幾何学/結晶格子/カゴメ格子/トポロジカル相/ネルンスト効果/温度勾配/角度分解光電子分光/幾何学/光電子分光/高エネルギー/時間反転対称性/磁気秩序/対称性/熱電効果/反強磁性/反強磁性体/物質科学/閉じ込め/量子化/ガドリニウム/加速器/磁場/超伝導/波動関数/量子化学/トポロジカル/トポロジカル物質/磁気モーメント/磁性体/材料科学/対称性の破れ/電子分光/遷移金属/フェリ磁性体/メモリ/強磁性/熱電素子/量子エレクトロニクス/希土類/強磁性体/磁性材料/電気伝導/電子状態/熱電変換/電気伝導性/コバルト/スピン/スピントロニクス/永久磁石/新エネルギー/第一原理/第一原理計算/半導体/密度汎関数理論/量子力学/干渉効果/結晶構造/ラット
他の関係分野：情報学数物系科学化学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年4月30日
4
ショウジョウバエに学んでカビ臭を測る！
―昆虫嗅覚受容体センサ細胞を用いた現場検査技術の開発―
東京大学先端科学技術研究センターの光野秀文特任准教授、祐川侑司特任助教、神﨑亮平シニアリサーチフェローらの研究グループは、昆虫の嗅覚受容体を活用した水道水源の主要カビ臭成分「ジェオスミン」の高感度現場検査技術を開発しました。 水道水などの飲料水では、カビ臭の混入が問題となることがあります。現在、水道施設ではGC-MS...
キーワード：品質管理/化学物質/光応答/質量分析/質量分析計/カルシウムイオン/嗅覚受容体/カルモジュリン/蛍光タンパク質/卵巣/緑色蛍光タンパク質(GFP)/イオンチャネル/カルシウム/ショウジョウバエ/受容体/培養細胞/膜タンパク質/遺伝子
他の関係分野：複合領域環境学生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2026年4月23日
5
柔軟性、正確性、送達性、編集効率に優れた万能のゲノム編集ツールの開発に成功
東京大学大学院理学系研究科の大村紗登士助教、仲川綾哉大学院生（研究当時）、梶本祥平大学院生（研究当時）、濡木理教授と、同大学先端科学技術研究センターの西増弘志教授らによる研究グループは、ゲノム編集ツールとして利用されているStaphylococcus aure...
キーワード：先端技術/塩基配列/電子線/電子顕微鏡/生体内/CRISPR-Cas/黄色ブドウ球菌/哺乳類/ゲノム編集技術/エイズ/クライオ電子顕微鏡/ゲノム情報/獲得免疫/CRISPR/ゲノム編集/RNA/アミノ酸/マウス/ラット/遺伝子治療/創薬/培養細胞/立体構造/ゲノム/遺伝子/細菌
他の関係分野：複合領域生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2026年4月21日
6
オールペロブスカイト2接合太陽電池で変換効率30.2％達成
―順構造ワイドギャップセルと逆構造ナローギャップセルの組合せで実現―
東京大学先端科学技術研究センター瀬川浩司シニアリサーチフェロー、内田聡特任教授、張維娜特任研究員、伊藤蛍大学院生（研究当時）らの研究グループは、オールペロブスカイト2接合太陽電池で変換効率30.2％を達成しました。本研究では、高効率の順構造ワイドギャップペロブスカイト太陽電池と高効率の逆構造ナローギャップペロブスカイト太陽電池を組み合わせたスペクトル分割型2接合4端子太陽電池を用いています。特に、順構造ペロブスカ...
キーワード：光エネルギー/スペクトル/太陽/光エネルギー変換/太陽光/ペロブスカイト太陽電池/電子輸送/バンドギャップ/フレキシブル/ペロブスカイト/光吸収/太陽光発電/太陽電池/電池/システム工学/ナノ粒子/航空機/高効率化/エネルギー変換/結晶性/SPECT
他の関係分野：環境学数物系科学化学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年4月18日
7
反強磁性体を用いたトンネル磁気抵抗効果の理論予測
ー次世代高密度・超高速磁気メモリの開発に貢献ー
東京大学大学院理学系研究科物理学専攻の田中克大特任助教（研究当時）、見波将特任助教（研究当時）、中辻知教授、有田亮太郎教授（兼：理化学研究所創発物性科学研究センター チームディレクター）、JSR株式会社RDテクノロジー・デジタル変革センターの栂裕太主事、東京都立大学大学院理学研究科物理学専攻の野本拓也准教授、東北大学大学院理学研究科物理学専攻の是常隆教授は、第一原理計算 を用いて、ノンコリニア反強磁性体...
キーワード：インターフェース/デザイン学/磁気抵抗/反強磁性/反強磁性体/磁場/酸化マグネシウム/トポロジカル/トポロジカル物質/磁気モーメント/磁気抵抗効果/磁性体/物質設計/マンガン/MRAM/トンネル磁気抵抗効果/メモリ/メモリ素子/強磁性/強磁性トンネル接合/絶縁材料/絶縁体/量子エレクトロニクス/都市デザイン/強磁性体/光電変換/磁性材料/電気抵抗/電子状態/不揮発性メモリ/スピン/スピントロニクス/トンネル/トンネル効果/マグネシウム/多層膜/第一原理/第一原理計算/低消費電力/量子力学/ラット
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2026年4月18日
8
34億年前の海洋に生物的硫黄代謝の痕跡
―太古の浅瀬は生命にとっての“硫黄のオアシス”だった？―
東京大学大気海洋研究所の笹木晃平特任研究員および高畑直人助教、千葉大学大学院理学研究院の石田章純准教授、東北大学大学院理学研究科の掛川武教授、名古屋大学大学院環境学研究科の杉谷健一郎教授らからなる研究チームは、約34億年前の岩石から地球史初期の生命が硫酸イオン（SO42-）を使って呼吸していた痕跡を見出しました。本研究で調べたのは、岩石の中にある直径0.01mmより小さい同心円状の黄鉄鉱（FeS2）です。最新の分析装置であるナノスケール二次イオン質量分...
キーワード：光エネルギー/海洋/バクテリア/古環境/古環境復元/質量分析装置/初期地球/太古代/堆積岩/堆積物/炭酸塩/炭酸塩岩/炭素同位体/炭素同位体比/同位体/硫黄同位体/同位体比/ケイ素/シアノバクテリア/光合成/光合成細菌/質量分析/ナノスケール/ナノメートル/マイクロ/メタン/質量分析計/電子顕微鏡/同位体分析/二酸化炭素/分解能/有機物/マッピング/生態系/微生物/層構造/空間分解能/高分解能/受容体/バイオマーカー/細菌
他の関係分野：環境学数物系科学化学生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年4月18日
9
細胞のラマン分光計測から、分子組成の量比保存度構造に基づく細胞状態評価へ
──遺伝子発現の大域的制約から考える細胞の動作原理──
東京大学大学院理学系研究科の亀井健一郎特任研究員（研究当時：同大学大学院総合文化研究科博士課程学生・特任研究員）、同大学大学院総合文化研究科の若本祐一教授らの研究チームは、細胞にレーザー光を照射して得られるラマン散乱光のスペクトルパターンから、細胞を破壊することなくプロテオームの大域的な変動を推定できることを明らかにしました。推定ができる背景事情を詳しく調査したところ、発現の量比保存度に基づくプロテオームの大域的制約や遺伝子の階層性の存在が明らかになりました。この大域的制約や階層性は、可塑性と恒常性の両立という細胞システムの一大特徴にとって本質的に重要であることが示唆され、細菌からヒト細胞まで...
キーワード：グラフ理論/ラマン散乱/低次元/ラマンスペクトル/質量分析法/スペクトル/振動分光/タンパク質間相互作用/ラマン/質量分析/分子振動/分光計測/レーザー/階層構造/光計測/層構造/SPECT/オミクス/ラマン分光/ラマン分光法/階層性/自己複製/代謝物質/可塑性/大腸/分子機構/RNA/トランスクリプトーム/遺伝子ネットワーク/代謝物/大腸菌/発現制御/メタボローム/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現/細菌
他の関係分野：数物系科学化学生物学工学医歯薬学
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発表日：2026年4月15日
10
小惑星リュウグウから予想外の巨大有機分子を発見
――従来の常識を覆す立体構造を持つ巨大有機分子を直接観察――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の岩田孝太特任研究員（研究当時）と杉本宜昭教授の研究グループは、北海道大学低温科学研究所の大場康弘准教授、九州大学大学院理学研究院の奈良岡浩教授、広島大学大学院先進理工系科学研究科薮田ひかる教授、東京大学大学院理学系研究科の橘省吾教授の研究グループと共同で、探査機「はやぶさ2」が小惑星リュウグウから持ち帰った試料に含まれる有機分子を、高分解能の原子間力顕微鏡（AFM、注2）を用いて単一分子レベルで直接観察することに成功しました。本研究により、従来の分析手法では見逃されていた100環を超える巨大な有機分子の存在が明らかになりました。これらの有機分子は、...
キーワード：多環芳香族炭化水素/リュウグウ/生命の起源/内部構造/化学進化/小惑星/星間分子雲/太陽/太陽系/分子雲/惑星/隕石/星間分子/分子構造/芳香族/ピレン/芳香族炭化水素/質量分析/有機分子/超高真空/単一分子/ベンゼン/構造モデル/単結晶/3次元構造/AFM/はやぶさ2/極低温/原子間力顕微鏡/導電性/分解能/有機物/炭化水素/高分解能/立体構造
他の関係分野：環境学数物系科学化学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年4月10日
11
水素終端ゲルマニウム層状半導体（ゲルマナン）において記録的な正孔移動度を達成
──2D/3D同一元素ヘテロ界面による新たな材料開発の指針──
東京大学大学院総合文化研究科の上野和紀准教授と、深津晋東京大学名誉教授らによる研究グループは、次世代の半導体材料として期待される2次元（2D）層状物質において、高速な電荷輸送を実現する新たな界面設計指針を提示しました。 同研究グループは、半導体として広く使われる3Dバルク結晶であるゲルマニウム（Ge）基板上に、その原子層を水素終端した2D層状半導体「ゲルマナン（Germanane：GeH）」をエピタキシャル成長させ、同一元素を基盤とする「2D/3D同素体ヘテロ界面」を構築しました。この界面において、低温（15 K）で67,000 cm2/Vsとい...
キーワード：グラファイト/バンド構造/仕事関数/磁気抵抗/閉じ込め/有効質量/量子輸送/イオン化/輸送特性/磁場/高移動度/モリブデン/2次元物質/原子層/エピタキシャル成長/キャリア/トランジスタ/バンドギャップ/ヘテロ界面/層状物質/電子デバイス/二硫化モリブデン/半導体デバイス/半導体材料/微細化/温度依存性/電荷輸送/エピタキシャル/ゲルマニウム/ドーピング/原子配列/単結晶/電気抵抗/界面制御/移動度/結晶方位/電荷移動/電解質/半導体/結晶構造/ラット
他の関係分野：数物系科学化学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年4月8日
12
抗菌ペプチドの「ダブル協奏効果」の原理を解明
――薬剤耐性菌に対抗する次世代抗菌薬設計に一つの可能性――
私たちの体内には、細菌と戦う自然免疫の分子として「抗菌ペプチド」が存在します。なかでも LL-37 と HNP1 は代表的な2種類であり、単独でも抗菌活性を示しますが、両者を組み合わせることで抗菌活性が増強されると同時に、ヒト細胞に対する細胞毒性が低減される現象について、東京大学 生産技術研究所 杉原研究室はこれまでに「ダブル協奏効果」として報告してきました。 今回、東京大学生産 技術研究所の杉原 加織 准教授らの研究グループは、全反射蛍光顕微鏡（TIRF）、蛍光共鳴エネルギー移動（FRET）、核磁気共鳴（NMR）、分子動力学（MD）シミュレーションを組み合わせた解析により...
キーワード：人工知能（AI）/磁気共鳴/水溶液/両親媒性/抗菌ペプチド/静電相互作用/二分子膜/両親媒性分子/ベシクル/脂質二分子膜/生産技術/蛍光共鳴エネルギー移動/エネルギー移動/選択性/シミュレーション/界面活性剤/動力学/分子動力学/脂質膜/抗菌活性/MDシミュレーション/全反射蛍光顕微鏡/細胞膜/細胞毒性/分子機構/FRET/アミノ酸/リン脂質/核磁気共鳴/凝集体/蛍光顕微鏡/蛍光標識/抗菌薬/抗生物質/自然免疫/腎障害/生体分子/生体膜/多剤耐性/多剤耐性菌/副作用/臨床試験/細菌/脂質/薬剤耐性
他の関係分野：情報学数物系科学化学生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年4月7日
13
アコヤガイ靭帯のバイオミネラルペプチドLICPがアラゴナイトの成長方向を制御する仕組みを解明
―炭酸カルシウム分散粒子を用いた新規溶液NMR手法で、 固体表面上のペプチド構造変化を高分解能に可視化―
東京大学大学院農学生命科学研究科・応用生命化学専攻の鈴木道生教授らの研究グループは、炭酸カルシウム分散粒子を用いた新規の溶液NMR (核磁気共鳴)立体構造解析手法により、バイオミネラルペプチドLICP (ligament intracrystalline peptide) によるアラゴナイトナノファイバー形成の分子機構を分子レベルで解明しました。発表内容 生物がつくる鉱物(バイオミネラル)は、単に無機結晶が沈殿しているだけではありません。生物は、バイオミネラルタンパク質などの有機分子を介した有機無機相互作用によって結晶成長をコントロールし、結晶に強度・靭性・柔軟性とい...
キーワード：リベラルアーツ/原子核/磁気共鳴/準安定/異方性/芳香環/固体NMR/X線結晶構造解析/結晶構造解析/有機分子/ファイバー/原子分解能/バイオミネラル/共結晶/固体表面/じん性/ナノファイバー/シミュレーション/ナノスケール/結晶化/結晶成長/炭酸カルシウム/電子顕微鏡/動力学/微細構造/分解能/分子動力学/有機物/カルシウムイオン/生体内/X線結晶構造/結晶構造/アコヤガイ/アラゴナイト/バイオミネラリゼーション/二枚貝/MDシミュレーション/クライオ電子顕微鏡/プロトン/SPECT/高分解能/分子機構/in vitro/アミノ酸/カルシウム/グルタミン酸/核磁気共鳴/官能基/蛍光顕微鏡/蛍光標識/構造変化/立体構造/立体構造解析
他の関係分野：複合領域数物系科学化学生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2026年4月6日
14
黒い蜜は誰のため？
ー黒い蜜を出すシタキソウの花は夜行性スズメガによって送粉されるー
東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻の千代田創真大学院生と、同研究科附属植物園の望月昂准教授と川北篤教授は、黒い蜜を出すことが知られていたシタキソウ（キョウチクトウ科ガガイモ亜科...
キーワード：コウモリ/共進化/電子線/走査型電子顕微鏡/電子ビーム/電子顕微鏡/花粉/表面構造
他の関係分野：環境学生物学工学農学
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発表日：2026年4月2日
15
複雑対称性をもつ格子を自在に組み上げる新原理
―双対対称性誘導（Dual-Symmetry-Guided）法の確立―
東京大学先端科学技術研究センターの田中 肇特任研究員／東京大学名誉教授、復旦大学のタン ペン教授のグループ、南京大学のマー ユーチャン教授らとの国際共同研究により、複雑な回転対称性をもつ格子構造を、単純な等方的粒子間相互作用のみで自己組織化させる新しい理論原理「...
キーワード：視認性/トラスト/複雑性/タイリング/BEC/トポロジー/幾何学/対称性/超固体/超流動/閉じ込め/周期性/相転移/内部構造/数値シミュレーション/構造形成/自己組織/弾性率/トレードオフ/トポロジカル/静電相互作用/材料科学/テンプレート/バンドギャップ/フォトニクス/リソグラフィー/光通信/準結晶/双極子/波動伝播/コロイド粒子/メタマテリアル/アモルファス/材料設計/電子状態/コロイド/シミュレーション/センサー/トラップ/レーザー/機能性材料/屈折率/結晶化/光センサー/構造設計/自己修復/周波数/半導体/半導体レーザー/非接触/力学的特性/光ピンセット/機能性/干渉効果/結晶構造/組織化/可塑性/生体分子
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2026年4月1日
16
生体分子の「磁場感受中間体」を写し出す次世代蛍光顕微鏡
──光パルス×磁場パルス制御で、見えない磁場感受中間体を可視化──
東京大学大学院総合文化研究科の池谷皐特任研究員とジョナサン ウッドワード教授らによる研究グループは、これまで蛍光では捉えられなかった生体分子の電子スピン状態に依存する磁場感受中間体(ラジカル対（注4）)の生成・消失と磁場応答性をナノ秒スケールで時間分解・画像化できる世界初の蛍光顕微鏡システムを開発しました。 蛍光顕微鏡は、生体分子の磁場感受性（注5）を生きた細胞内で測定できる高い感度を有していますが、生体関連のラジカル対の多くは光を放たない「非発光性」であるため、従来の蛍光顕微鏡ではその生成から消失までの過程を直接計測することができませんでした。 そ...
キーワード：パルス/パルス磁場/ポンプ・プローブ法/時間分解/時間分解分光/ノイズ/速度論/地磁気/分光学/磁場/励起状態/光化学/電子移動/細胞内小器官/磁場効果/パルスレーザー/スピンダイナミクス/光励起/光照射/反応速度/スピン/ダイナミクス/マイクロ/レーザー/反応速度論/分解能/量子力学/エネルギー変換/哺乳類/ビタミン/空間分解能/高分解能/寿命/イミン/トリプトファン/プローブ/ラジカル/蛍光顕微鏡/生体分子/電子移動反応/細菌
他の関係分野：数物系科学化学生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年4月1日
17
光誘起相転移の“ゆりかご”を発見！
ー世界初の超高速X線吸収分光とX線回折分光の超高速同時モニタリングー
東京大学大学院理学系研究科の大越慎一教授、レンヌ大学のエリック・コレット教授とマルコ・カンマラータ研究員、筑波大学数理物質系の所裕子教授らからなるフランスCNRS国際共同研究所DYNACOM（Dynamical Control of Materials） の研究チームは、米国SLAC国立加速器研...
キーワード：結晶格子/X線吸収分光/X線自由電子レーザー/パルス/光誘起相転移/時間分解/自由電子レーザー/準粒子/相転移現象/対称性/超高速現象/物質科学/X線回折/ルビジウム/加速器/相転移/放射光/スペクトル/金属錯体/光応答性/電子移動/光応答/光機能性材料/結合状態/光機能/電子励起/マンガン/ポーラロン/メモリ/光スイッチ/光スイッチング/光デバイス/光メモリ/光励起/超短パルス/物性制御/量子デバイス/カーボンニュートラル/光照射/体積変化/熱力学/局所構造/材料設計/電気伝導/電子状態/カーボン/核生成/電気伝導性/コバルト/ダイナミクス/ピコ秒/フェムト秒/マルチスケール/モニタリング/レーザー/機能性材料/金属イオン/実証実験/電荷移動/電子ビーム/分解能/量子力学/機能材料/機能性/結晶構造/構造変化
他の関係分野：数物系科学化学生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年3月31日
18
ワクチンアジュバントの免疫原性と副反応を分ける仕組みを解明
実用ワクチンにも用いられているスクアレンベースアジュバントについて、免疫原性（immunogenicity）と副反応（reactogenicity）が、異なる細胞種と分子経路によって制御されていることを明らかにしました。IL-1βを介したシグナルは、リンパ節における樹状細胞（DC）の活性化を通じて、Tfh細胞応答や抗体産生を促し、免疫原性の成立に重要であることを示しました。一方、注射部位の腫れなどの局所の副反応は、IL-1αを産生する好酸球が主に関与していることを明らかにしま...
キーワード：エマルション/前駆体/キャリア/界面活性剤/遺伝子改変/アダプター/細胞応答/スクアレン/自然免疫受容体/病原体/ビタミン/SARS-CoV-2/獲得免疫/好酸球/アジュバント/インターロイキン/炎症反応/筋肉/ヘルパーT細胞/骨髄/B細胞/COX-2/RNA/T細胞/アレン/カスパーゼ/ケモカイン/ビタミンE/プロスタグランジン/マウス/遺伝子改変マウス/炎症性サイトカイン/抗原/自然免疫/受容体/樹状細胞/免疫応答/免疫学/免疫細胞/サイトカイン/マラリア/ワクチン/遺伝子/遺伝子発現/疫学/感染症/抗体/動物実験/疼痛
他の関係分野：工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2026年3月11日
19
tRNAの「脱硫型修飾」がタンパク質合成を左右する！
―ヒト細胞で見つかった新しい翻訳制御―
東京大学大学院工学系研究科の莫喩楓（Yufeng Mo）大学院生と鈴木勉教授の研究グループは、脱硫（元素記号がSである、硫黄を含む分子が離脱する反応）したtRNA修飾による翻訳制御機構を解明し、その機構が酸化ストレス応答と関連する可能性を示しました。タンパク質合成においてアダプター分子として機能するtRNAのアンチコドンには、さまざまな化学修飾が施されており、翻訳の正確性と効率を適切に制御しています。tRNAには多様な化学修飾が存在しますが、その中でもアンチコドンの1塩基目に位置する5-メチル-2-チオウリジン誘導体（xm5s...
キーワード：環境変化/水溶液/イオン化/希ガス/質量分析法/化学発光/酵素分解/終止コドン/RNA修飾/タンパク質合成/tRNA/コドン/リボソームRNA/遺伝情報/塩基配列/質量分析/電子線/二次構造/極低温/酸化物/質量分析計/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/タンパク質合成系/遺伝暗号/リボソーム/生体内/アダプター/酸化酵素/rRNA/16S rRNA/環境ストレス/哺乳動物/クライオ電子顕微鏡/アミノアシルtRNA/翻訳制御/mRNA/大腸/分子機構/アシル化/アミノ酸/クロマトグラフィー/ストレス応答/ヌクレオシド/マウス/ミトコンドリア/ルシフェラーゼ/遺伝子発現制御/活性酸素/抗酸化/抗酸化物質/構造生物学/生体分子/大腸菌/培養細胞/発現制御/誘導体/立体構造/ストレス/遺伝子/遺伝子発現/酸化ストレス
他の関係分野：複合領域数物系科学化学生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2026年3月10日
20
「着床」に関わる重要な新たな仕組みを解明
―低酸素シグナルHif2α–Lox経路が子宮内マトリックスを再構築し、胚の浸潤と胎盤形成を促進―
東京大学医学部附属病院の藍川志津特任研究員、東京大学大学院医学系研究科の廣田泰教授らは、着床期子宮内膜から分泌されるタンパク質であるLysyl oxidase（Lox）は胚接着部位周辺の子宮内膜間質で産生され、子宮内膜のコラーゲンの架橋を引き起こし、胚が子宮内膜へと浸潤しやすい環境を整えるとともに、その後の正常な胚生育・胎盤形成に寄与していることを、マウスモデルの研究で明らかにしました。不妊症は世界の成人人口の約6人に1人が直面する問題です。少子化が急速に進行している日本では、新生児の8.5人に1人が体外受精・胚移植を含む生殖補助医療で出生する時代となっています。生殖補助医療の進歩に...
キーワード：生殖/生殖補助医療/マウスモデル/子宮/子宮内膜/受精/浸潤/体外受精/着床/不妊症/コラーゲン/マウス/胎盤/低酸素/血圧/高血圧/新生児/妊娠/妊娠高血圧症候群
他の関係分野：生物学医歯薬学
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発表日：2026年3月9日
21
原子の振動を使った高効率なテラヘルツ光検出に成功
―フォノンによる巨大な光起電力効果の観測、高効率デバイス開発に道―
東京大学大学院工学系研究科の岡村嘉大助教（研究当時）、高橋陽太郎准教授と、理化学研究所創発物性科学研究センターの十倉好紀グループディレクターらによる研究グループは、強誘電体SbSI（ヨウ化硫化アンチモン）において、フォノン（格子振動、注2）起源のテラヘルツ領域における巨大な光起電力効果（注4）を実現しました。同研究グループはフォノンやマグノン（注5）に起因するテラヘルツ光起電力効果の研究を進めてきましたが、本研究ではテラヘルツ光の周波数に依存した電流への変換効率を初めて定量的に明らかにしました。その結果、SbSIのテラヘルツ領域の変換効率が、可視光や近赤外領域を含めた既知の光...
キーワード：通信方式/情報通信/光エネルギー/計算量/テラヘルツ光/トポロジー/パルス/マグノン/幾何学/光物性/テラヘルツ/近赤外/検出器/太陽/波動関数/太陽光/アンチモン/トポロジカル/強相関/光起電力/光電流/磁性体/定量評価/光機能/電子励起/テラヘルツ波/フォトニクス/フォノン/可視光/光デバイス/周波数特性/赤外光/誘電体/光照射/太陽光発電/チタン/チタン酸バリウム/強誘電体/原子配列/光電変換/磁性材料/単結晶/電子状態/スピン/スピントロニクス/センシング/周波数/第一原理/第一原理計算/電磁波/電磁誘導/量子力学/結晶構造/ラット/近赤外光
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年3月6日
22
量子フィードバック制御のトポロジカルな分類に成功
―擾乱から保護された量子制御の設計に向けて―
東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の聞駿軒大学院生、ゴンゾンピン准教授、沙川貴大教授らによる研究グループは、広いクラスの量子フィードバック制御において、トポロジカルな分類を決定する対称性が10種類に限られることを証明しました。この結果は、実験的に実現できる量子フィードバック制御の対称性とトポロジーに対して、強い制約を課すものです。さらに、どのような状況下でその制約を外すことができるかについても、具体的なプロトコルを構築することで明らかにしました。本研究成果は、量子フィードバック制御のトポロジーに基づく設計指針を定め、擾乱やノイズに対して頑健なトポロジカルな量子技術の開拓につながる...
キーワード：情報量/プロトコル/トポロジー/対称性/量子制御/量子測定/ノイズ/トポロジカル/熱力学/スピン/フィードバック/フィードバック制御
他の関係分野：情報学数物系科学工学
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発表日：2026年3月5日
23
導波路型光デバイスによる世界最高品質のスクイーズド光生成に成功
～信頼性の高い実用的な光量子コンピュータの実現に大きく前進～
：◆量子ノイズが圧縮された光（スクイーズド光）は光量子コンピュータの根源であり、高品質かつ広帯域であることが高速量子計算には求められています。◆今回、光デバイスや制御システムの改良により、テラヘルツ級の広帯域性を有する光パラメトリック増幅器を用いて、導波路型光デバイスでの世界最高となる10.1 dBの量子ノイズ圧縮に成功しました。◆光通信波長帯で実現したこの成果は、IOWN技術を融合した高速な量子コンピュータの実現を可能にし、ニューラルネットワーク応用や、将来的な誤り耐性型高速量子コンピュータ実現を大きく加速します。 NTT株式会社（以下...
キーワード：誤り訂正/量子アルゴリズム/アルゴリズム/ニューラルネットワーク/最適化/符号化/量子計算/非線形/閉じ込め/量子コンピュータ/量子もつれ/量子情報/量子情報処理/ノイズ/広帯域/テラヘルツ/磁場/量子ビット/振動子/スクイーズド光/共振器/光デバイス/光通信/光導波路/導波路/非線形光学/非線形光学効果/分極反転/誘電体/ニオブ/強誘電体/ニオブ酸リチウム/ニューラルネット/リチウム/制御システム/低消費電力
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発表日：2026年3月5日
24
液滴を利用した二次元半導体の折り畳み手法の開拓
──液-液相分離による液滴を用いたひねり二層構造の大量形成──
東京大学大学院総合文化研究科の四谷祥太郎博士後期課程学生と桐谷乃輔准教授、北陸先端科学技術大学院大学のLimi Chen博士後期課程学生(研究当時)と大島義文教授、筑波大学の丸山実那助教と岡田晋教授らによる研究グループは、二次元物質である遷移金属ダイカルコゲナイド（TMDC）の単層材料に対して液-液相分離により形成された液滴を作用させることで、二次元物質に折り畳みを生じる手法を開拓しました（図１）。 TMDCは、原子３つ分の厚みしか有さない薄い二次元状の物質として注目を集め、薄層構造に由来する物理現象の探究など、世界中で広く研究が行われています。２枚のTMDCをず...
キーワード：セレン/結晶格子/二次元物質/テクトニクス/相分離/超伝導/ナノマテリアル/ホスフィン/モリブデン/細胞内小器官/二次元材料/エマルション/カルコゲナイド/有機分子/タングステン/遷移金属/遷移金属ダイカルコゲナイド/二硫化モリブデン/カーボンニュートラル/電子状態/カーボン/マイクロ/レーザー/形状制御/生産システム/積層構造/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/半導体/表面張力/光学顕微鏡/結晶構造/結晶性/層構造/アルコール/日常生活
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発表日：2026年3月5日
25
レーザ光照射でトポロジカル半金属薄膜上に任意形状の超伝導ナノ構造を作製、無磁場で超伝導ダイオード効果を実証
―将来の超伝導量子デバイス・量子回路の実現に道―
東京大学大学院工学系研究科のレ・デゥック・アイン 准教授、田中 雅明 教授、同大学工学部の佐伯 崇寛 学部学生、同研究科の石原 奎太 大学院生（研究当時）、西垣 大輝 大学院生（研究当時）、牧 秀樹 大学院生（研究当時）らの研究グループは、トポロジカルDirac半金属α-Sn薄膜の任意の位置に、レーザ照射のみで高品質で任意形状の超伝導金属β-Snを形成し、原子レベルで平坦なα-Sn/β-Sn平面ヘテロ構造を作製する手法を開発しました（図１）。集光したレーザ光を照射したα-Sn領域は熱によりβ-Snへと相転移し、臨界温度3.7 Kの超伝導を示します。さらに、α-Sn薄膜...
キーワード：トポロジー/トポロジカル超伝導/トポロジカル半金属/準粒子/対称性/超伝導体/非対称性/量子コンピュータ/量子情報/量子情報処理/相転移/磁場/超伝導/高移動度/トポロジカル/トポロジカル物質/空間反転対称性/エピタキシャル成長/キャリア/集束イオンビーム/半金属/量子デバイス/光照射/エピタキシャル/単結晶/電気抵抗/電気伝導/電子状態/AFM/イオンビーム/スピン/スピントロニクス/ナノスケール/ナノメートル/ナノ加工/ナノ構造/パターニング/レーザー/移動度/原子間力顕微鏡/微細加工/表面粗さ/結晶構造/結晶性/ラット
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発表日：2026年3月4日
26
量子状態が未知であっても最適な仕事の取り出しが可能であることを証明
東京大学大学院総合文化研究科の渡邉開人大学院生（修士課程）、髙木隆司准教授による研究グループは、物質の最小の構成要素である量子に対して成り立つ熱力学の枠組みで、与えられた量子状態の詳細に一切依存せず、最適な仕事の取り出し性能を達成する単一の熱力学的な操作が存在することを証明しました。 量子コンピューターなどさまざまな応用が期待される量子デバイスを実現する量子制御技術を発展させる上で、熱力学的な法則がどのようにミクロな量子系を支配し、可能な操作に原理的な制限を与えるかを深く理解することは必要不可欠です。本研究では、どんな量子状態に適用しても最適な仕事の取り出しを達成することができる...
キーワード：タスク/情報理論/量子コンピュータ/量子情報/量子情報処理/量子制御/ノイズ/量子センシング/量子デバイス/熱力学/センシング/ナノスケール
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発表日：2026年3月3日
27
光と二酸化炭素を利用した組換えタンパク質生産システム “シゾン・ピュア”
ー藻類シゾンを用いた高効率な組換えタンパク質精製システムの確立ー
東京大学大学院理学系研究科の茂木祐子特任助教、吉田大和准教授、琉球大学研究基盤統括センターの八木沢芙美准教授らによる研究グループは、単細胞紅藻シゾン を用いて、組換えタンパク質を高効率・高純度で得るタンパク質生産システム“シゾン・ピュア”を確立しました。本研究では、...
キーワード：オープンアクセス/ワークフロー/最適化/品質管理/デルタ/環境変化/光エネルギー/バクテリア/人工DNA/タンパク質合成/相同組み換え/翻訳開始/Cyanidioschyzon merolae/オルガネラ/光合成/核ゲノム/質量分析/タンパク質精製/蛍光観察/電気泳動/高温環境/自律性/発光ダイオード（LED）/シミュレーション/モーター/環境負荷/生産システム/生産性/二酸化炭素/有機物/組み換え/モデル生物/リボソーム/遺伝子改変/ゲノム構造/リン酸/タンパク質翻訳/形質転換/細胞壁/微細藻類/プロファイリング/遺伝子操作/プロモーター/機能解析/細胞膜/免疫沈降/免疫沈降法/ベクター/蛍光タンパク質/染色体/mRNA/大腸/ゲノム編集/凍結保存/RNA/クロマトグラフィー/トランスクリプトーム/ヘリックス/ミトコンドリア/ラット/遺伝子導入/遺伝子発現制御/抗生物質/細胞核/細胞周期/細胞増殖/細胞内局在/細胞培養/相互作用解析/大腸菌/転写因子/発現制御/膜タンパク質/ウイルス/ゲノム
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発表日：2026年3月3日
28
白金ナノ粒子の3次元原子構造解析に成功
―不均一触媒における発現機構の理解と新たな設計指針の構築―
東京大学大学院工学系研究科附属総合研究機構の石川亮特任准教授、窪田陸人大学院生（研究当時）、川原一晃助教（研究当時、現：東北大学金属材料研究所准教授）、二塚俊洋特任研究員、幾原雄一東京大学特別教授（兼：東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）教授）、柴田直哉教授による研究グループは、新規に開発した3次元電子顕微鏡法と理論計算を用いることにより、チタン酸ストロンチウム（SrTiO3）基板に担持された白金ナノ粒子の3次元原子構造とその電子状態の解明に成功しました。SrTiO3基板に担持された白金ナノ粒子は、水分解やさまざまな化学反応を促進...
キーワード：MCMC/回帰分析/トラスト/マルコフ連鎖モンテカルロ法/産学連携/マルコフ連鎖/対称性/表面エネルギー/ストロンチウム/モンテカルロ法/金ナノ粒子/触媒反応/電子線/材料科学/チタン酸ストロンチウム/活性サイト/原子分解能/原子分解能電子顕微鏡/走査透過型電子顕微鏡/ナノ結晶/貴金属/触媒設計/不均一触媒/エピタキシャル成長/ペロブスカイト/水分解/絶縁体/微細化/構造モデル/熱力学/STEM/エピタキシャル/チタン/金属ナノ粒子/原子構造/原子配列/構造緩和/点欠陥/電子状態/3次元構造/ダイナミクス/ナノメートル/ナノ粒子/格子欠陥/金属材料/結晶方位/酸化物/第一原理/第一原理計算/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/半導体/分解能/量子力学/3次元構造解析/機能性/ウシ/空間分解能/統計的手法/プローブ/動的構造
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発表日：2026年2月27日
29
対称性による量子測定アルゴリズムの加速を発見
―誤り耐性量子シミュレーションの実用化に向けて―
東京大学大学院工学系研究科の小泉 勇樹 大学院生、同大学素粒子物理国際研究センターの吉岡 信行 准教授、慶應義塾大学大学院理工学研究科の和田 凱渡 大学院生、大阪大学量子情報・量子生命研究センターの水上 渉 教授らによる研究グループは、量子コンピュータの計算対象が従う対称性を活用し、多数の物理量を効率的かつ高精度に測定する量子アルゴリズムを開発しました。これまでの測定手法においては、量子力学的な理論限界である「ハイゼンベルク限界」を達成する高精度測定が実現できても、現実的な実行コストが膨大になってしまう、という問題がありました。本研究では、測定対象となる物理量が、共通...
キーワード：量子アルゴリズム/ベンチマーク/アルゴリズム/タスク/量子計算/ハバード模型/強相関電子/強相関電子系/高エネルギー/対称性/電子相関/物性物理/量子コンピュータ/量子シミュレーション/量子化/量子情報/量子相関/量子測定/量子多体系/スケーリング/素粒子/素粒子物理/量子化学/モリブデン/金属クラスター/窒素固定/強相関/シミュレーション/スピン/量子力学/きのこ
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発表日：2026年2月27日
30
量子センシング技術を活用した生体内における複数のアミノペプチダーゼ活性の同時検出
―腫瘍の高精度分類と抗がん剤の早期治療効果判定への応用性を実証―
東京大学大学院工学系研究科の谷田部 浩行 助教、齋藤 雄太朗 助教、山東 信介 教授、量子科学技術研究開発機構（QST）の齋藤 圭太 主任技術員、小池 歩 研究員、高草木 洋一 グループリーダー、岐阜大学のAbdelazim Elsayed Elhelaly特任講師、兵藤 文紀 教授、松尾 政之 教授、大阪大学量子情報・量子生命研究センターの水上 渉 教授、東京大学先端科学技術研究センターの菅谷 麻希 博士研究員、大澤 毅 准教授、米国国立衛生研究所の山本 和俊 上級研究員、Murali Cherukuri Krishna主任研究員らの研究グループは、生体内で同時に複数の酵素活性を計測可能な...
キーワード：最適化/高磁場/磁気共鳴/量子化/量子情報/安定同位体/同位体/スペクトル/磁場/分子構造/量子化学/量子化学計算/核スピン/量子センシング/計測技術/スピン/センシング/マイクロ/マイクロ波/モニタリング/極低温/周波数/ガラス状態/生体内/分子プローブ/酵素活性/酵素反応/臨床応用/寿命/代謝産物/モデルマウス/画像診断/MRI/アンジオテンシン/プローブ/マウス/ラジカル/核磁気共鳴/核磁気共鳴法/血液/血管新生/神経変性/神経変性疾患/創薬/分子設計/抗がん剤/非侵襲
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発表日：2026年2月24日
31
スピン四量体で初めてマグノンのボース−アインシュタイン凝縮を発見
―スキルミオン物質に潜む未知の超強磁場物性を明らかに―
磁気スキルミオンで知られるCu2OSeO3という化合物の磁化過程を東京大学物性研究所の超強磁場発生装置を用いて調べました。飽和磁場直前の未踏の超強磁場領域で、マグノンが凝縮した新しい量子相を発見しました。研究背景近年、磁気スキルミオンという渦状の磁気構造が発見され、情報担体への応用やトポロジカル物性の観点から注目されています。中でもCu2OSeO3は絶縁体で磁気スキルミオンが最初に発見された物質です。絶縁体中の磁気スキルミオンは電場で動かすことができるため、原理的にジュール発...
キーワード：BEC/トポロジカル物性/マグノン/強磁場/強磁場物性/磁気構造/集団運動/準粒子/超強磁場/電気分極/普遍性/閉じ込め/磁場/励起状態/直線偏光/二量体/スキルミオン/トポロジカル/磁性体/磁化過程/絶縁体/銅イオン/スピン/極低温/スキル
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発表日：2026年2月21日
32
工業的金属加工プロセスの超高速レントゲン診断法が実現
―SPring-8が新開発した透過力の高い明るいX線を用いることで、世界ではじめて金属の切削・放電加工現象の観察に成功―
東京大学 先端科学技術研究センターの三村秀和教授（理化学研究所 放射光科学研究センターチームリーダー兼務）、理化学研究所 放射光科学研究センターの矢橋牧名グループディレクター、高輝度光科学研究センターの大橋治彦室長は、切削加工や放電加工などの金属加工技術のための、超高速レントゲン診断法を開発しました。 本研究で...
キーワード：高エネルギー/時間分解/SPring-8/放射光/望遠鏡/時間分解能/樹脂/切削/切削加工/放電加工/X線顕微鏡/シミュレータ/ナノメートル/レーザー/レーザー加工/工作機械/自動車/分解能/診断法/空間分解能/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー
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発表日：2026年2月19日
33
化学の力で自動開閉する世界初の動くナノポア
―次世代バイオセンシングやスマートドラッグデリバリーに新たな道―
大阪大学産業科学研究所の筒井真楠准教授・川合知二招へい教授、東京大学大学院工学系研究科の大宮司啓文教授・徐偉倫准教授、イタリア技術研究所（IIT）のDenis Garoli研究員らによる国際共同研究チームは、電圧に応答してナノメートルサイズの孔が自律的に開閉する固体ナノポアの開発に成功し、その成果が学術誌『Nature Communications』にて2月18日（水）19時（日本時間）に公開されました。 ...
キーワード：最適化/環境汚染/化学物質/環境汚染物質/水溶液/遺伝情報/塩基配列/分子識別/マンガン/バイオセンシング/シリコン/センサー/センシング/ナノサイズ/ナノスケール/ナノメートル/金属イオン/析出物/電解質/半導体/リン酸/バルブ/早期診断/アミノ酸/創薬/副作用/感染症/個別化医療
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発表日：2026年2月16日
34
装置不要！生物汚染をわずか15分かつ室温下で目視検出
──核酸アプタマー誘導型ハイブリダイゼーション連鎖反応を利用した機器不要なATPの迅速目視検出法の開発に成功──
東京大学大学院総合文化研究科の吉本敬太郎准教授らの研究グループとダイキン工業株式会社 テクノロジー・イノベーションセンターの研究グループの共同研究により、微生物汚染や衛生状態の指標となるアデノシン三リン酸（ATP）を迅速かつ簡便に目視検出できる手法（図1）を開発しました。 本研究では、核酸アプタマー誘導型ハイブリダイゼーション連鎖反応の反応条件と金ナノ粒子（AuNP）による比色検出条件を体系的に解析・最適化することで、従来130分以上かかっていた測定時間を約15分に短縮し、専用機器を使わずに室温下で目視検出を可能にしました。本成果により、従来法に比べて大幅...
キーワード：最適化/影響評価/環境モニタリング/高エネルギー/局在表面プラズモン共鳴/金ナノ粒子/高分子/トレードオフ/表面プラズモン共鳴/プラズモン/電気泳動/表面プラズモン/反応速度/金属ナノ粒子/光学特性/ナノ粒子/ポリマー/モニタリング/長鎖DNA/リン酸/基質特異性/インキュベーション/微生物/RNAアプタマー/アデノシン/反応時間/評価法/ATP/RNA/エネルギー代謝/スクリーニング/ハイブリダイゼーション/ラット/ルシフェラーゼ/細菌
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発表日：2026年2月14日
35
「水の同位体」を用いて地球の水循環を精密に可視化
――国際モデル比較プロジェクト WisoMIP による世界初の標準化解析――
東京大学 生産技術研究所の芳村 圭 教授、奉 協力研究員、コクワン 特任助教、千葉大学環境リモートセンシング研究センターの岡崎 淳史 准教授、中央大学の李 一帆 助教、気象庁気象研究所の田上 雅浩 主任研究員らが参画する国際研究チームは、地球上の水循環を追跡可能な「水の同位体」を組み込んだ気候モデルを用いて、10年以上前に行われたモデル間比較研究よりも規模が格段に拡大した国際モデル比較プロジェクト WisoMIP を実施しました。水の同位体とは、地球上の全ての水に僅かに含まれる「見えない水の色」のようなものであり、過去の気候変動の原因解明や将来予測の高精度化のための最重要の手が...
キーワード：不確実性/海氷/気候変化/極域/空間分布/温室効果ガス/海洋/水分子/エルニーニョ/温室効果/海面水温/気候モデル/気候変動/古気候/酸素同位体/酸素同位体比/水蒸気/大気循環/大気大循環/同位体/同位体分別/衛星/衛星観測/重水素/大気大循環モデル/同位体比/赤外分光/質量分析/生産技術/熱力学/シミュレーション/センシング/トリチウム/リチウム/リモートセンシング/境界条件/質量分析計/相変化/セルロース/水循環/土地利用/土地利用変化/比較研究/温暖化/将来予測/標準化
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発表日：2026年2月3日
36
火星で起きた「季節外れ」の水消失
――ロケットダストストームで水が宇宙へ失われる――
東京大学大学院新領域創成科学研究科のAdrian Brines特別研究員と、青木翔平講師（兼：東北大学大学院理学研究科地球物理学専攻 准教授）らの研究グループは、複数の火星探査機の観測データを用いて、これまで南半球の夏に主に起こると考えられてきた「高高度での水蒸気増大」が、季節外れの北半球の夏にも生じることを発見し、水が宇宙へ逃げる新たな経路を見いだしました。観測データによると、火星年37年（2023年8月）に発生した強く局所的で短時間の砂嵐がダストを上空へ供給し、大気を加熱します。その結果、通常なら水蒸気が雲（氷）になってしまうのが抑えられ、水蒸気がより高い高度へ運ばれることが分かりました...
キーワード：ワークショップ/気候変動/水蒸気/中層大気/データ解析/衛星/太陽/惑星/赤外分光/太陽光/ロケット/水素原子/物質循環
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発表日：2026年2月3日
37
硬さのむらがつくる結晶表面のしわ模様
──柔らかな多孔性結晶にて生じる新奇な異常動的スケーリング則──
東京大学大学院総合文化研究科の光元亨汰助教と、鳥取大学大学院工学研究科の高江恭平准教授らによる研究グループは、金属有機構造体(Metal-Organic Framework; MOF) などの柔らかな多孔性材料において、分子吸着に伴って生じる「弾性の不均一性（硬さの違い）」が、吸着の進行過程と形状変化を支配することを、理論モデルに対するコンピュータシミュレーションによって明らかにしました。分子が吸着すると結晶の一部分のみが硬く（または柔らかく）なり、周囲との硬さに差が生じます。本研究では、この硬さの差が、不均一な応力を生み出し、硬い領域に挟まれた柔らかい表面に「しわ」を形成...
キーワード：スケーリング則/統計物理/統計物理学/スケーリング/多孔性結晶/高分子/多孔性配位高分子/配位高分子/有機分子/金属有機構造体/分子吸着/ガスセンサー/材料設計/ガス分離/シミュレーション/センサー/センシング/ダイナミクス/環境問題/金属イオン/二酸化炭素/生体内/結晶性/不均一性
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発表日：2026年2月3日
38
可視光照射で長く光る亜鉛化合物を開発
――「空(から)」の軌道を利用し、亜鉛に可視光機能を付与――
東京大学大学院工学系研究科の岩本 秀光 大学院生、生産技術研究所の砂田 祐輔 教授、和田 啓幹 助教らによる研究グループは、可視光を吸収し、2ミリ秒と長く発光し続ける分子状の亜鉛化合物の合成に成功しました。 本研究では亜鉛のもつ「空（から）」の軌道を効果的に利用する新しい分子設計を取り入れることにより、従来の亜鉛化合物の課題であった可視光の吸収と長く持続する発光を同時に達成しました。さらに、可視光吸収と長く持続する発光の同時実現により、可視光源を利用した光化学反応が可能となり、実際に青色LEDを利用した化学反応への応用にも成功しました。 以上の結果は、亜鉛化合物...
キーワード：価値創造/金属元素/光エネルギー/光物性/高エネルギー/物質科学/軽元素/光触媒反応/励起状態/光化学/光反応/触媒反応/光応答/光機能性材料/生産技術/光機能/貴金属/可視光/光デバイス/光吸収/生体適合性/持続可能/光照射/発光ダイオード（LED）/光機能材料/光触媒/材料設計/機能性材料/持続可能性/励起子/機能材料/機能性/寿命/亜鉛錯体/創薬/配位子/分子設計
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発表日：2026年2月2日
39
双対性が解き明かす「非可逆対称性に守られたトポロジカル相」
ー新たな量子相の分類と構成法ー
南デンマーク大学のWeiguang Cao（ウェイグァン・ツァオ）研究員、東京大学大学院理学系研究科物理学専攻および東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU, WPI）の山崎 雅人（やまざき まさひと）教授、ゲント大学（論文発表時、現在ペンシルバニア州立大学）のLinhao Li（リンハオ・リー）研究員らによる研究グループは、「双対性（duality）...
キーワード：量子計算/トポロジカル相/自発的対称性の破れ/対称性/物性物理/量子コンピュータ/量子シミュレーション/素粒子/素粒子物理/トポロジカル/対称性の破れ/量子デバイス/シミュレーション
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発表日：2026年1月30日
40
転写中にヌクレオソームに化学修飾を導入する機構を解明
――RNA ポリメラーゼ II はヌクレオソームを通過中に修飾する――
発表のポイント◆遺伝子を読み取る酵素「RNA ポリメラーゼ II」が、転写の障壁となる「ヌクレオソーム」を解体した後、正常な遺伝子発現の維持に不可欠なヌクレオソームのメチル化修飾（H3K36me3）が再構築する過程において導入されることを発見しました。◆クライオ電子顕微鏡解析により、ヌクレオソームのメチル化酵素「Set2」が RNA ポリメラーゼ II に直接結合し、再構築されたヌクレオソームへ修飾を導入する様子の可視化に成功しました。これにより、転写過程における Set2 の作動機構が明らかになりました。◆本研究は、DNA 配列の変化を伴わな...
キーワード：画像処理/閉じ込め/構造形成/電子線/ヒストン/極低温/電子顕微鏡/転写伸長/ヌクレオソーム/構造変換/クロマチン構造/クライオ電子顕微鏡/ヒストンシャペロン/シャペロン/クロマチン/ヒストンメチル化/ヒストンメチル化酵素/分子機構/RNA/アセチル化/アミノ酸/イミン/ヒストン修飾/メチル化/遺伝子発現制御/構造生物学/構造変化/細胞核/細胞生物学/創薬/転写制御/発現制御/立体構造/立体構造解析/がん患者/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現
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発表日：2026年1月22日
41
次世代半導体MoS₂の革新的ウエハースケール成膜技術を開発
―結晶成長の自己整合および自己停止メカニズムにより高移動度を達成―
物質・材料研究機構（NIMS）の佐久間 芳樹NIMS特別研究員と東京大学大学院工学系研究科マテリアル工学専攻の長汐 晃輔 教授らの研究グループは、名古屋大学、筑波大学、東京エレクトロン テクノロジーソリューションズ（株）との共同研究により、有機金属化学気相成長法（MOCVD、注1）を用いた単層膜厚の二硫化モリブデン（MoS2）の成長に関して、サファイア基板上でのMoS2結晶粒の自己整合的な合体と成長膜厚の自己停止という2つの重要な成膜メカニズムを発見しました。これらのメカニズムを利用することで、単層MoS2単結晶膜をウエハース...
キーワード：モノのインターネット（IoT）/情報通信/金属元素/光エネルギー/時間分解/準安定/対称性/テクトニクス/差分法/高移動度/モリブデン/電子移動/有機金属化学/二次元材料/カルコゲナイド/ラマン/原子層/有機金属/光機能/CVD法/遷移金属/前駆体/DFT/MOSFET/エピタキシャル成長/トランジスタ/パワーデバイス/ファンデルワールス力/フォノン/光通信/遷移金属ダイカルコゲナイド/大規模集積回路/電子デバイス/特性ばらつき/二硫化モリブデン/半導体デバイス/半導体材料/微細化/機械的特性/温度依存性/発光ダイオード（LED）/半導体産業/STEM/エピタキシャル/ドメイン構造/界面エネルギー/光機能材料/単結晶/電子回折/電子状態/核生成/光学特性/CVD/シリコン/センサー/ナノメートル/ひずみ/レーザー/移動度/結晶化/結晶成長/結晶粒界/酸化物/集積回路/第一原理/第一原理計算/低消費電力/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/半導体/密度汎関数理論/量子力学/機能材料/マッピング/結晶構造
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発表日：2026年1月19日
42
物質中の「磁石」をジグザグに整列させて電気の流れをコントロール
ー新しい電流制御で超小型・省エネ・高機能デバイスへの道を拓く―
電気回路で使う「ダイオード」は電気を一方向にだけ流す電子部品で、性質の異なる半導体を接合して作ります。今回研究グループは、ミクロな磁石（電子のスピン）がジグザグ形に並んだ特別な構造を持つ金属の中で、電気の流れやすい方向に偏りが生じる「電気の一方通行的な性質」（非相反伝導）が自然に現れることを見いだしました。この金属は原子がジグザグに並ぶ構造を持ち、電子のスピンもジグザグに並んでいます。温度を下げると、スピンの向きが互いに反対向きになる性質（反強磁性）を示します。このスピンの配置が内部にミクロな磁場（内...
キーワード：強磁場/反強磁性/反強磁性体/磁場/超伝導/強相関/磁性体/強磁性/超伝導材料/省エネ/電荷輸送/強磁性体/アクチノイド/アルミニウム/イオンビーム/スピン/スピントロニクス/金属材料/原子力/省エネルギー/電子顕微鏡/半導体/微細加工/微細加工技術/機能材料/機能性/ルテニウム
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発表日：2026年1月16日
43
散逸的な磁壁運動による創発電場の発生
－磁壁の電流駆動における「摩擦」が生む巨大応答－
理化学研究所（理研）創発物性科学研究センタートポロジカル量子物質研究ユニットの山田林介客員研究員（東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻助教）、マックス・ヒルシュベルガーユニットリーダー（東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻准教授）、創発機能設計研究ユニットの奥村駿ユニットリーダー（東京大学大学院工学系研究科附属量子相エレクトロニクス研究センター特任准教授）、強相関量子構造研究グループの中島多朗客員研究員（東京大学物性研究所附属中性子科学研究施設准教授）、強相関量子伝導研究チームの十倉好紀チームディレクター（東京大学卓越教授／東京大学国際高等研究所東京カレッジ）、ニューサウスウェールズ大学...
キーワード：空間分布/環境技術/バンド構造/ワイル半金属/強相関電子/強相関電子系/高エネルギー/磁気構造/準粒子/中性子散乱/電荷秩序/電流駆動/非線形/非平衡/輸送現象/揺らぎ/量子スピン/量子固体/量子伝導/量子輸送/量子輸送現象/ホール効果/加速器/固体物性/中性子/超高圧/輸送特性/磁場/数値計算/スキルミオン/トポロジカル/トポロジカル物質/強相関/磁気モーメント/磁性体/電子輸送/材料科学/電子輸送特性/フェリ磁性体/メモリ/集束イオンビーム/電子デバイス/半金属/量子デバイス/量子構造/ドメイン構造/磁気特性/電気伝導/電子状態/アルミニウム/イオンビーム/インピーダンス/シリコン/スピン/スピントロニクス/ダイナミクス/ナノスケール/マイクロ/原子炉/高効率化/低消費電力/電子顕微鏡/電磁誘導/微細加工/量子力学/スキル/プローブ/ラット
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発表日：2026年1月15日
44
酸素分子の「スピン」が引き起こす分子配列の歪みを可視化
――原子位置から磁性を分析する道が開ける――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の杉本宜昭教授らの研究グループは、北海道大学大学院工学研究院附属エネルギー・マテリアル融合領域研究センターの國貞雄治准教授の研究グループと共同で、非接触原子間力顕微鏡（AFM、注1）を用いることで、固体表面に吸着した酸素分子の単分子層において、分子が持つ「スピン」の相互作用によって分子配列（格子）が歪む様子を実空間で観察することに成功しました。これまで、酸素分子のような絶縁性かつ結合の弱い「物理吸着系」において、磁気構造と相関した微小な格子歪みを直接観察することは極めて困難とされてきました。本研究では、高解像度でのAFM観察と、密度汎関数理...
キーワード：コンピューティング/スーパーコンピュータ/計算量/スピン系/三角格子/磁気構造/低次元/反強磁性/量子情報/量子情報処理/相転移/モンテカルロシミュレーション/数値計算/原子操作/磁性体/走査型トンネル顕微鏡/固体酸/固体表面/酸素分子/DFT/強磁性/金属触媒/絶縁体/分子配列/量子コンピューティング/局所構造/電子状態/AFM/シミュレーション/スピン/トンネル/ナノスケール/極低温/原子間力顕微鏡/水素原子/第一原理/第一原理計算/炭素材料/電荷移動/導電性/非接触/密度汎関数理論/量子力学/結晶構造/非侵襲
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発表日：2026年1月14日
45
電気化学的にスイッチングする新たな触媒分子を開発
本研究では、ハロゲン原子とルイス塩基の間のハロゲン結合性相互作用を電気化学的に活性化し、プロトンと電子の協奏的な移動を可能にする新たな分子触媒を開発しました。これにより、電気化学的かつ触媒的にN-保護アミノビフェニルの分子内C-N結合形成反応を達成し、触媒の性能を定量的に評価することにも成功しました。本触媒の相互作用は電気化学酸化により活性化され、触媒分子は基質や塩基との複合体を形成します。実験と理論計算により、この複合体がプロトンと電子の協奏的な移動を可能にすることで本反応の速度と化学選択性が大幅に向上したことを明らかにしました。本研究は、未だ統一的な設計指針が確立されてい...
キーワード：ハロゲン/速度論/芳香環/アントラセン/電子移動/反応機構/保護基/分子触媒/電気化学反応/選択性/持続可能/省エネ/反応速度/電子状態/機能性材料/省エネルギー/体系化/電気化学/機能性/プロトン/化学選択性/電気化学測定/分子設計/分子変換
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発表日：2026年1月8日
46
インフルエンザウイルスの変異予測・ワクチン設計に道
――集団内の「潜在的変異プール」を単一分子ゲノム解析で可視化――
東京大学大学院工学系研究科の玉尾研二大学院生、東京大学大学院工学系研究科（兼）プラネタリーヘルス研究機構 野地博行教授、田端和仁准教授の研究グループは、インフルエンザウイルス集団の内部に潜む遺伝子多様性を、単一RNA分子レベルで高精度に計測できる新しいゲノム解析法を確立しました。本研究では、ウイルスRNAから合成したDNAにユニーク分子識別子（UMI）を用いて、シーケンス由来の誤りを劇的に低減しました。その結果、1塩基当たり10-5程度という極めて低い誤り率で、インフルエンザウイルス集団内の変異分布を測定することに成功しました。この手法を、1個のインフルエンザウイルス粒子か...
キーワード：情報理論/人工知能（AI）/分子識別/単一分子/変異体/ゲノム解析/RNA/インフルエンザ/インフルエンザウイルス/ウイルス/ゲノム/ワクチン/遺伝子
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発表日：2026年1月5日
47
フラスコからパイプへ：化学合成の常識を覆す
農薬の革新的連続生産プロセスを開発
農薬の革新的連続生産プロセスを開発
ー「不可能」とされた化学変換を実現、持続可能な農業とものづくりにー
東京大学総括プロジェクト機構 の小林修特任教授と、同大学大学院理学系研究科の石谷暖郎特任教授らの研究グループは、世界的に需要が高い殺菌剤「テトラコナゾール」の原料を、従来の「混ぜて作る（バッチ法）」ではなく「流して作る（フロー法）」で高効率に合成することに成功しまし...
キーワード：磁気共鳴/速度論/反応ダイナミクス/均一系触媒/触媒反応/反応場/グリーンケミストリー/前駆体/不均一系触媒/選択性/エネルギー効率/持続可能/反応速度/ダイナミクス/新エネルギー/廃棄物/反応速度論/微粒子/機能性/反応時間/化学選択性/核磁気共鳴
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発表日：2025年12月24日
48
暑さでも空腹でも、サンゴは白化する
―水槽で見えた白化の二面性：暑さで壊れる光合成、空腹で働く生存戦略―
東京大学大気海洋研究所の髙木俊幸助教、青山華子大学院生（大学院新領域創成科学研究科）、神戸大学大学院農学研究科の嶋川銀河助教（兼 大阪大学太陽エネルギー化学研究センター招聘研究員）らの研究グループは、造礁サンゴであるウスエダミドリイシ（Acropora tenuis）を実験室で長期飼育し、2種類の白化（「高温による白化」と「栄養不足による白化」）と共生藻の光合成の関係を詳細に調べました。 サンゴは共生藻の光合成産物に加え、餌を食べて栄養を得ているため、給餌を止めると栄養不足になります。本研究では、沖縄で採集したサンゴを長期間馴致した後、給餌を停止し、常温（26℃）と高温（31℃）で1ヶ月間飼...
キーワード：海洋/造礁サンゴ/銀河/太陽/光合成/生存戦略/太陽エネルギー/ACT/有機物/生態系/高温ストレス/サンゴ礁/褐虫藻/ストレス/細菌/酸化ストレス
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発表日：2025年12月13日
49
生殖補助医療データを用いて孵化補助の有効性を評価
―年齢や胚の状態に応じた実施判断の重要性を示す―
孵化補助（Assisted Hatching：AH）は、胚の外側にある透明帯の一部を薄くしたり穴を開けたりして、胚が外へ出やすくなるようにする技術です。加齢や体外培養、凍結融解の過程で透明帯が硬くなると考えられており、妊娠成績の改善を目的に長年多くの施設で行われ、2022年には保険診療の対象にもなりました。しかし、AHの有効性や適応については明確な結論がなく、施設や医師により判断が分かれていました。東京大学大学院医学系研究科産婦人科学講座の原田美由紀教授と、同大学医学部附属病院女性外科の草本朱里助教らによる研究グループは、日本におけるAHの実施状況、有効性の評価、そして治療成績に影響...
キーワード：生殖/生殖補助医療/マウス/医師/加齢/妊娠
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発表日：2025年12月13日
50
低酸素環境においてRNAの骨格がメチル化される！
―立体選択的なRNAの修飾がリボソームを活性化する―
東京大学大学院工学系研究科の石黒 健介 特任助教、鈴木 勉 教授らの研究グループは、大腸菌リボソームのペプチド転移反応活性中心（PTC）に、嫌気環境で特異的に導入される新たなRNAメチル化修飾を発見し、その生合成機構と嫌気環境への適応に果たす生理学的役割を明らかにしました。リボソームはタンパク質合成（翻訳）を担う巨大複合体で、リボソームRNA（rRNA）とタンパク質から構成されます。従来、リボソームは一定の組成と構造を持つと考えられてきましたが、近年、環境に応じてリボソームの構成要素の組成が変化し翻訳を最適化する「Specializedリボソーム」という概念が注目さ...
キーワード：プロファイル/最適化/環境変化/酸素濃度/原子核/高磁場/磁気共鳴/水素結合ネットワーク/水溶液/エストニア/バクテリア/質量分析法/磁場/反応機構/立体選択的/RNA修飾/タンパク質合成/tRNA/アーキア/リボソームRNA/遺伝情報/環境適応/核スピン/質量分析/電子線/双極子/スピン/電子顕微鏡/候補遺伝子/修飾塩基/無細胞翻訳系/リボソーム/生体内/疎水性相互作用/古細菌/発酵/rRNA/リン酸/生合成経路/立体化学/逆遺伝学/環境応答/生合成/クライオ電子顕微鏡/鉄硫黄クラスター/ビタミン/ncRNA/アミノアシルtRNA/翻訳制御/mRNA/大腸/RNA/アミノ酸/クロマトグラフィー/ヌクレオシド/メチル化/ラジカル/核磁気共鳴/合成生物学/生体分子/大腸菌/低酸素/ストレス/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現/細菌/生理学
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発表日：2025年12月11日
51
結晶のひずみを抑えて超伝導を発現
－薄膜界面における整数比の格子整合を介した物性制御－
理化学研究所（理研）創発物性科学研究センタートポロジカルエレクトロニクス研究チームの佐藤雄貴特別研究員、川村稔チームディレクター、強相関量子伝導研究チームの十倉好紀チームディレクター（東京大学卓越教授／東京大学国際高等研究所東京カレッジ）、計算物質科学研究チームの有田亮太郎チームディレクター（東京大学大学院理学系研究科教授）、東京大学大学院工学系研究科の永濱壮真博士課程学生、塚﨑敦教授、高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所の佐賀山基准教授らの共同研究グループは、結晶が本来持つ低温で示すひずみを、薄膜試料において効果的に抑制し超伝導を発現させる方法を実証しました。本研究成果は...
キーワード：コンピューティング/量子計算/カドミウム/セレン/スピン偏極/トポロジー/トポロジカル超伝導/幾何学/高エネルギー/超伝導体/非線形/物質科学/輸送現象/陽電子/陽電子ビーム/量子コンピュータ/量子伝導/量子輸送/量子輸送現象/X線回折/ホール効果/異方性/加速器/放射光/数値計算/超伝導/自己組織/キラル/スキルミオン/トポロジカル/強相関/物質設計/材料科学/生産技術/接合界面/超高真空/貴金属/新物質/エピタキシャル成長/絶縁体/物性制御/量子構造/反応速度/エピタキシー/エピタキシャル/単結晶/電気抵抗/電子状態/スピン/スピントロニクス/ナノメートル/ひずみ/移動度/結晶成長/結晶方位/積層構造/電子ビーム/電子顕微鏡/電磁誘導/透過電子顕微鏡/熱伝導/熱伝導率/半導体/分解能/量子力学/カルス/機能性/結晶構造/層構造/組織化/スキル/不均一性
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発表日：2025年12月11日
52
水の赤外光物性を定量的に計算可能な手法を開発
──地球大気や星間空間の水の構造解明に貢献──
東京大学大学院総合文化研究科の持田偉行フィッチ大学院生、羽馬哲也准教授、埼玉大学大学院理工学研究科応用化学プログラムの高山哲侑大学院生、山口祥一教授らの研究グループは、量子古典混合法と呼ばれる理論計算手法を用いて、水の赤外光物性［赤外光を照射した際に見られる特徴的な性質、ここでは特に複素屈折率や吸収断面積など］を定量的に計算する方法を新たに開発しました。本計算手法を用いることで、界面の影響を考慮する難しさからこれまで困難であった水の微粒子や薄膜の赤外スペクトルを理論的に予測することが可能になり、その構造について分子レベルで明らかにすることができます。水や氷の微粒子は...
キーワード：地球科学/多項式/シュレーディンガー方程式/ラマン散乱/光物性/水素結合ネットワーク/量子化/量子論/スペクトル/星間塵/赤外スペクトル/太陽/太陽系/天文学/惑星/彗星/振動分光/量子化学/赤外分光/量子化学計算/ラマン/赤外分光法/融点/可視光/光吸収/赤外光/非晶質/分子振動/誘電体/誘電率/アモルファス/シミュレーション/ナノサイズ/ネットワーク構造/モデル化/レーザー/屈折率/周波数/電磁波/動力学/微粒子/分子動力学/結晶構造/ラマン分光/ラマン分光法/分子集合/分子動力学計算
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発表日：2025年12月10日
53
高性能レーザー計測で捉えた放電発生初期の超高速現象
－雷現象から医療・農業応用にまで供する実験ベンチマークを提示－
本研究では、高時間分解能を有する複数のレーザー計測技術を駆使することで、幅広い領域で研究が進められているストリーマ放電においてそのダイナミクスを支配する電子密度と電界を世界で初めてセットで直接計測することに成功しました。実験には再現性の高い単一フィラメント状の放電を用い、2次元電子密度分布と1次元電界分布を取得し、相互に整合することを実証しました。さらに、これらの実験結果は従来の理論・数値計算モデルでは予測されていなかった新しい電荷・電界構造であることを明らかにし、既存モデルの妥当性検証・改良・精緻化に資する実験的ベンチマークを提示しました。本研究は埼玉大学大学院理工学研究科 稲田...
キーワード：ベンチマーク/計算モデル/時間分解/超高速現象/イオン化/干渉計/数値計算/時間分解能/前駆体/ストリーマ/高調波/第2高調波発生/電界分布/計測技術/ダイナミクス/ナノメートル/フェムト秒/フェムト秒レーザー/レーザー/レーザー計測/屈折率/光学素子/半導体/分解能/高性能レーザー/FISH/妥当性/免疫療法/がん治療
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発表日：2025年12月6日
54
フラーレン誘導体が光誘起超核偏極に有用であることを発見
ー高感度化MRIへの応用に必要な実用化レベルの高偏極率を達成ー
ー高感度化MRIへの応用に必要な実用化レベルの高偏極率を達成ー
東京大学大学院理学系研究科の坂本啓太大学院生、濱地智之大学院生（現 九州大学先導物質化学研究所 助教）、楊井伸浩教授らの研究グループは、京都大学大学院理学研究科の御代川克輝大学院生、倉重佑輝准教授、京都大学大学院工学研究科の今堀博教授、理化学研究所開拓研究所および仁科加速器科学研究センターの立石健一郎研究員、上坂友洋主任研究員・兼部長、神戸大学分子フォトサイエンス研究センターの小堀康博教授らと共同で、トリプレットDNP...
キーワード：ESR/スピン偏極/磁気共鳴/対称性/加速器/電子スピン共鳴/スペクトル/磁場/太陽/芳香族/励起状態/配向制御/芳香族化合物/有機エレクトロニクス/有機太陽電池/核スピン/電子輸送/ペンタセン/光励起/生体適合性/双極子/非晶質/アモルファス/太陽電池/単結晶/電子構造/電池/スピン/マイクロ/マイクロ波/極低温/高効率化/長寿命化/生体内/サッカー/寿命/MRI/スクリーニング/フラーレン/プローブ/核磁気共鳴/構造変化/誘導体/抗がん剤/脂質/非侵襲
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発表日：2025年12月6日
55
電流による反強磁性体の超高速磁化スイッチングを時間分解イメージング測定で可視化
ーノンコリニア反強磁性体の100ピコ秒級の高速反転過程を解明ー
東京大学大学院理学系研究科の小川和馬大学院生、Tsai Hanshen特任助教、中辻知教授（物性研究所・トランススケール量子科学国際連携研究機構兼任）、同大学低温科学研究センターの島野亮教授（大学院理学系研究科・ランススケール量子科学国際連携研究機構兼任）らのグル...
キーワード：インターフェース/空間分布/重金属/カイラリティ/パルス/ファラデー効果/ワイル半金属/異常ホール効果/時間反転対称性/時間分解/磁気光学/磁気秩序/対称性/反強磁性/反強磁性体/ホール効果/高周波/多結晶/テラヘルツ/磁場/タンタル/直線偏光/時間分解能/磁気モーメント/磁性体/マンガン/カー効果/スパッタ法/スピン軌道トルク/スピン流/メモリ/強磁性/時間分解測定/磁化反転/磁気光学効果/双極子/超短パルス/電子デバイス/半金属/微細化/不揮発メモリ/省エネ/強磁性体/光電変換/磁性材料/単結晶/電子状態/スピン/スピントロニクス/ダイナミクス/トルク/ピコ秒/フェムト秒/フェムト秒レーザー/レーザー/レーザー加工/光周波数コム/周波数/省エネルギー/多層膜/非接触/分解能/膜構造/光学顕微鏡/空間分解能
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発表日：2025年12月6日
56
【共同発表】レーザで描くフォノニックナノ構造による半導体サーマルマネジメント
－ナノ構造を高速・低環境負荷で作製、実用化の加速に期待－（発表主体：東京科学大学）
東京科学大学（Science Tokyo） 工学院 機械系の半間大基大学院生、キム・ビョンギ助教、伏信一慶教授と東京大学 生産技術研究所の野村政宏教授らの研究チームは、熱輸送を制御することができるフォノニックナノ構造（用語1）を、その特性を維持しつつ、約1,000倍以上高速に作成できる手法を提案しました。 熱伝導を担う量子であるフォノン（用語2）の平均自由行程（用語3）よりも小さな周期をもつ構造を用いることで、熱伝導を制御できることが知られています。このような構造をフォノニックナノ構造といいます。従来は電子ビームリソグラフィ（用語4）などの手法が広く用いられていますが、加工速度が低...
キーワード：スループット/コンピューティング/最適化/パルス/モンテカルロシミュレーション/自己組織/エッチング/フォノンエンジニアリング/フォノン輸送/加工速度/生産技術/熱電変換材料/ドライエッチング/フォノン/酸化膜/量子デバイス/省エネ/ボトルネック/マネジメント/熱電変換/MEMS/イオンビーム/シミュレーション/シリコン/センシング/ナノメートル/ナノ加工/ナノ構造/フェムト秒/環境負荷/極低温/省エネルギー/電子ビーム/電子顕微鏡/熱工学/熱伝導/熱伝導率/熱輸送/半導体/微細加工/表面粗さ/エネルギー変換/表面構造/SPECT/スマートフォン
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発表日：2025年12月3日
57
大腸菌Xの献身
―Retron-Eco7による抗ウイルス防御機構を解明―
東京大学大学院工学系研究科化学生命工学専攻の石川潤一郎大学院生、米山幹太大学院生、先端科学技術研究センターの西増弘志教授らの研究チームは、国立健康危機管理研究機構の氣駕恒太朗博士、東京大学大学院工学系研究科の鈴木勉教授らと共同で、大腸菌の持つRetron-Eco7が抗ファージ防御機構として機能する分子メカニズムを解明しました。Retronは1980年代に細菌から発見された遺伝要素であり、逆転写酵素（RT）、...
キーワード：危機管理/先端技術/高エネルギー/二量体/エステル/DNAポリメラーゼ/タンパク質合成/トランスファーRNA/バクテリオファージ/tRNA/電子線/加水分解/水分解/電子顕微鏡/分解能/リボソーム/ATPアーゼ/リン酸/感染機構/変異体/感染防御/酵素活性/クライオ電子顕微鏡/ncRNA/アデノシン/大腸/分子機構/ATP/RNA/アミノ酸/バイオテクノロジー/ファージ/ラット/細胞死/創薬/大腸菌/非コードRNA/立体構造/ウイルス/遺伝子/感染症/細菌
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発表日：2025年11月27日
58
量子コンピュータの規模と計算速度のジレンマを解消
―誤り耐性量子計算のコストを大幅に削減する新提案―
東京大学大学院工学系研究科の田宮 志郎 客員研究員と小芦 雅斗 教授、および同大学大学院情報理工学系研究科の山崎 隼汰 准教授は、誤り耐性型量子コンピュータの性能を左右する規模と計算速度のジレンマを解消する新しい理論を確立しました。量子コンピュータの計算に用いる量子ビットは、ノイズの影響を受けやすいことが知られています。そのため量子エラー訂正符号という技術でエラーから量子ビットを守りながら計算を進めることが不可欠です。しかし、従来の方式では、使用する符号の種類によって規模か計算速度のどちらかを犠牲にする必要があり、両立が困難でした。そこで本研究では、情報の保持効率に...
キーワード：ハードウェア/低密度パリティ検査符号/連接符号/機械学習/符号化/量子計算/量子コンピュータ/量子情報/量子情報処理/ノイズ/量子ビット/装置開発/量子力学/異分野融合
他の関係分野：情報学数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2025年11月27日
59
多様な元素置換が可能な歪んだ三角格子反強磁性体を開発
―「複合アニオン化合物」で磁性の一次元化の謎に迫る―
東京大学物性研究所の厳正輝助教、小濱芳允准教授、河村光晶助教（研究当時）、廣井善二教授、名古屋大学大学院工学研究科の平井大悟郎准教授、矢島健准教授、東北大学大学院理学研究科の森田克洋助教、同大学多元物質科学研究所の那波和宏准教授、佐藤卓教授、高エネルギー加速器研究機構の幸田章宏教授、日本原子力研究開発機構J-PARCセンターの古府麻衣子研究副主幹（研究当時）らの共同研究グループは、磁性を持つレニウム原子が異方的に歪んだ三角形格子のネットワークを持つ複合アニオン化合物の開発に成功し、非磁性元素の置換によって磁気的...
キーワード：結晶格子/シュレーディンガー方程式/スピン液体/パイロクロア/フラストレーション/幾何学/強磁場/高エネルギー/三角格子/三角格子反強磁性体/磁化測定/磁気構造/磁気相転移/磁気秩序/磁気励起/多極子/対称性/中性子散乱/超強磁場/熱測定/反強磁性/反強磁性体/物質科学/揺らぎ/陽子/陽電子/量子スピン/量子もつれ/量子ゆらぎ/量子磁性体/J-PARC/ストロンチウム/ハロゲン/ミュオン/加速器/素粒子/相転移/中性子/非弾性/スペクトル/磁場/アニオン/液晶/結晶構造解析/トポロジカル/幾何学的フラストレーション/磁性体/量子スピン液体/量子液晶/レニウム/精密計測/複合アニオン/タングステン/新物質/強磁性/準結晶/無機材料/強磁性体/電子状態/スピン/ダイナミクス/極低温/原子力/酸化物/第一原理/第一原理計算/量子力学/結晶構造/ゆらぎ/カルシウム
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発表日：2025年11月25日
60
末端構造の異なる3系列の金量子ニードルを発見
ー金ナノクラスター融合反応による異方的伸長ー
東京大学大学院理学系研究科の濵﨑佑哉大学院生、城ノ上諒太大学院生（当時）、髙野慎二郎助教、佃達哉教授らによる研究グループは、ある特定の金ナノクラスター（注1...
キーワード：光エネルギー/多面体/幾何構造/対称性/表面エネルギー/量子化/スペクトル/化学組成/近赤外/量子化学/量子化学計算/ナノクラスター/ナノマテリアル/吸収スペクトル/光エネルギー変換/ナノ物質/質量分析/シリカゲル/貴金属/赤外光/選択性/金属ナノ粒子/原子配列/単結晶/電子構造/シリカ/ナノメートル/ナノ粒子/積層構造/単結晶X線構造解析/超微粒子/微粒子/X線構造解析/エネルギー変換/機能性/プロトン/層構造/生体イメージング/アルコール/妥当性/クロマトグラフィー/チオール/バイオイメージング/近赤外光/配位子/ウイルス/非侵襲
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発表日：2025年11月23日
61
地球の水素と炭素はほとんどがコアに
ー地球全体の存在量から水と炭素の由来を推定ー
東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻の堤裕太郎大学院生（研究当時）、横尾舜平助教、廣瀬敬教授を中心とした研究グループは、北海道大学の同位体顕微鏡...
キーワード：SPring-8/ダイヤモンドアンビル/ダイヤモンドアンビルセル/ヘリウム/マグマ/マントル/軽元素/質量分析法/炭素質コンドライト/地球深部/地球内部/同位体/同位体組成/内部構造/分配係数/放射光/検出器/小惑星/太陽/太陽系/同位体比/惑星/惑星科学/隕石/ケイ素/質量分析/電子線/溶融金属/イオンビーム/マイクロ/モデリング/レーザー/電磁波/分解能/極限環境/空間分解能/ナノテクノロジー/体組成/バイオテクノロジー/ラット
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発表日：2025年11月23日
62
＼電子の波を自在に操る！／プラズモンの速さを共振器で制御
―プラズモン波束を用いた高忠実度な量子回路を実現する新技術―
◆ 電荷の集団的な波動であるプラズモン波束※1の固有状態※2（速度）を、共振器を用いて精密に制御する新手法の開発に成功。プラズモン波束の周波数分布と共振器の特性に着目し、局所的な制御で広範囲にわたるプラズモンの固有状態制御が実現可能であることを発見。◆ これまでプラズモン波束の固有状態（速度）は、波束の通り道全体の幅の変更で制御していたが、不純物などの影響で一様な精密制御は困難だった。◆ 新たな固有状態の制御技術は、プラズモン波束を用いた飛行量子ビット※3の精密制御に貢献。飛行量子ビットの高い忠実度...
キーワード：アーキテクチャ/人工知能（AI）/量子計算/離散化/2次元電子系/パルス/閉じ込め/量子コンピュータ/量子ホール効果/量子干渉/量子情報/量子情報処理/ホール効果/高周波/量子ビット/接合界面/AlGaAs/クーロン相互作用/トランジスタ/プラズモン/共振器/電子回路/量子デバイス/アルミニウム/周波数/半導体/量子力学
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発表日：2025年11月18日
63
植物プランクトンがエルニーニョ現象を弱める？
東京大学大学院理学系研究科の東塚知己准教授、小池海人（研究当時：修士課程大学院生）、および海洋研究開発機構地球環境部門地球表層システム研究センターの笹井義一主任研究員による研究グループは、これまで定量化が困難であった植物プランクトン によるエルニーニョ現象...
キーワード：生物地球化学/海洋/地球温暖化/エルニーニョ/異常気象/海面水温/気候モデル/地球化学/数値シミュレーション/太陽/惑星/惑星科学/光合成/太陽光/地球環境/シミュレーション/栄養塩/海洋環境/生態系モデル/二酸化炭素/生態系/プランクトン/温暖化/海洋生態/海洋生態系/植物プランクトン
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発表日：2025年11月15日
64
細胞内の構造と微粒子の動きを同時観察する顕微鏡を開発
ー前後方向の散乱光を同時にとらえる“双方向定量散乱顕微鏡”ー
東京大学大学院理学系研究科物理学専攻および附属フォトンサイエンス研究機構の堀江紘己大学院生、戸田圭一郎特任助教、中村卓磨特任助教（研究当時）と井手口拓郎准教授らの研究グループは、前方散乱光と後方散乱光を同時に定量する「双方向定量散乱顕微鏡」を開発しました。この顕微鏡により、前方散乱のみを検出する従来法に対して約14倍広い強度範囲の散乱信号を検出できるようになり、細胞内の大きな構造から100 nm程度の微粒子まで、幅広いスケール...
キーワード：精密測定/揺らぎ/ノイズ/中赤外/周波数解析/ダイナミクス/ナノスケール/フーリエ変換/屈折率/周波数/微粒子/一細胞/ゆらぎ/細胞死/生体分子/脂質
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発表日：2025年11月15日
65
水中の温和な条件で合成するサメの歯成分からなるバイオミネラルナノファイバー
―優れた分散性・液晶配列性を示す環境低負荷な次世代無機系ナノ繊維材料―
東京大学大学院工学系研究科の三上 喬弘 大学院生、加藤 利喜 特任研究員（研究当時、現：岡山大学 学術研究院先鋭研究領域（異分野基礎科学研究所） 助教（特任））、加藤 隆史 教授（研究当時、現：東京大学名誉教授、岡山大学学術研究院先鋭研究領域（異分野基礎科学研究所） 教授（特任）、信州大学アクア・リジェネレーション機構 特任教授）らの研究グループは、福岡工業大学工学部の宮元 展義 准教授と共同で、強靭なサメの歯の無機成分であるフルオロアパタイトを主成分としたナノ繊維材料の水中における温和な条件での合成に成功しました。本研究は、生物の歯や骨などのバイオミネラルが形成され...
キーワード：アスペクト/閉じ込め/自己組織/ディスプレイ/液晶/高分子/耐熱性/エナメル質/電子線/ファイバー/力学物性/コンポジット/バイオミネラル/生分解/アパタイト/ナノコンポジット/レンズ/生体適合性/持続可能/複合化/秩序構造/ナノファイバー/リン酸カルシウム/コロイド/センサー/テクスチャ/ナノサイズ/ナノメートル/ナノ材料/ナノ粒子/フッ素/マイクロ/環境負荷/結晶成長/構造制御/持続可能性/電子顕微鏡/微粒子/複合材/複合材料/有機高分子/バイオマテリアル/人工骨/生分解性/機能性/リン酸/セルロース/セルロースナノファイバー/組織化/インプラント/カルシウム/立体構造/生体材料
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発表日：2025年11月12日
66
細胞内でUV-DDBタンパク質がゲノム上の紫外線損傷を修復する瞬間の可視化に成功
――色素性乾皮症の発症基盤解明へ向けて前進――
◆ゲノム DNA に生じた紫外線損傷に結合する DNA 修復タンパク質（UV-DDB タンパク質）を細胞から単離し、クライオ電子顕微鏡で解析することで、細胞内で紫外線損傷が修復される様子の可視化に初めて成功しました。◆これまでゲノム DNA の紫外線損傷に関する修復過程には不明な点が多く、細胞内でその過程を直接観察することは困難でした。本研究により、その修復過程を細胞内で明らかにするための新しい技術基盤が確立されました。◆今回対象とした UV-DDB タンパク質は、難治性疾患である色素性乾皮症の原因因子であることが知られています。色素性乾皮症には現時点で...
キーワード：二量体/ゲノムDNA/生細胞/タンパク質複合体/電子線/ヒストン/紫外線/有害物質/極低温/電子顕微鏡/ヌクレオソーム/機能制御/ゲノム機能/クロマチン構造/クライオ電子顕微鏡/DNA損傷修復/免疫沈降/免疫沈降法/DNA修復/クロマチン/がん化/DNA損傷/アミノ酸/遺伝子発現制御/遺伝病/神経変性/神経変性疾患/創薬/発現制御/立体構造/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/遺伝子変異/抗体/難病/放射線
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発表日：2025年11月11日
67
AIの力で複雑なスペクトルの自動解析が可能に！
～X線データから材料の構造・欠陥・電子状態を高精度で判別～
東京理科大学大学院 先進工学研究科 マテリアル創成工学専攻 修士2年の長谷川 礼佳氏、同Varadwaj Arpitaポスドク研究員、山崎 貴大助教、小嗣 真人教授、東京大学 物性研究所の新部 正人特任研究員、堀尾 眞史助教、松田 巌教授、東京科学大学 総合研究院の安藤 康伸准教授、筑波大学 数理物質系の近藤 剛弘教授、の共同研究グループは、教師なし機械学習（＊1）の一つであるUMAP（＊2）を用いた解析モデルを開発し、複雑な...
キーワード：高次元データ/データ駆動/類似度/アルゴリズム/クラスタリング/スーパーコンピュータ/機械学習/主成分分析/人工知能（AI）/多様体/X線吸収分光/トポロジー/光電子分光/低次元/非線形/物性理論/ノイズ/軟X線/分光学/スペクトル/吸収スペクトル/有機分子/結合状態/電子物性/電子分光/分子吸着/h-BN/状態密度/半導体デバイス/分光測定/ナノシート/局所構造/材料設計/電子構造/電子状態/電池/燃料電池/シミュレーション/センサー/解析モデル/自動化/第一原理/第一原理計算/電荷移動/導電性/半導体/微細構造/密度汎関数理論/量子力学/ホウ素/結晶構造/SPECT/スマートフォン
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発表日：2025年11月10日
68
誘電体メタ表面を用いた新規高圧物性計測技術を開発
～惑星科学への応用が期待されるナノ光学計測～
高圧物性計測技術の開発は惑星科学や物性物理学などの分野で重要です。これまでに、表面プラズモン共鳴により色づく金ナノ粒子の色の変化からアンビルセル内の物質の屈折率変化を計測する方法が、簡便で高感度な手法として提案されてきました。しかしながら、金ナノ粒子は柔らかいため、ある一定の圧力以上では大きく変形し、予期しない色の変化が起きてしまうという課題がありました。 東北大学多元物質科学研究所の新家寛正助教と北海道大学低温科学研究所の木村勇気教授、鳥取大学工学部機械物理系学科の灘浩樹教授、東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻／附属先進科学研究機構の羽馬哲也...
キーワード：グラファイト/物質科学/物性物理/閉じ込め/ダイヤモンドアンビル/干渉計/高圧実験/高圧物性/相転移/地殻変動/反射スペクトル/スペクトル/磁場/惑星/惑星科学/ケイ素/金ナノ粒子/表面プラズモン共鳴/走査型電子顕微鏡/フォトニクス/プラズモン/集束イオンビーム/表面プラズモン/誘電体/メタマテリアル/計測技術/光照射/金属ナノ粒子/SiC/イオンビーム/ダイナミクス/ナノ構造/ナノ粒子/ヒ化ガリウム(GaAs)/ブリルアン散乱/屈折率/結晶化/光学計測/超電導/電子顕微鏡/微細加工/微細加工技術/光学顕微鏡/SEM/結晶構造
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発表日：2025年11月8日
69
セラミックスにおける新拡散メカニズムを発見
―セラミックスの焼結メカニズムの解明と新たな粒界設計指針の構築―
東京大学大学院工学系研究科附属総合研究機構の幾原 雄一 東京大学特別教授（兼：東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）教授）、柴田 直哉 教授、フウ ビン 特任准教授、二塚 俊洋 特任研究員らのグループは、原子分解能電子顕微鏡法と理論計算（シミュレーション、注2）を駆使することにより、原子が結晶粒界を拡散（注4）する際の新しいメカニズムを明らかにしました。セラミックスを焼結する際には、さまざまな元素を添加することで、焼結の促進や、微細構造の制御が行われています。焼結の進行に伴い、添加元素が粒界を拡散することは知られていますが、これらの元素が粒界中のどの原子位置...
キーワード：位置情報/産学連携/特性X線/拡散現象/拡散過程/時間分解/多結晶/多結晶体/X線分光/超原子/電子線/材料科学/原子分解能/原子分解能電子顕微鏡/走査透過型電子顕微鏡/エネルギー効率/持続可能/構造モデル/材料特性/STEM/アルミナ/イオン伝導/チタン/活性化エネルギー/原子構造/原子配列/材料設計/相変態/粒界偏析/アルミニウム/シミュレーション/その場観察/結晶粒界/第一原理/第一原理計算/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/熱伝導/微細構造/分解能/機能材料/空間分解能/構造変化
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発表日：2025年10月30日
70
電流なしで磁石に吸着！らせん状キラル分子の新原理を発見
―不斉合成や分子生物学への応用に期待―
東京大学物性研究所の三輪真嗣准教授、産業技術総合研究所ハイブリッド機能集積研究部門の山本竜也主任研究員、名古屋大学大学院工学研究科の大戸達彦准教授らによる研究グループは、大阪公立大学の木村健太准教授、分子科学研究所の山本浩史教授と共同で、未解明であった「らせん状の形をしたキラル分子が磁石と相互作用する原理」を発見しました。本研究により、キラル分子が分子振動を通じて自らスピンを獲得し、その結果、キラル分子と磁石の間に...
キーワード：低消費電力化/ビスマス/原子核/磁気抵抗/準粒子/水溶液/反強磁性/反強磁性体/高周波/テラヘルツ/磁場/キラル/不斉合成/光合成/スピントルク/トポロジカル/強磁性金属/磁気モーメント/磁気抵抗効果/磁性体/MRAM/トンネル磁気抵抗効果/メモリ/メモリ素子/巨大磁気抵抗効果/強磁性/交換相互作用/選択性/電子デバイス/分子振動/理論解析/量子エレクトロニクス/巨大磁気抵抗/強磁性体/電気抵抗/不揮発性メモリ/コーティング/コバルト/スピン/スピントロニクス/センサー/トルク/トンネル/ナノサイズ/ナノメートル/バイオセンサー/ピコ秒/金属材料/結晶方位/第一原理/第一原理計算/低消費電力/電解質/電気化学/量子力学/分子システム/生体内/キメラ/スルホン酸/創薬/分子生物学
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発表日：2025年10月29日
71
ポータブル装置による世界最強110テスラ磁場発生とX線実験に成功
電気通信大学大学院情報理工学研究科基盤理工学専攻の池田暁彦准教授と理化学研究所放射光科学研究センターの久保田雄也研究員らを中心とした共同研究グループは、110テスラという極限強磁場下でX線自由電子レーザー実験に成功しました。本研究では、固体酸素が異方的に1％もの巨大な磁歪を示すことを観測し、その成果が国際的な物理学の学術誌Physical Review Letters に掲載され、注目論文（Editors’ Suggestion）に選ばれました。...
キーワード：電気通信/プロファイル/結晶格子/X線自由電子レーザー/コバルト酸化物/コヒーレンス/パルス/パルス強磁場/パルス磁場/強磁場/磁気秩序/自由電子レーザー/超強磁場/SPring-8/X線回折/異方性/地磁気/放射光/磁場/磁性体/パルスレーザー/固体酸/酸素分子/新物質/ファンデルワールス力/可視光/超短パルス/電子状態/コバルト/スピン/ダイナミクス/ひずみ/マイクロ/レーザー/金属材料/酸化物/自動車/量子ビーム/極限環境/機能性/結晶構造/モチベーション/イミン/ラット
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発表日：2025年10月28日
72
ジャガイモ収穫現場のRGB-Dカメラ映像から“完全な三次元”を再構成:「3DPotatoTwin」データを公開
――収穫機の不完全3Dを補うAI基盤で、収量評価とスマート農業に貢献――
東京大学大学院農学生命科学研究科の王浩舟特任研究員と郭威准教授らと、株式会社クボタの研究グループは、農業ロボットや自動収穫機に搭載するカメラが捉える「部分的な3Dデータ」から、完全な3D形状を再現できるAIの学習を可能にするジャガイモ3Dペアデータセット「3DPotatoTwin」を開発しました。本データセットは、北海道十勝地方・更別村の圃場で収穫したジャガイモ339個体を対象に、収穫コンベア上でRGB-Dカメラ(Intel RealSense)による低解像度3Dスキャンと、写真測量法(Structure-from-Motion)による高精度3Dモデルをペア化したものです。この研究は、Pl...
キーワード：3Dモデル/3Dデータ/アルゴリズム/人工知能（AI）/SfM/アライメント/写真測量/ロボット/自動化
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発表日：2025年10月23日
73
p波磁性体と呼ばれる新しいタイプの磁性体を実現
－電流を用いた高効率な磁化制御などへ期待－
理化学研究所（理研）創発物性科学研究センタートポロジカル量子物質研究ユニットの山田林介客員研究員（東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻助教）、プリヤ・バラル客員研究員（東京大学大学院工学系研究科附属量子相エレクトロニクス研究センター客員研究員）、マックス・ヒルシュベルガーユニットリーダー（東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻准教授）、強相関量子伝導研究チームのマックス・バーチ基礎科学特別研究員（研究当時、現強相関物性研究グループ研究員）、十倉好紀チームディレクター（東京大学卓越教授／東京大学国際高等研究所東京カレッジ）、創発機能設計研究ユニットの奥村駿ユニットリーダー（東京大学大学院工学...
キーワード：量子計算/環境技術/結晶格子/トポロジー/ワイル半金属/強相関電子/強相関電子系/高エネルギー/磁気構造/磁気秩序/磁気抵抗/遷移金属酸化物/対称性/中性子散乱/電荷秩序/電子相関/反強磁性/反強磁性体/非線形/非平衡/物性理論/輸送現象/揺らぎ/陽子/量子伝導/量子輸送/量子輸送現象/J-PARC/ガドリニウム/ホール効果/異方性/加速器/軽元素/中性子/放射光/輸送特性/磁場/超伝導/ロジウム/理論的研究/スキルミオン/スピン蓄積/トポロジカル/トポロジカル物質/強相関/磁気抵抗効果/磁性体/電子輸送/材料科学/電子輸送特性/遷移金属/強磁性/集束イオンビーム/半金属/量子デバイス/量子構造/希土類/強磁性体/原子配列/電気抵抗/電子状態/MEMS/アルミニウム/イオンビーム/スピン/スピントロニクス/ひずみ/マイクロ/希土類金属/金属酸化物/原子力/酸化物/低消費電力/電子顕微鏡/電磁誘導
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発表日：2025年10月22日
74
家庭用エネルギーマネジメントシステムの安定性と応答速度を大幅に向上
――コンバータの相互干渉を防ぐ新技術を開発――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の藤本博志教授、藤田稔之特任講師、同大学大学院工学系研究科の前匡鴻助教とダイキン工業株式会社の研究チームは、家庭用エネルギーマネジメントシステム（HEMS、注1）における複数のDC-DCコンバータの制御に革新をもたらす新技術「ダイナミック電流デカップリング制御」を開発しました。この技術により、太陽光発電や空調／給湯機、蓄電池、電気自動車（EV）充電器などが接続された家庭内の電力変換システムの安定性と応答性が飛躍的に向上します。従来の制御方式では、複数のコンバータが同一のDCリンクネットワークに接続されることで、相互干渉が発生し、電圧の不安定...
キーワード：MIMO/スマートグリッド/マネジメントシステム/再生可能エネルギー/安定性解析/高周波/太陽/エネルギーシステム/太陽光/GaN/蓄電池/電子回路/電力変換/カーボンニュートラル/持続可能/分散型電源/マネジメント/太陽光発電/太陽電池/電池/カーボン/インバータ/インピーダンス/シミュレーション/環境負荷/自動車/周波数/制御システム/制御理論/電気機器/電気自動車/電力系統/非接触/カップリング/クロスカップリング
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発表日：2025年10月20日
75
電子スピンのトルクを2重にして磁壁移動を実現次世代スピントロニクスメモリの省エネルギー・高速動作に道
磁石の中に形成される磁区を情報担体とするスピントロニクス素子は、次世代エレクトロニクスを担うテクノロジーとして期待されています。素子の動作には磁壁を電流で移動させる必要があり、小さな電流で高速に磁壁を移動させる材料や技術が切望されていました。東北大学大学院工学研究科の増田啓人大学院生（研究当時）、同大学金属材料研究所の山崎匠助教、高梨弘毅教授（研究当時、現：日本原子力研究開発機構）、関剛斎教授らは、2層のCoをIr中間層で反強磁性結合させてPt層で挟んだPt / Co / Ir / Co / Pt積層構造で、磁壁の移動について実験と計算の両面から調べました。上下のPt層から...
キーワード：電気通信/オープンアクセス/トラスト/スピンホール効果/スピン軌道相互作用/パルス/磁気光学/対称性/反強磁性/反強磁性体/非対称性/ホール効果/異方性/磁場/数値計算/磁気モーメント/磁気異方性/磁性体/磁区構造/イリジウム/MRAM/カー効果/スピン流/メモリ/強磁性/交換相互作用/省エネ/強磁性体/垂直磁化/不揮発性メモリ/コバルト/スピン/スピントロニクス/ダイナミクス/トルク/ナノメートル/金属材料/原子力/省エネルギー/積層構造/半導体/微細加工/光学顕微鏡/層構造/APC
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発表日：2025年10月18日
76
セラミックス粒界における高速原子拡散の直接観察に成功
―セラミックスの焼結メカニズムの解明と新たな粒界設計指針の構築―
東京大学大学院工学系研究科附属総合研究機構の幾原雄一東京大学特別教授（兼：東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）教授）、柴田直哉教授、石川亮特任准教授、二塚俊洋特任研究員らのグループは、名古屋大学の松永克志教授、横井達矢准教授と共同で、原子分解能電子顕微鏡法と理論計算（シミュレーション、注2）により、原子が結晶粒界に沿って高速拡散（注4）する機構を明らかにしました。セラミックスの多結晶体に極微量の添加元素を導入すると、さまざまな材料物性の性能を向上させることができます。これまでに、結晶粒界が添加元素の高速拡散経路であることは知られていましたが、原子レベルでの...
キーワード：アルゴリズム/スーパーコンピュータ/ニューラルネットワーク/機械学習/産学連携/結晶格子/拡散過程/時間分解/物質科学/多結晶/多結晶体/超原子/時間分解能/電子線/電子輸送/材料科学/原子分解能/原子分解能電子顕微鏡/走査透過型電子顕微鏡/構造モデル/材料特性/STEM/イオン伝導/活性化エネルギー/原子構造/原子配列/材料設計/粒界偏析/アルミニウム/シミュレーション/ニューラルネット/格子欠陥/結晶粒界/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/透過電子顕微鏡/動力学/熱伝導/分解能/分子動力学/量子力学/空間分解能/分子動力学計算
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発表日：2025年10月18日
77
気候変動・統合評価モデル分野の未来を開く新提案
オープンで透明な国際比較研究の構築へ研究成果
パリ協定に基づく世界の気候対策は進んでいますが、その科学的な根拠となる将来予測やシナリオは、限られた地域や研究機関に偏っているのではないか、という懸念がIPCCの第6次評価報告書の公表後指摘されてきました。今回、京都大学大学院工学研究科の藤森真一郎教授、オーストリアに本部を置く国際研究機関である国際応用システム分析研究所(IIASA : International Institute for Applied Systems Analysis)のVolker Krey 研究主幹(Research Group Leader)、 Keywan Riahi研究部門長(Research Directo...
キーワード：プロトコル/不確実性/オーストリア/影響評価/再生可能エネルギー/気候変動/エネルギーシステム/社会貢献/技術評価/都市環境/透明性/熱環境/シナリオ/シミュレーション/シミュレーションモデル/土地利用/比較研究/将来予測/ラット/コミュニティ
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発表日：2025年10月16日
78
世界初の紫外光応答イオンチャネルを発見
―光遺伝学への応用に期待―
東京大学物性研究所の寳本俊輝特任研究員（研究当時）、永田崇助教、髙橋大翔大学院生、井上圭一准教授らによる研究グループは、原生生物の一種であり、動物や菌類に近縁で、真核生物の進化の理解に重要とされるアプソモナド類から、紫外光に応答する新しいタイプのイオンチャネルタンパク質である「アプソモナドロドプシン」を発見しました。本研究では、最近報告されたアプソモナド類のゲノム情報に着目し、光応答型の膜タンパク質である...
キーワード：アンテナ/インターフェース/データ駆動/インテリジェンス/人工知能（AI）/光エネルギー/海洋/強磁場/時間分解/超強磁場/分光学/スペクトル/磁場/太陽/レチナール/吸収スペクトル/光応答性/光化学/アーキア/光応答/光受容/光受容タンパク質/光受容体/青色光/太陽光/ラマン/光電流/可視光/光吸収/選択性/光照射/構造モデル/紫外線/イオン輸送/カリウム/センサー/ナノメートル/マルチスケール/光センサー/人工細胞/オプトジェネティクス/古細菌/哺乳類/リン酸/海洋細菌/植物ホルモン/タンパク質工学/共生細菌/原生生物/褐虫藻/微生物/チャネルロドプシン/ビタミン/ゲノム情報/細胞膜/脳神経科学/アデノシン/ラマン分光/酵素反応/神経ネットワーク/ホルモン/生理機能/光遺伝学/光操作/ATP/アミノ酸/イオンチャネル/カチオン/トランスクリプトーム/ビタミンA/ロドプシン/再生医療/細胞核/受容体/神経科学
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発表日：2025年10月14日
79
キラルイオンゲート技術を世界初実証
――分子対称性によるトポロジカル表面磁性の超省電力制御に成功――
東京大学 生産技術研究所の松岡 秀樹 特任助教と金澤 直也 准教授らの研究グループは、名古屋大学大学院理学研究科の須田 理行 教授、京都大学大学院工学研究科の関 修平 教授、東京大学大学院工学系研究科の岩佐 義宏 教授（研究当時）および 同大学国際高等研究所東京カレッジの十倉 好紀 卓越教授と共同で、キラルな分子構造を持つイオン液体を用いた二次元磁性表面の制御手法を開発しました。 近年、スピントロニクスにおける新たな潮流として、分子や固体結晶のキラリティを活用するキラルスピントロニクスが注目を集めています。本研究では、キラルなイオン液体を電気二重層トランジス...
キーワード：電力制御/コンピューティング/効果測定/スピン偏極/トポロジー/バンド構造/異常ホール効果/幾何学/時間反転対称性/準粒子/対称性/非線形/表面磁性/表面状態/表面電子状態/陽電子/陽電子ビーム/ホール効果/異方性/超薄膜/輸送特性/磁場/超伝導/分子構造/アニオン/イオン液体/キラル/スキルミオン/トポロジカル/磁気異方性/磁性体/電気二重層トランジスタ/生産技術/接合界面/対称性の破れ/インターカレーション/貴金属/新物質/電気化学反応/キャリア/トランジスタ/フォノン/強磁性/磁化過程/絶縁体/超格子/電気二重層/力制御/エピタキシャル/エピタキシャル薄膜/電界効果/電子状態/スピン/スピントロニクス/ナノメートル/低消費電力/電気化学/電子ビーム/電磁誘導/カルス/機能性/キメラ/スキル/カチオン/ラット
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発表日：2025年10月9日
80
電子の「自転」と「公転」がもつれ合う姿を可視化
――物性起源の解明から量子材料設計へ――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の鬼頭俊介助教、有馬孝尚教授（兼：理化学研究所創発物性科学研究センター センター長）、高輝度光科学研究センターの中村唯我研究員、近畿大学理工学部の杉本邦久教授、東北大学金属材料研究所の野村悠祐教授らの研究グループは、東京大学大学院工学系研究科、同大学大学院理学系研究科、理化学研究所との共同で、ランタノイド元素周りに存在する「4f電子」の空間的な広がりを世界で初めて直接観測しました。本研究グループは、大型放射光施設SPring-8（BL02B1ビームライン）でのX線回折実験（注4）と、独自に開発した「コア差フーリエ合成（cor...
キーワード：量子計算/先端技術/空間分布/計算量/イリジウム酸化物/シュレーディンガー方程式/スピン液体/パイロクロア/バンド構造/フラストレーション/異常ホール効果/幾何学/軌道角運動量/強い相互作用/原子核/高エネルギー/量子コンピュータ/量子スピン/SPring-8/X線回折/ホール効果/観測手法/希土類元素/放射光/放射光X線/磁場/超伝導/分子性結晶/量子スピン液体/イリジウム/遷移金属/蛍光体/光通信/発光材料/希土類/材料設計/電子状態/スピン/スピントロニクス/レアアース/金属材料/酸化物/自動車/数値解析/第一原理/第一原理計算/電気自動車/量子力学/結晶構造/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー/ランタノイド/分子設計/スマートフォン
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発表日：2025年10月8日
81
ナノスプリングで測る神経疾患タンパク質の力学異常
―分子の力を可視化する新技術―
東京大学物性研究所の林久美子教授と、情報通信研究機構(NICT(エヌアイシーティー))未来ICT研究所の岩城光宏主任研究員らによる研究グループは、DNAを材料にした世界最小コイル状バネ「ナノスプリング」の伸びを可視化し、神経疾患を引き起こすモータータンパク質キネシン・KIF1A（以下、KIF1A）の変異体の力学異常を検出しました。KIF1Aは、シナプス形成に必要な物質を運ぶ分子モーターです。これに変異が生じると、運ぶ速度や力の低下などの力学異常が生じ、神経活動が障害され、...
キーワード：スループット/アナロジー/プロトコル/人工知能（AI）/情報通信/精密測定/キネシン/ダイニン/モータータンパク質/力計測/バイオセンシング/計測技術/センサー/センシング/ナノスケール/バイオセンサー/モーター/レーザー/ハイスループット/光ピンセット/シナプス/神経活動/リン酸/変異体/分子モーター/同時測定/アデノシン/早期診断/聴覚/運動機能/視覚障害/軸索輸送/微小管/予測モデル/力学的性質/ATP/アミノ酸/シナプス形成/てんかん/蛍光顕微鏡/神経細胞/免疫学/ICT/遺伝子/遺伝子変異/疫学/神経疾患
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発表日：2025年10月7日
82
ナノポア × 機械学習：複雑なタンパク質混合物の識別を可能にする新手法
東京大学大学院理学系研究科の上村想太郎教授、角田達彦教授、Lysenko Artem准教授、...
キーワード：ランダムフォレスト/マルチモーダル/学習アルゴリズム/アルゴリズム/フレームワーク/プロファイル/機械学習/最適化/人工知能（AI）/並列化/分析技術/環境分析/揺らぎ/物理化学/トランスロコン/ELISA法/分子識別/結合状態/高電圧/サポートベクターマシン/ナノメートル/モデル化/リスク評価/高効率化/電解質/半導体/分解能/決定木/生体内/ELISA/プロファイリング/高分解能/糖鎖修飾/ベクター/血清/早期診断/薬剤スクリーニング/腫瘍マーカー/胎児/大腸/スクリーニング/マウス/ラット/血液/抗原/構造変化/生体分子/創薬/大腸がん/副作用/膵がん/バイオマーカー/抗体/神経疾患/唾液/乳がん
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発表日：2025年10月7日
83
スピンの集団運動で熱の流れを操る新しい手法を実証
～磁性体による革新的な熱輸送制御技術へ一歩前進～
■従来の課題熱伝導率は固体中で熱がどれだけ効率よく伝わるかを表す指標です。この熱の担い手（熱キャリア）は、金属では電子、半導体や絶縁体では格子振動の準粒子であるフォノンが主役とされています。現在の熱工学では、熱キャリアの輸送特性を解明・制御することで熱伝導率や界面の熱抵抗を制御する取り組みがあり、特にフォノンの輸送・散乱に着目した熱伝導制御はフォノンエンジニアリングと銘打たれて数十年にわたって盛んに研究されています。電子・フォノン以外の熱キャリアの寄与も存在しますが、ほとんどの物質ではその寄与は非常に小さく、観測できたとしても極低温といった極限環境に限られることから、無視されることが...
キーワード：金属元素/環境技術/結晶格子/パルス/マグノン/拡散過程/集団運動/準粒子/輸送現象/揺らぎ/ガドリニウム/素粒子/鉄合金/放射光/輸送特性/強磁性金属/磁性体/パルスレーザー/フォノンエンジニアリング/熱物性/反射率/ガーネット/キャリア/スピン流/ナノデバイス/フォノン/界面熱抵抗/強磁性/光デバイス/光通信/絶縁体/超短パルス/半金属/省エネ/温度依存性/材料設計/電気伝導/熱拡散/コバルト/スピン/スピントロニクス/ナノメートル/ナノ材料/フェムト秒/マイクロ/マイクロ波/レーザー/極低温/酸化物/集積回路/省エネルギー/積層構造/熱工学/熱伝導/熱伝導率/熱輸送/半導体/非接触/微細構造/極限環境/超短パルスレーザー/結晶構造/層構造
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発表日：2025年10月6日
84
英単語の練習、脳科学で最適なタイミングを探る
―記憶定着は対話「前」、意思疎通の促進なら対話「後」の練習が効果的―
本研究は世界で初めて、英単語でのコミュニケーション活動において、単語練習を活動の「前」に行うと記憶の定着が進み、「後」に行うと対話中の脳活動がシンクロし相互理解を促進するという、練習のタイミングによる効果の違いを明らかにしました。また、単語練習を「前」に行うと、1週間後まで効果が持続するなど、単語の知識を正確に覚える上で有効であることがわかりました。さらに、脳活動の同調性が高いペアほど語彙の学習効果も高いことが示され、対話を通じた学習における共同作業の重要性が示されました。本成果は、学習目標（正確な知識か、対話プロセスか）に応じて指導のタイミングを柔軟に変える...
キーワード：ワーキングメモリ/語彙学習/社会的認知/心の理論/第二言語習得/インタラクション/タスク/情報学/学習効果/言語処理/脳活動/近赤外/赤外線/赤外分光/トレードオフ/赤外分光法/メモリ/赤外光/情報交換/コミュニケーション能力/ドローン/近赤外分光法/脳科学/fNIRS/実行機能/前頭前野/脳機能イメージング/イミン/近赤外光/血液/神経科学/脳機能/コミュニケーション/認知機能
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発表日：2025年10月5日
85
ゴムの鋭い亀裂は粘弾性から生じる
～ノーベル賞受賞者30年来の理論を証明～
ゴムが一瞬で壊れる「高速破壊」時に、なぜ亀裂先端が鋭くとがるのかは長年未解明だった。ノーベル物理学賞受賞者ド・ジェンヌ博士が提唱した「粘弾性トランペット理論」を連続体力学の基礎方程式から初めて導き、ゴムの基本的性質である粘弾性だけで鋭化が生じることを数学的に証明した。タイヤから医療材料まで、幅広いポリマー材料の破壊制御や耐久性向上の理論的基盤となることが期待される。JST 戦略的創造研究推進事業において、大阪大学 大学院基礎工学研究科の長滝谷 北斗 大学院生（博士後期課程）、小林 舜典 助教、垂水 竜一 教授とZEN大学 知能情報社会学部 作道 直幸 ...
キーワード：価値創造/医療機器/多様体/微分方程式/偏微分方程式/ソフトマター/トポロジー/厳密解/超伝導体/非線形/スケーリング/動的破壊/粘弾性緩和/磁場/数値計算/超伝導/液晶/高分子/高分子ゲル/浸透圧/磁性体/カテーテル/防振/安全・安心/持続可能/熱力学/連続体力学/環境負荷低減/材料設計/シミュレーション/ひずみ/プラスチック/ポリマー/マルチスケール/環境負荷/航空機/高分子材料/持続可能性/自動車/耐久性/長寿命化/動力学/粘弾性/破壊力学/廃棄物/非線形効果/ガラス状態/緩和時間/関節/人工関節/寿命
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発表日：2025年10月5日
86
有機半導体で従来比10倍となる100 cm2V-1s-1超の移動度を達成
――熱振動を制御した分子設計最適化と次世代デバイス応用に期待――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の竹谷純一教授、古川友貴大学院生、髙柳英明特任教授らの研究グループは、有機半導体単結晶において、100 cm2V-1s-1を超えるキャリア移動度の実測に世界で初めて成功しました。有機半導体単結晶は分子同士が弱いファンデルワールス力で結びついているため、熱振動が大きく、その結果キャリア輸送（注4）は熱振動に起因する散乱に強く制限されます。実際に、室温下において有機半導体単結晶のキャリア移動度は10cm2V-1s...
キーワード：最適化/効果測定/結晶格子/絶縁体-金属転移/電子相関/二次元結晶/半導体表面/閉じ込め/輸送現象/ホール効果/電気伝導度/輸送特性/磁場/分子構造/高移動度/イオン液体/有機半導体/電気二重層トランジスタ/キャリア/キャリア輸送/トランジスタ/ファンデルワールス力/フレキシブル/絶縁体/電界効果トランジスタ/電気二重層/電子デバイス/誘電体/量子エレクトロニクス/量子デバイス/量子井戸構造/ドーピング/単結晶/電界効果/電気伝導/スピン/ひずみ/プラスチック/移動度/半導体/有機物/量子井戸/機能性/結晶構造/層構造/分子設計
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発表日：2025年10月5日
87
Wnt/β-カテニンシグナルを調節する複合体の構造を解明
東京大学大学院新領域創成科学研究科の大戸梅治 教授と同大学大学院薬学系研究科の彭宇軒（ペン ユシュアン） 大学院生、藤村亜紀子 特任研究員、浅見仁太 大学院生（研究当時）、張志寛（チャン ジークアン） 助教、清水敏之 教授らの研究グループは、クライオ電子顕微鏡単粒子解析を通して、Wnt/β-カテニンシグナルを調節するLGR4/RSPO2（注4）/ZNRF3（注5）複合体の構造を可視化し、複合体形成の重要性を示しました。Wnt/β-カテニンシグナル伝達経路は、細胞の増殖や分化など生命に必須のプロセスに関与しています。したがって、Wnt/&b...
キーワード：先端技術/化学物質/二量体/ロイシン/胚発生/電子線/エネルギー利用/TMD/電子顕微鏡/分解能/構造決定/変異体/キチン/アミノ酸配列/クライオ電子顕微鏡/ロイシンリッチリピート/高分解能/細胞膜/組織修復/神経伝達物質/生理機能/Wnt/Wntシグナル/骨疾患/GPCR/Gタンパク質/アミノ酸/シグナル伝達機構/ユビキチン/ユビキチン化/ラット/リガンド/リン脂質/幹細胞/抗原/細胞増殖/腫瘍形成/受容体/神経変性/神経変性疾患/創薬/転写因子/糖タンパク質/免疫応答/立体構造/遺伝子/抗体/脂質
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発表日：2025年9月27日
88
トポロジーで紐解くアモルファスの硬さが決まるメカニズム
──柔らかさの鍵は階層構造──
大阪大学産業科学研究所の南谷英美教授、産業技術総合研究所マテリアルDX研究センターの中村壮伸主任研究員、岡山大学学術研究院異分野融合教育研究領域（AI・数理）の大林一平教授、東京大学大学院総合文化研究科の水野英如助教からなる研究グループは、アモルファスにおける力学応答の構造的要因を、数学のトポロジーを応用した手法によって明らかにしました。 アモルファス構造を持つ材料は、結晶とは異なる電気伝導特性や機械特性を持っており、太陽電池やコーティング材料など幅広く応用されています。アモルファスにひずみを加えると、ひずみに沿った変位以外に、不均一な原子の変位が生じます。これは非アフィン変形...
キーワード：クラスタリング/人工知能（AI）/空間分布/ホモロジー/多面体/トポロジー/物質科学/分子動力学シミュレーション/データ解析/太陽/アモルファスシリコン/トポロジカル/非晶質/機械的特性/秩序構造/アモルファス/太陽電池/電気伝導/電池/コーティング/シミュレーション/シリコン/ネットワーク構造/ひずみ/階層構造/動力学/分子動力学/層構造/ステント/異分野融合
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発表日：2025年9月25日
89
量子計算による低エネルギー状態シミュレーションの大幅な効率化を達成
―低温物質など物理・化学の中心問題への量子コンピュータの応用に道筋―
東京大学大学院工学系研究科の水田郁助教と、理化学研究所開拓研究所／量子コンピュータ研究センターの桑原知剛理研白眉研究チームリーダーによる研究グループは、量子コンピュータを用いて、量子力学に従う多数の粒子（量子多体系）の振る舞いを計算する代表的な手法「トロッター分解」において、低温下での物質など低エネルギー状態のシミュレーションが大幅に効率化できることを明らかにしました。こうしたシミュレーションは、量子コンピュータの能力を最大限に活かせる最も有望な応用と考えられています。本研究ではトロッター分解と呼ばれる最も広く使われる手法に対して、誤差を理論的に最小にする新しい基準を...
キーワード：量子アルゴリズム/アルゴリズム/スーパーコンピュータ/量子計算/誤差解析/非平衡/物質科学/物性物理/量子コンピュータ/量子もつれ/量子化/量子多体系/量子化学/量子ビット/シミュレーション/ダイナミクス/極低温/量子力学/エネルギー変換/水田
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発表日：2025年9月25日
90
アリ擬態花の発見
ータチガシワの花は「傷ついたアリ」の匂いで送粉者を呼び寄せる
東京大学大学院理学研究科附属植物園の望月昂助教は、日本固有植物タチガシワ（キョウチクトウ科）（ 注1 、図1）の花が、クモに襲われたアリの匂いを擬態することで、キモグリバエ科 の昆虫を送粉者 として誘う「アリ擬態...
キーワード：ブログ/行動実験/ソーシャルネットワークサービス（SNS）/コウモリ/化学物質/閉じ込め/芳香族/エステル/芳香族化合物/アブラムシ/フェロモン/ミツバチ/野外実験/質量分析/トラップ/質量分析計/花粉/性フェロモン/表面構造/生態系/スギ/甲殻類/生物間相互作用/節足動物/炭化水素/関節/クロマトグラフィー
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発表日：2025年9月25日
91
高い光学異方性を備えた極細幅の無機ナノリボンを実現
――絶縁性のナノ空間を反応場とした精密合成――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の中西勇介准教授、東京都立大学大学院理学研究科の田中拓実大学院生（研究当時）、古澤慎平大学院生（研究当時）、遠藤尚彦大学院生、名古屋大学大学院理学研究科の相崎元希大学院生（研究当時）、産業技術総合研究所材料・化学領域材料基盤研究部門の佐藤雄太研究グループ長、千賀亮典主任研究員、大阪大学産業科学研究所の末永和知教授、物質・材料研究機構ナノアーキテクトニクス材料研究センターの宮田耕充グループリーダーらの研究チームは、絶縁体かつ熱的・化学的に安定な窒化ホウ素（BN）ナノチューブを反応場として利用し、数ナノメートル（10億分の1メートル）幅の二硫化モリブデン...
キーワード：セレン/ラマン散乱/光検出器/対称性/二次元物質/テクトニクス/ラマンスペクトル/異方性/輸送特性/スペクトル/検出器/ディスプレイ/モリブデン/液晶/反応場/カルコゲナイド/ナノ物質/ラマン/電子線/材料科学/タングステン/気相反応/固体表面/遷移金属/テンプレート/トランジスタ/リソグラフィー/可視光/絶縁体/遷移金属ダイカルコゲナイド/層状物質/電子デバイス/二硫化モリブデン/TMD/構造モデル/ナノシート/ナノワイヤ/原子配列/電子構造/カーボン/CVD/カーボンナノチューブ/グラフェン/シリコン/センサー/ナノスケール/ナノメートル/ナノ空間/ナノ材料/ひずみ/結晶方位/構造制御/電子顕微鏡/熱処理/半導体/ナノチューブ/ホウ素/層構造/ラマン分光
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発表日：2025年9月23日
92
タンパク質複合体構造の進化の歴史は繰り返す
―大規模ゲノム情報からの偶然の発見をもとに実験で証明―
東京大学大学院理学系研究科の今野直輝客員共同研究員、古澤力教授らによる研究チームは、細菌のゲノム情報からアルコール代謝に関わる新規の二機能酵素BdhEを発見し、タンパク質複合体 の三次元構造が異なる2系統で収斂進化 していることを明らかにしました。本研究は、2万種以上の細菌のゲノム情報解析、酵素活性測定、タンパク質立体構造解析を分野横断...
キーワード：普遍性/二量体/タンパク質構造/タンパク質立体構造/タンパク質複合体/系統樹/進化生物学/分子系統/アルコール脱水素酵素/カルボン酸/脱水素/エタノール/電子顕微鏡/機能性/代謝工学/バイオエタノール/酵素活性/アルデヒド/クライオ電子顕微鏡/ゲノム情報/新規遺伝子/アルコール/アミノ酸/構造生物学/生体分子/立体構造/立体構造解析/ゲノム/遺伝子/細菌
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発表日：2025年9月23日
93
有機半導体によるUHF帯整流ダイオードの開発
――GHz駆動を可能にする有機エレクトロニクスの新展開――
東京大学、物質・材料研究機構（NIMS）、岡山大学、ジョージア工科大学、コロラド大学ボルダー校からなる国際共同研究グループは、有機半導体を用いた整流ダイオードにおいて、920 MHzの交流電力を直流電力に実用的な効率（約5%）で変換することに、世界で初めて成功しました。この周波数はUHF帯に分類され、IoT（注4）向けの無線通信への応用が期待されています。優れた整流ダイオードの実現には、錯体カチオン単分子層と電子を局所的に導入する新手法が鍵となりました。本研究は、インク状の材料から低コストな印刷プロセス（注5）によって作製できる有機エレクトロニクス素子が、GHz領域で...
キーワード：無線通信/インターネット/モノのインターネット/モノのインターネット（IoT）/効果測定/仕事関数/テクトニクス/高周波/太陽/自己組織/二量体/有機エレクトロニクス/有機半導体/電流電圧特性/分子エレクトロニクス/有機分子/フレキシブル/単分子膜/電子デバイス/電子回路/電力変換/半導体材料/還元反応/太陽電池/電池/コーティング/センサー/マグネシウム/周波数/半導体/表面処理/カチオン
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発表日：2025年9月21日
94
自己集合性錯体の収率を劇的に向上させる触媒
東京大学大学院総合文化研究科の平岡秀一教授と京都大学大学院工学研究科の佐藤啓文教授らによる研究グループは、6つの金属イオンと4つの有機配位子からなるM6L4四角錐形錯体（SP）の自己集合において、過レニウム酸アニオン（ReO4-）を触媒として加えると、SPの収率が劇的に向上することを見出しました。ReO4-の有無における自己集合のメカニズムを実験および数理モデル解析により調べた結果、触媒の有無によって反応経路は殆ど変化しない一方で、ReO4-の存在下では、SPの自己集合の後期過程の...
キーワード：自由エネルギー/硝酸イオン/幾何構造/準安定/準安定状態/不可逆性/速度論/アニオン/金属錯体/自己集合/分子集合体/配位結合/レニウム/結合状態/触媒作用/遷移状態/DFT/経路選択/熱力学/活性化エネルギー/シミュレーション/トラップ/金属イオン/密度汎関数理論/構造変化/配位子/分子集合
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発表日：2025年9月21日
95
浮揚ナノ粒子で量子スクイージングを実現
―微粒子の運動の揺らぎを低減し、量子力学的状態を生成―
東京大学大学院理学系研究科の相川清隆准教授らによる研究グループは、真空中に浮かせたナノ粒子 の運動状態の量子スクイージング を実現しました。本研究では、レーザ...
キーワード：位置推定/クロスオーバー/統計力学/非平衡/非平衡統計力学/飛行時間法/揺らぎ/冷却原子/冷却原子気体/ノイズ/振動子/量子センシング/加速度センサー/センサー/センシング/トンネル/ナノメートル/ナノ粒子/マイクロ/レーザー/自動車/微粒子/量子力学/シークエンス
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発表日：2025年9月16日
96
水中での化学合成を革新！
―カーボンナノチューブが触媒の「優秀なパートナー」となる―
東京大学大学院理学系研究科の北之園 拓 助教、小林 修 特任教授らの研究グループは、水中で、触媒的不斉合成...
キーワード：分子構造/キラル/ルイス酸/ルイス酸触媒/金属錯体/光学活性/高分子/不斉合成/不斉反応/有機合成化学/グリーンケミストリー/材料科学/電子物性/カルボニル化/固体触媒/酸触媒/単層カーボンナノチューブ/活性種/金属触媒/選択性/持続可能/カーボン/カーボンナノチューブ/炭素材料/熱伝導/半導体/ナノチューブ/キチン/カチオン/ユビキチン/固定化触媒/合成化学/触媒的不斉合成/配位子/不斉触媒/有機合成/立体選択性
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発表日：2025年9月14日
97
同期状態によらず振動子のネットワーク推定が可能に
――データを捨てて精度を向上――
東京大学の松木彩星大学院生（研究当時、現：アブドゥス・サラム国際理論物理学センター博士研究員）、郡 宏教授、小林亮太准教授らの研究グループは、脳や心臓の細胞などで見られる、一定のリズムで動く複数の要素（振動子、注1）が互いにどのようなつながりを持つかを推定する新手法を開発しました。生物の体内時計や心臓など、振動子の集団が相互作用を通じてリズムをそろえる「同期」現象はさまざまなところで観測されます。振動子間の相互作用の向きや強さを表すネットワークは、同期を生み出すために重要な役割を果たしています。そのため、それぞれの振動子を観測して得られたデータからネットワークを推定することは、同期...
キーワード：非同期/ソーシャルネットワークサービス（SNS）/ソーシャルメディア/ネットワーク解析/時系列モデル/集合行動/縮約理論/スペクトル/太陽/クロストーク/霊長類/太陽光/振動子/理論解析/発光ダイオード（LED）/ダイナミクス/モニタリング/振動現象/神経活動/行動解析/神経ネットワーク/老化細胞/心臓/体内時計/ファージ/膜電位/ワクチン/加齢/感染症/細菌/睡眠/生体リズム/腸内細菌/老化
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発表日：2025年9月9日
98
オンチップテラヘルツポンププローブ分光系の開発と超伝導体への応用
――超高速電流により量子物質制御を実現する新たな手法――
東京大学低温科学研究センターの島野亮教授（兼：同大学大学院理学系研究科物理学専攻 教授）、関口文哉特任助教、同大学大学院理学系研究科物理学専攻の吉川尚孝助教、吉岡大地大学院生（研究当時）らの研究グループは、物質が電流あるいは電場に対して示す超高速かつ非線形な応答をチップ導波路上で観測可能なオンチップ型のテラヘルツポンププローブ分光の手法を開発しました。研究グループは、同手法を超伝導体に応用し、電流パルスを超伝導体に注入した際に生じる状態の変化をピコ秒（1兆分の1秒）の超高速領域で観測することに成功しました。今回の結果は、超伝導体を用いた超高速のエレクトロニクス応用に向けて有益な知見を与え...
キーワード：量子計算/情報通信/パルス/マグノン/時間分解/素励起/相転移現象/超高速ダイナミクス/超伝導ギャップ/超伝導体/超流動/非線形/非平衡/非平衡ダイナミクス/非平衡現象/閉じ込め/量子計測/量子通信/フーリエ解析/相転移/スペクトル/テラヘルツ/テラヘルツ分光/検出器/超伝導/励起状態/トポロジカル/パルスレーザー/回折限界/材料科学/反射率/テラヘルツ波/フォノン/絶縁体/超短パルス/導波路/非線形光学/誘電率/ニオブ/電気抵抗/電気伝導/光学特性/センシング/ダイナミクス/ピコ秒/レーザー/極低温/周波数/電磁波/半導体/量子力学/超短パルスレーザー/SPECT/プローブ/ラット
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発表日：2025年9月7日
99
異方的成長による量子ニードルの合成を実現
―近赤外光応答ナノ物質の開発に向けて―
東京大学大学院理学系研究科の高野慎二郎助教と佃達哉教授らによる研究グループは、ある特定の条件下で一連の金ナノクラスター を合成し...
キーワード：光エネルギー/多面体/幾何構造/対称性/表面エネルギー/物質科学/閉じ込め/量子化/イオン化/異方性/多結晶/スペクトル/化学組成/近赤外/発光スペクトル/ナノクラスター/吸収スペクトル/金属クラスター/光エネルギー変換/光応答/ナノ物質/質量分析/貴金属/エレクトロスプレー/光吸収/赤外光/金属ナノ粒子/原子配列/単結晶/電子構造/光学特性/セシウム/ナノスケール/ナノ粒子/単結晶X線構造解析/超微粒子/微粒子/X線構造解析/エネルギー変換/機能性/構造決定/プロトン/生体イメージング/アルコール/クロマトグラフィー/チオール/近赤外光/配位子/ウイルス
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発表日：2025年9月7日
100
球形のナノダイヤモンドを低温・低圧下で合成
ー有機分子の電子線照射による化学反応の精密制御ー
東京大学大学院理学系研究科の中村栄一特任教授らの研究グループは、原子分解能透過電子顕微鏡 を用いて、ダイヤモンド骨格であるアダマンタン（Ad）の結晶に電子線照射することで、ナノサイズの球形のダイヤモンド（ナノダイヤモンド、ND）を合成することに成功した。従来のダイヤモンド合成...
キーワード：情報量/高エネルギー/時間分解/統計力学/物質科学/イオン化/エントロピー/高温高圧/速度論/多結晶/炭素質コンドライト/地球内部/超高圧/宇宙線/隕石/反応機構/有機合成化学/時間分解能/電子線/有機分子/量子センシング/材料科学/原子分解能/電子エネルギー損失分光/反応制御/生体適合性/有機材料/エネルギー消費/ボトムアップ/構造モデル/反応速度/EELS/アモルファス/高分解能電子顕微鏡/単結晶/カーボン/カーボンナノチューブ/センシング/その場観察/ナノサイズ/ナノスケール/ナノメートル/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/電子顕微鏡法/透過電子顕微鏡/分解能/極限環境/ナノチューブ/カーボン材料/空間分解能/高分解能/水素ガス/オリゴマー/カチオン/ラジカル/合成化学/有機合成
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発表日：2025年9月7日
101
海洋細菌の新たな光エネルギー獲得戦略
―ロドプシンの集光アンテナと光サイクル加速色素の発見―
東京大学大学院新領域創成科学研究科の吉澤晋准教授、同大学物性研究所の井上圭一准教授、理化学研究所の白水美香子チームディレクターらによる研究グループは、海洋研究開発機構、変動海洋エコシステム高等研究所、生産開発科学研究所、東京農業大学と共同でロドプシンの新たな光利用効率化システムを報告しました。近年、植物などの光合成生物とは異なり、ロドプシンという光受容タンパク質を用いて光エネルギーを化学エネルギーに変換する微生物が数多く存在することが分かってきました。本研究グループは、海洋に最も多く存在するロドプシン（プロ...
キーワード：アンテナ/インターフェース/人工知能（AI）/先端技術/光エネルギー/海洋/バクテリア/地球観測/太陽/レチナール/シアノバクテリア/光合成/光受容/光受容タンパク質/環境適応/光環境/脊椎動物/太陽光/光センシング/塩化物イオン/イオン輸送/センシング/マルチスケール/海洋環境/結晶化/電子顕微鏡/分解能/人工細胞/カルス/古細菌/海洋細菌/タンパク質工学/海洋生物/生態系/海洋微生物/カロテノイド/プランクトン/海洋生態/海洋生態系/植物プランクトン/微生物/クライオ電子顕微鏡/ナトリウム/機能解析/高分解能/メタゲノム/脊椎/大腸/トランスクリプトーム/ラット/ロドプシン/構造変化/生体分子/創薬/大腸菌/膜タンパク質/立体構造/ウイルス/ゲノム/遺伝子/細菌
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発表日：2025年9月4日
102
単一の半導体材料にて正孔と電子の異なる輸送異方性を実証
―分子半導体における理論予測を実証し、次世代電子デバイス開発の新たな指針を提示―
東京大学大学院新領域創成科学研究科の伊藤雅聡大学院生（研究当時）、同大学物性研究所の藤野智子助教（研究当時、現：同研究所 リサーチフェロー、横浜国立大学 准教授、科学技術振興機構 さきがけ研究者）、森初果教授、産業技術総合研究所の東野寿樹主任研究員、東京理科大学の菱田真史准教授の研究チームは、独自に開発した単一のアンバイポーラ（両極性）分子半導体において、正の電荷を持つ「正孔」と負の電荷を持つ「電子」がそれぞれ全く異なる方向に流れやす...
キーワード：再生可能エネルギー/高エネルギー/異方性/加速器/素粒子/放射光/輸送特性/太陽/ディスプレイ/分子配向/有機太陽電池/有機半導体/磁性体/電荷移動錯体/電子輸送/有機伝導体/有機電界効果トランジスタ/有機分子/電荷分離/キャリア/キャリア輸送/トランジスタ/フレキシブル/光吸収/絶縁体/単一分子/電界効果トランジスタ/電子デバイス/半導体材料/分子配列/有機EL/有機材料/電荷輸送/材料設計/太陽電池/単結晶/電界効果/電池/センサー/フレキシブルデバイス/結晶方位/積層構造/電荷移動/導電性/半導体/論理回路/配向性/機能性/結晶構造/技術革新/結晶性/プロトン/層構造/オリゴマー/プロトン移動
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発表日：2025年8月30日
103
【研究成果】界面水の不均一性を原子レベルの分解能で解明
──高い構造情報量をもつ多孔性結晶を構造解析技術に応用──
東京大学大学院総合文化研究科の堀内新之介講師、東京大学物性研究所の原田慈久教授、東京理科大学理学部第一部化学科の大坪主弥准教授、高輝度光科学研究センターの池本夕佳主席研究員、北里大学未来工学部の渡辺豪教授、広島大学放射光科学研究所の高橋修特任教授、長崎大学大学院総合生産科学研究科の林幹大准教授および馬越啓介教授らの研究グループは、新しいタイプの多孔性結晶を創出し、その結晶に含まれる界面水が温度や界面からの距離に依存した動的挙動を示すことを明らかにしました。 生体分子や高分子材料の表面に存在する水分子は界面水と呼ばれ、さまざまな場面で重要な役割を担っています。そのため、界面...
キーワード：情報量/AI/機械学習/情報理論/環境変化/分析技術/コヒーレント/幾何学/水素結合ネットワーク/水分子/複雑系/分子動力学シミュレーション/輸送現象/SPring-8/エントロピー/速度論/軟X線/分光学/放射光/スペクトル/赤外線/水クラスター/分子構造/構造形成/赤外分光/多孔性結晶/らせん構造/高分子/分子集合体/結晶構造解析/静電相互作用/多孔性配位高分子/配位結合/配位高分子/分子素子/有機分子/赤外分光法/材料科学/エキシトン/結合状態/金属有機構造体/固体表面/ファンデルワールス力/赤外光/発光分光/有機材料/社会貢献/塩化物イオン/細孔構造/情報エントロピー/動的挙動/アモルファス/単結晶/電子状態/シミュレーション/ナノメートル/ポリマー/拡散係数/機能性材料/極低温/金属イオン/結晶化/高分子材料/水素原子/単結晶X線構造解析/動力学/分解能/分子動力学/X線構造解析/機能材料/機能性/結晶構造/構造決定/結晶性/酵素活性
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発表日：2025年8月30日
104
量子情報流を活用した「マクスウェルのデーモン」を実現
―エネルギー効率に優れた量子制御の実現に向けて―
東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の矢田 季寛大学院生、沙川 貴大教授、同大学素粒子物理国際研究センターの吉岡 信行准教授（研究当時：同大学大学院工学系研究科物理工学専攻助教）、ハーバード大学物理学専攻のピーター・ヤン・スタス大学院生、アジーザ・スレイマンザーデ研究員、ミハイル・ルキン教授、同大学工学・応用科学スクールのエリック・クナル大学院生らによる研究グループは、シリコン空孔中心の電子スピン量子ビットに対して、状態の測定とその測定結果に応じたフィードバック操作を繰り返し行うことで、量子情報の「流れ」を活用して熱力学的エントロピーを減少させる「マクスウェルのデー...
キーワード：情報量/FPGA/プロトコル/時系列解析/情報理論/信号処理/人工知能（AI）/結晶格子/コヒーレンス/パルス/情報熱力学/熱機関/非平衡/非平衡熱力学/量子もつれ/量子情報/量子制御/量子測定/量子多体系/エントロピー/ノイズ/素粒子/素粒子物理/量子ビット/反射率/電子回路/エネルギー効率/熱力学/シリコン/スピン/フィードバック/フィードバック制御/マイクロ/マイクロ波/レーザー/電磁波/不確かさ/量子効果/量子力学/エネルギー変換/ゆらぎ
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発表日：2025年8月27日
105
カゴメ金属における“電流の一方通行” 新原理を発見 ーミクロな電流ループを活用した新しい量子的な整流効果ー
名古屋大学大学院理学研究科の山川 洋一 講師と紺谷 浩 教授は、京都大学基礎物理学研究所の田財 里奈 助教、東京大学大学院工学系研究科の森本 高裕 准教授と共に、カゴメ格子構造注3）の金属化合物で観測された、電流が一方向のみ流れやすい整流効果を有する量子相を解明する新原理を発見しました。この系で発現するループ電流相をスイッチング磁場により“反転”させることで、整流効果の極性が反転することを見出しました。幾何学的フラストレーション注4）を有する新種の超伝導体であるカゴメ金属CsV3Sb5では、時間反...
キーワード：カイラリティ/カゴメ格子/フラストレーション/幾何学/酸化物超伝導体/時間反転対称性/磁気秩序/対称性/超伝導体/電荷秩序/電子相関/銅酸化物/不確定性原理/物性物理/一般相対性理論/磁場/超伝導/波動関数/幾何学的フラストレーション/空間反転対称性/磁性体/強磁性/絶縁体/強磁性体/電気抵抗/電子状態/スピン/ナノスケール/酸化物/不確定性/量子力学
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発表日：2025年8月24日
106
世界初！白金酸化物で新規層状物質群を創出
―計算支援による高圧物質開発の革新―
大阪大学大学院基礎工学研究科の小林康仁さん(博士後期課程)、髙橋英史准教授、石渡晋太郎教授らの研究グループは、東京大学大学院新領域創成科学研究科の鬼頭俊介助教らと共同で、白金酸化物においてルチル型構造※1を層母体とした世界初の層状ホモロガス系列※2Na(PtO2)2n+1 (n = 1, 2)の合成、及びその構造同定に成功しました。これは酸化物の構造に関する知見をベースとした第一原理計算※3による構造安定性予測と、超高圧合成を組み合わせることで得ら...
キーワード：最適化/高エネルギー/準安定/遷移金属酸化物/SPring-8/X線回折/加速器/超高圧/放射光/磁場/超伝導/強相関/物質設計/材料科学/準安定相/新物質探索/アルカン/イオン伝導体/貴金属/高圧合成/新物質/遷移金属/熱電変換材料/ペロブスカイト/高温超伝導/層状物質/超伝導材料/持続可能/還元反応/持続可能な開発/二酸化チタン/イオン伝導/チタン/固体化学/材料設計/酸化チタン/単結晶/電池/熱電変換/スピン/スピントロニクス/メタン/機能性材料/金属酸化物/酸化物/第一原理/第一原理計算/電磁波/量子力学/機能性/結晶構造/ナトリウム/ナノテクノロジー/カルシウム/バイオテクノロジー/ラット
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発表日：2025年8月24日
107
空飛ぶホプフィオンの3次元周期構造を発見
―高密度・超安定な情報の担い手―
東京科学大学（Science Tokyo） 総合研究院の林文博（リン ウェンボ）助教、東京大学 先端科学技術研究センターの岩本敏教授、慶應義塾大学理工学部の太田泰友准教授、シンガポール南洋理工大学（Nanyang Technological University, Singapore）の申艺杰（シン イージェイ）助教とNilo Mata-Cervera（ニロ・マタセルベラ）大学院生らの国際共同研究チームは、伝搬する電磁波の中に周期的な3次元トポロジカル構造を生成する手法を開発しました。ホプフィオン(用語...
キーワード：無線通信/情報通信/空間分布/ベクトル場/位相幾何学/多項式/トポロジー/幾何学/軌道角運動量/結び目/光格子/磁気構造/準粒子/不変量/周期性/磁場/直線偏光/スキルミオン/トポロジカル/トポロジカル不変量/円偏光/フォトニクス/光デバイス/光通信/空間構造/計測技術/3次元構造/スピン/周波数/弾性波/電磁波/結晶構造/情報通信技術/ウシ/スキル
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発表日：2025年8月24日
108
エイの淡水適応を支える驚異の腎機能
―脊椎動物の中でも屈指の尿排出能力―
東京大学大学院理学系研究科の油谷直孝大学院生（研究当時）と同大学大気海洋研究所の髙木亙助教、兵藤晋教授、国立遺伝学研究所の工樂樹洋教授、岡山大学学術研究院環境生命自然科学学域（理学部附属臨海実験所）の坂本竜哉教授、同大学総合技術部教育支援技術課の齊藤和裕技術専門職員らの共同研究グループは、海水と淡水を行き来できるアカエイ（Hemitrygon akajei）の尿量調節メカニズムを分子レベルで詳細に明らかにしました。板鰓類（サメ類とエイ類）の中には、海水と淡水の両方に適応できる「広塩性」を獲得した種が存在します。彼らは塩をほぼ含まない淡水環境（浸透圧（...
キーワード：環境変化/海洋/水溶液/高浸透圧/浸透圧/真骨魚類/環境適応/脊椎動物/水輸送/水環境/ウナギ/サケ/細胞膜/尿細管/糸球体/可塑性/脊椎/アクアポリン/近位尿細管/血液/腎機能/腎臓/水チャネル/発現制御/膜タンパク質/遺伝学/遺伝子/非侵襲
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発表日：2025年8月20日
109
細胞内生体分子の熱泳動の可視化に成功
細胞内流動性と生命現象の関連に迫る新たな計測法を開発
東京大学大学院理学系研究科附属フォトンサイエンス研究機構の戸田圭一郎特任助教と井手口拓郎准教授らの研究グループは、分子振動光熱顕微鏡 を応用し、細胞内に形成される温度勾配に伴う生体分子の熱泳動現象を可視化することに世界で初めて成功しました。この顕微鏡を用いて、細胞内の核と細胞質における拡散係数とソレー係数を定量的に測定したところ、細胞質...
キーワード：トラスト/環境変化/空間分布/ラマン散乱/温度勾配/精密測定/逆問題/高分子/ラマン/中赤外/可視光/光吸収/赤外光/分子振動/逆問題解析/ナノメートル/マイクロ/拡散係数/屈折率/超解像/二酸化炭素/分解能/一細胞/超解像顕微鏡/空間分解能/B細胞/細胞死/生体高分子/生体分子
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発表日：2025年8月9日
110
スパッタ法を用いて高品質なScAlN薄膜の作製に成功
～成長温度の系統的変化が構造特性と電気特性に及ぼす影響を解明～
東京理科大学 先進工学部 マテリアル創成工学科の小林 篤准教授、太田 隼輔氏(2024年度 学士卒業)らの研究グループは、スパッタ法を用いて、窒化スカンジウムアルミニウム(ScAlN)薄膜を高品質で作製することに成功しました。これにより、小型で高性能な次世代トランジスタの開発に大きく貢献することが期待されます。また、産業界で汎用されるスパッタ法を用いた薄膜作製技術は窒化物半導体材料全般に応用できる可能性を秘めており、エレクトロニクス分野全体にインパクトを与える重要な成果といえます。本成果は、東京大学(電気特性の測定補助及び解析)、住友電気工業株式会社(HEMTウェハの作製)との共同研究による...
キーワード：不完全性/効果測定/対称性/電気分極/電子線回折/非対称性/閉じ込め/誘電性/X線回折/ホール効果/高周波/電子移動/有機金属化合物/結晶構造解析/強誘電性/原子層/電子線/有機金属/材料科学/接合界面/超高真空/GaN/エピタキシャル成長/キャリア/スパッタ法/トランジスタ/バンドギャップ/ヘテロエピタキシー/メモリ/双極子/窒化物半導体/電子デバイス/半導体デバイス/半導体材料/分子線エピタキシー(MBE)/誘電体/エピタキシー/エピタキシャル/強誘電体/原子配列/窒化物/表面分析/不揮発性メモリ/光学特性/AFM/SiC/アルミニウム/シミュレーション/ナノメートル/移動度/結晶成長/原子間力顕微鏡/制御システム/半導体/平滑化/膜構造/マッピング/結晶構造/結晶性
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発表日：2025年8月7日
111
新鉱物・アマテラス石の発見
―日本の国石「ヒスイ」から見つかった新種の鉱物―
東京大学物性研究所の浜根大輔技術専門職員、山口大学大学院創成科学研究科の永嶌真理子若手先進教授、高輝度光科学研究センターの森祐紀研究員、京都大学大学院理学研究科の下林典正教授、リガク・ホールディングスのグループ会社である株式会社リガクの松本崇グループマネージャー、アマチュア鉱物研究家の大西政之氏と田邊満雄氏からなる研究チームは、日本鉱物科学会により日本の「国石」に選定されている「ヒスイ」の中から、新種の鉱物（新鉱物）を発見しました。同チームは、日本の石文化を象徴する国石・ヒスイから発見されたこの新鉱物に対して、日本神話に登場する天照大神の名を冠し、「アマテラス石（学名：Amater...
キーワード：海洋/SPring-8/X線回折/ストロンチウム/沈み込み/沈み込み帯/日本列島/放射光/化学組成/ケイ素/結晶構造解析/単結晶構造解析/物質設計/チタン/単結晶/電子顕微鏡/結晶構造/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー
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発表日：2025年8月7日
112
生体のしくみにヒント！分子を自動で仕分けて並べてつなげる新技術
―ナノ空間を利用したマルチタスク型ポリマー合成法を開発―
東京大学大学院工学系研究科の植村卓史教授、細野暢彦准教授、Keat Beamsley大学院生らによる研究グループは、生体システムが持つ「分子の選別」や「反応の分業化」といった巧みなしくみにヒントを得て、異なる種類のモノマー分子を自動で仕分け、並べ、単独で重合させる新技術を開発しました。この技術は、金属有機構造体（Metal-Organic Framework: MOF）と呼ばれる物質が持つナノサイズの細孔を利用して開発されました。二種類の異なる細孔を持つMOFをデザインし、各細孔へモノマーを分離・選別してその場で重合させることで、異なるモノマーの混合物からで...
キーワード：タスク/化学物質/分子構造/多孔性結晶/スチレン/ポリスチレン/高分子/分子デバイス/有機分子/金属有機構造体/ナノチャネル/ポリエチレン/細孔構造/ナノサイズ/ナノ空間/プラスチック/ポリマー/金属イオン/生体システム/機能材料/エチレン/結晶性/重合反応/生体分子
他の関係分野：情報学環境学化学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年8月6日
113
カゴメ金属の特異なホール効果の起源を解明
――移動度スペクトル解析で捉えた高移動度キャリアの役割――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の劉蘇鵬大学院生、六本木雅生大学院生（研究当時／現在：理化学研究所研究員）、石原滉大助教、橋本顕一郎准教授、芝内孝禎教授らの研究グループは、同大学物性研究所、東北大学金属材料研究所、日本原子力研究開発機構、カリフォルニア大学サンタバーバラ校、仏エコール・ポリテクニークとの共同研究により、カゴメ格子と呼ばれる構造をもつ金属物質「CsV3Sb5」で観測される非単調なホール効果の起源を明らかにしました。従来この現象は、ループ状の渦電流による「異常ホール効果」と呼ばれる特殊な電子の振る舞いによるものと考えら...
キーワード：アルゴリズム/最適化/定量的評価/スペクトル解析/カゴメ格子/異常ホール効果/幾何学/強磁場/高エネルギー/時間反転対称性/対称性/電荷密度波/非従来型超伝導/物性物理/輸送現象/ホール効果/スペクトル/データ解析/モンテカルロ法/磁場/超伝導/高移動度/強相関/磁性体/電子線/物質設計/材料科学/対称性の破れ/バナジウム/キャリア/渦電流/強磁性/超伝導材料/電荷輸送/強磁性体/点欠陥/電気抵抗/電子構造/電子状態/アクチノイド/スピン/移動度/機能性材料/金属材料/原子力/機能性/結晶構造
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発表日：2025年7月30日
114
世界初!LED植物工場で“甘くて栄養価の高いミニトマト”の安定生産に成功
――LED光と空間設計の最適化で、温室を凌ぐ甘さと栄養価を達成――
東京大学大学院農学生命科学研究科の矢守航准教授らの研究グループは、一般的なミニトマト品種(CF千果;タキイ種苗株式会社)を用いて、人工光型植物工場(LED植物工場)における高品質栽培の手法として、従来型のI字栽培と新開発のS字多段式栽培を比較検証しました。I字栽培は茎を垂直に伸ばして1本のワイヤに誘引するシンプルな方式であり、S字栽培は茎を水平に曲げながらS字状に多段の棚に誘引し、各層の側面にLEDを設置する方法です(図1, 2)。 本研究では、LED植物工場におけるトマト栽培が、果実品質の面で温室栽培を大きく上回ることを明らかにしました(表1)。I字栽培・S字栽培ともに、糖度は...
キーワード：最適化/環境変動/気候変動/太陽/光化学/クロロフィル/光合成/電子伝達/太陽光/都市空間/発光ダイオード（LED）/リサイクル/地下空間/二酸化炭素/ビタミンC/トマト/環境制御/植物工場/都市農業/高温ストレス/ビタミン/環境要因/GABA/アミノ酸/グルタミン酸/ゲノム/ストレス
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発表日：2025年7月29日
115
女性の排卵期に増加して、男性にポジティブな生理・心理効果を与える体臭成分を特定
東京大学大学院農学生命科学研究科の東原和成教授の研究グループは、ヒト女性の月経周期のうち排卵期に増加する体臭成分を3種類同定しました。さらに、これらの成分をモデル脇臭に添加すると、男性が嗅いだ時の不快度が軽減し、心地よさやリラックス度が上昇することを見出しました。また、不快な脇臭下の作業で生じるストレス上昇が、この3種類の匂い成分を加えることによって抑えられることもわかりました。さらに、この3成分は男性による女性の顔印象もアップさせました。これらの結果は、女性の排卵期に増加する3つの匂い成分は、体臭の不快さを軽減させ、男性に対して、生理的にも心理的にもポジティブに働くことを...
キーワード：インテリジェンス/官能評価/フェロモン/神経系/生殖/霊長類/質量分析/質量分析計/化学感覚/デンプン/聴覚/排卵/卵子/ホルモン/交感神経/性ホルモン/イミン/ストレス応答/内分泌/コミュニケーション/ストレス/脂質/脂質代謝/唾液/妊娠
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発表日：2025年7月27日
116
【研究成果】３段階ですすむ新たな氷の成長機構を発見
──地球大気や宇宙に存在する氷微粒子の構造解明に前進──
東京大学大学院総合文化研究科 広域科学専攻・附属先進科学研究機構の羽馬哲也准教授らは、赤外分光法と反射高速電子回折法という2つの手法を組み合わせることで、不均質核生成によって生成したナノサイズの氷（ナノ薄膜氷）の構造が、アモルファス（注４）氷（膜厚15 nm以下）→立方晶氷（膜厚15 nmから50 nmまで）→六方晶氷（膜厚50 nm以上）と、ナノ薄膜氷の膜厚に依存して3段階で変化する新しい氷成長メカニズムを発見しました。本研究は、極域（注５）の中間圏（注６）に存在する直径数ナノメートル（nm）から100 nmほどの氷微粒子でできた雲である「極中間圏雲」が形成する温...
キーワード：極域/対流圏/温室効果ガス/地球温暖化/準安定/準安定状態/水分子/反射高速電子回折/普遍性/温室効果/気候変動/水蒸気/スペクトル/系外惑星/国際宇宙ステーション/星間塵/太陽/太陽系/惑星/惑星大気/隕石/赤外分光/赤外分光法/赤外光/非晶質/熱力学/アモルファス/電子回折/核生成/アルミニウム/ナノサイズ/ナノスケール/ナノメートル/結晶化/水素原子/相変化/二酸化炭素/熱伝導/熱伝導率/微粒子/結晶構造/CO2濃度/温暖化/日常生活
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発表日：2025年7月27日
117
「トポロジー」と「対称性の破れ」の交差点
――鉄系超伝導体における新たな量子状態の発見――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の六本木雅生大学院生 (研究当時／現在：理化学研究所研究員)、石原滉大助教、橋本顕一郎准教授、芝内孝禎教授、同大学低温科学研究センターの藤井武則助教、東京都立大学大学院理学研究科の水口佳一准教授、山下愛智助教、東北大学大学院理学研究科の水上雄太准教授、弘前大学大学院理工学研究科の渡辺孝夫教授(研究当時)らのグループは、コロンビア大学、ブリティッシュコロンビア大学、マクマスター大学などの研究グループと共同で、鉄系超伝導体FeSe1-xTexの一部組成において時間反転対称性が破れた新...
キーワード：コンピューティング/量子計算/トポロジー/トポロジカル絶縁体/トポロジカル相/トポロジカル超伝導/マヨラナ粒子/幾何学/時間反転対称性/準粒子/対称性/超伝導体/鉄系超伝導/鉄系超伝導体/反強磁性/表面状態/表面電子状態/物性物理/量子コンピュータ/量子化/量子情報/ミュオン/素粒子/磁場/超伝導/液晶/量子ビット/トポロジカル/トポロジカル物質/量子液晶/対称性の破れ/スピン緩和/強磁性/絶縁体/量子コンピューティング/単結晶/電気抵抗/電子構造/電子状態/スピン/スピントロニクス/微細構造
他の関係分野：情報学数物系科学化学工学
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発表日：2025年7月20日
118
量子センサで“見えない磁石”の構造を解明
東京大学大学院理学系研究科の塚本萌太大学院生（当時）、肥後友也特任准教授（当時）、佐々木健人助教、中辻知教授、...
キーワード：電気通信/インターフェース/空間分布/学際研究/磁気構造/磁気秩序/多極子/多極子秩序/反強磁性/反強磁性体/量子スピン/内部構造/磁場/キラル/磁性体/量子センシング/磁区構造/マンガン/スピンダイナミクス/強磁性/双極子/エネルギー効率/省エネ/強磁性体/単結晶/スピン/スピントロニクス/センシング/ダイナミクス/ナノスケール/ナノメートル/マイクロ/永久磁石/格子欠陥/金属材料/磁気記録/微細加工/分解能/ホウ素/空間分解能
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発表日：2025年7月16日
119
硫黄含有天然物に硫黄原子が取り込まれる仕組み
鉄硫黄クラスターを使って有機硫黄化合物を合成する酵素の発見
東京大学大学院薬学系研究科の森貴裕 准教授、阿部郁朗 教授、九州大学高等研究院の牛丸理一郎 准教授、テキサス大学オースティン校化学科のHung-wen Liu 教授、カーネギーメロン大学化学科のYisong Guo 教授らの共同研究チームは、強力な抗生物質活性を示す硫黄含有天然物アルボマイシンの生合成過程において硫黄挿入反応を触媒する新規酵素を同定し、鉄硫黄クラスターを硫黄供与源とする新たな化学反応機構を解明しました。 本研究ではアルボマイシン生産菌の遺伝学的解析や生合成酵素の生化学的解析に加え、硫黄挿入酵素に結合する鉄硫黄クラスターの性質をX線結晶構造解析とスペクトル解析を用いて総...
キーワード：スペクトル解析/スペクトル/反応機構/X線結晶構造解析/結晶構造解析/生体触媒/生物活性/X線結晶構造/biosynthesis/結晶構造/生合成経路/生合成/生合成酵素/鉄硫黄クラスター/分子機構/抗生物質/生物活性天然物/創薬/遺伝学
他の関係分野：数物系科学化学生物学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年7月8日
120
アジア低緯度域からの放出増加により大気メタン濃度が急上昇(2020–2022年)
ー多様なプラットフォームの観測データを活用した放出量推定ー
国立環境研究所地球システム領域の丹羽洋介主幹研究員らの研究チームは、2020-2022年の間に地球規模で起こった大気メタン濃度の急上昇の要因を明らかにしました。 研究チームによる解析の結果、この急激な濃度上昇は、主に、研究チームによる解析の結果、この急激な濃度上昇は、主に、熱帯から北半球低緯度(南緯15度から北緯35度)にかけての湿地や水田などの農業、埋立地などにおける微生物が起源のメタン放出が増加したことによって生じたことが分かりました。また、その中でも特に東南アジアや南アジアといったアジアの低緯度地域における影響が大きいと推定されました。 この結果は、地上観測局や船舶、...
キーワード：スーパーコンピュータ/極域/極地/空間分布/航空機観測/地球科学/二酸化窒素/温室効果ガス/海洋/地球温暖化/温室効果/気候変動/大気化学/地球システム/衛星/衛星観測/数値シミュレーション/太陽/太陽光/地球環境/シナリオ/シミュレーション/シミュレーションモデル/メタン/モデリング/モニタリング/逆解析/航空機/人工衛星/地球温暖化対策/二酸化炭素/環境保全/水田/シベリア/温暖化/微生物/物質循環/大気汚染/ラジカル/ラット/感染症
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発表日：2025年7月8日
121
新規窒化物半導体ヘテロ接合における電子散乱機構を解明
―高周波GaNトランジスタの性能向上に道筋―
東京大学大学院工学系研究科の前田拓也講師、中根了昌特任准教授、久保田航瑛大学院生、若本裕介大学院生と住友電気工業株式会社は、新規窒化物半導体ヘテロ接合における二次元電子ガスの散乱機構を明らかにしました。本研究では、分子線エピタキシー（MBE）を用いて、窒化スカンジウムアルミニウム（ScAlN）と窒化ガリウム（GaN）の高品質なヘテロ接合を成長させ、そのヘテロ界面に誘起される二次元電子ガス（2DEG）の散乱機構が界面ラフネス散乱であることを明らかにしました。2DEGが高密度であるため、伝導帯の非放物線性による有効質量の増大（注4）を考慮する必要があることを指摘...
キーワード：衛星通信/無線通信/効果測定/低炭素社会/電子散乱/電子線回折/有効質量/誘電性/X線回折/ホール効果/高周波/輸送特性/衛星/数値計算/高移動度/圧電性/電子移動/強誘電性/原子層/電子線/電子輸送/ACT/接合界面/超高真空/電子物性/電子輸送特性/GaN/エピタキシャル成長/キャリア/トランジスタ/バンドギャップ/フォノン/ヘテロ界面/メモリ/酸化膜/窒化ガリウム/窒化物半導体/超格子/電子デバイス/半導体デバイス/不揮発メモリ/分子線エピタキシー(MBE)/低炭素/温度依存性/エピタキシー/エピタキシャル/ドーピング/窒化物/電界効果/AFM/SiC/アルミニウム/移動度/化合物半導体/携帯電話/結晶成長/原子間力顕微鏡/弾性波/窒化アルミニウム/半導体/量子井戸
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学工学
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発表日：2025年7月4日
122
皮膚からの抗原暴露がアレルギー発症につながるメカニズムを解明
――食物アレルギーの予防法開発に新展開――
東京大学大学院農学生命科学研究科の村田幸久准教授らの研究グループは、皮膚において産生されるプロスタグランジンD₂(PGD₂、注1)と呼ばれる物質が、免疫細胞のCRTH2受容体を刺激して、アレルギーを発症するIgE抗体の産生(感作)を促進する仕組みを明らかにしました。マウスを用いた実験により、皮膚に卵の抗原を暴露するとPGD₂の産生が増加してIgE抗体が作られ、食物アレルギーの症状が出ました。PGD2の受容体であるCRTH2の遺伝子欠損や阻害剤の皮膚への処置は、これらを抑えることも分かりました。 本研究は、食物アレルギーの新たな予防・治療法の開発に貢献...
キーワード：質量分析/IgE/好酸球/抗原提示/細胞膜/免疫染色/モデルマウス/モノクローナル抗体/Th2/アトピー性皮膚炎/アラキドン酸/アルブミン/プロスタグランジン/プロスタグランジンD2/マウス/リン脂質/抗原/抗原提示細胞/脂質メディエーター/受容体/生理活性/阻害剤/代謝物/免疫細胞/薬理学/アレルギー/バイオマーカー/遺伝子/疫学/抗体/脂質/食物アレルギー/乳幼児/放射線
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発表日：2025年7月4日
123
“酸性陰イオン”が切り拓く分子触媒開発の新天地
―陰イオン=塩基という化学的常識への挑戦―
東京大学大学院工学系研究科の野崎京子教授、岩﨑孝紀准教授（研究当時、現：九州大学大学院工学研究院教授、東京大学大学院工学系研究科客員研究員）、萬代遼大学院生の研究グループは、陰イオンでありながら強い酸性を示す分子を開発し、これを遷移金属触媒と組み合わせることで多機能触媒を簡便に合成できることを示しました（図1）。陰イオンは電子が余っている状態であり、塩基性（＝電子を与える性質）を示します。一方で電子を引き抜く性質をもつ酸性分子は、本質的に陰イオンとは相容れません。 ...
キーワード：複雑性/金属元素/原子核/磁気共鳴/同位体/磁場/重水素/芳香族/アニオン/ホスフィン/ルイス酸/金属錯体/高分子/遷移金属触媒/反応機構/芳香族炭化水素/有機合成化学/ホウ酸/水素分子/静電相互作用/遷移金属錯体/配位結合/有機分子/分子触媒/イリジウム/カルボニル化/触媒機能/触媒作用/触媒設計/遷移金属/金属触媒/選択性/デジタル化/ベンゼン/反応速度/単結晶/コバルト/高分子材料/水素化/水素原子/単結晶X線構造解析/電磁波/X線構造解析/分子デザイン/ホウ素/炭化水素/カチオン/ブレンステッド酸/化学選択性/核磁気共鳴/官能基/合成化学/創薬/配位子/分子設計/分子認識/分子変換/有機合成/誘導体
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発表日：2025年7月1日
124
銀河は外から星を育てるガスを受け取っていた
――近傍銀河M83で銀河円盤に流れ込んでいる分子ガスを発見――
東京大学大学院理学系研究科天文学専攻の長田真季大学院生、附属天文学教育研究センターの江草芙実准教授らによる研究グループは、天の川銀河と似た構造をもつ近傍の棒渦巻銀河M83 ・ を対象に、アルマ電波望遠鏡（ALMA）...
キーワード：電気通信/アンテナ/ミリ波/数理科学/陽子/サブミリ波/スペクトル/銀河/新星/数値計算/星形成/中性炭素原子/超新星/超新星爆発/超伝導/天文学/電波望遠鏡/分光器/分子雲/望遠鏡/矮小銀河/水素分子/可視光/大規模数値計算/水素原子/マッピング/水素ガス
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発表日：2025年7月1日
125
金星大気温度の長期変動の観測に成功
気象衛星ひまわり8・9号の宇宙望遠鏡的活用
東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻の西山学客員共同研究員を筆頭とし、同専攻の岩中達郎大学院生（研究当時）、同大学大学院新領域創成科学研究科複雑理工学専攻の今村剛教授、青木翔平講師、同大学大学院理学系研究科附属天文学教育研究センターの宇野慎介大学院生（研究当時）が参加する国際研究グループは、気象衛星ひまわり8・9号を活用して金星の雲頂温度の長期時間変動を明らかにしました。本研究では日本の気象衛星ひまわり8・9号が撮影した赤外画像に映り込んだ金星画像を用い、2015年7月から2025年2月までの期間の金星大気の雲頂温度を推定しました（図1）。金星大気で特に重要な役割を果たす熱潮...
キーワード：長期変動/ロスビー波/金星大気/大気循環/衛星/化学進化/金星/時間変動/重力波/数値計算/太陽/太陽系/天文学/望遠鏡/惑星/惑星科学/赤外分光/太陽光/コリオリ力/モニタリング/電磁波/分子システム/TEMPO/SPECT
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発表日：2025年6月27日
126
副甲状腺ホルモン1型受容体のGタンパク質選択機構を解明
次世代の骨粗鬆症治療薬開発に向けた創薬基盤を提供
東京大学大学院理学系研究科の佐野文哉 特任助教、濡木理 教授、京都大学大学院薬学研究科の清水目孝太 大学院生、柳川正孝 准教授、井上飛鳥 教授、東京大学先端科学技術研究センターの小林和弘 特任研究員らの研究グループは、副甲状腺ホルモン1型受容体 (PTH1R)...
キーワード：先端技術/甲状腺ホルモン/分子動力学シミュレーション/放射光/エンドソーム/タンパク質複合体/電子線/結合状態/シミュレーション/ダイナミクス/マイクロ/リサイクル/極低温/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/動力学/分解能/分子動力学/生体内/ペプチドホルモン/リアルタイムイメージング/クライオ電子顕微鏡/ビタミン/細胞膜/蛍光タンパク質/細胞内シグナル/ホルモン/甲状腺/神経伝達物質/分子機構/石灰化/副甲状腺ホルモン/GPCR/Gタンパク質/Gタンパク質共役型受容体/カルシウム/コラーゲン/ビタミンD/ヘリックス/ラット/蛍光顕微鏡/骨芽細胞/骨吸収/骨形成/骨粗鬆症/骨代謝/受容体/小腸/腎臓/生体分子/創薬/培養細胞/副作用/膜タンパク質/立体構造/加齢
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発表日：2025年6月27日
127
「横型トムソン効果」の観測に世界で初めて成功
ートムソン効果発見から170年 新原理により次世代熱マネジメント技術の創出へー
■従来の課題熱力学や電磁気学の開拓者の1人であるウィリアム・トムソンの名を冠するトムソン効果は、ゼーベック効果とペルチェ効果と並ぶ基本的な熱電効果の一つであり、金属や半導体に熱流と電流を同じ方向に流した際に吸熱または発熱が発生する現象です（図１a-c）。これらの現象は、熱流（または温度勾配）と電流が平行であるため"縦型"熱電効果と呼ばれます。一方、ネルンスト効果やエッチングスハウゼン効果と呼ばれる熱流と電流が直交した方向に変換される"横型"熱電効果が、シンプルな素子構造で動作する熱マネジメント原理として近年注目を集めています（図１d, e）。現在も世界中で縦型および横型熱電効果に...
キーワード：モノのインターネット（IoT）/ネルンスト効果/ビスマス/温度勾配/熱電効果/フーリエ解析/磁場/数値シミュレーション/赤外線/太陽/太陽光/アンチモン/エッチング/磁性体/温度分布/材料科学/環境発電/熱電素子/マネジメント/計測技術/熱力学/材料設計/赤外線カメラ/熱電変換/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/センサー/温度制御/周波数/集積回路/電磁波/半導体/機能性/サーモグラフィ
他の関係分野：情報学数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年6月27日
128
耳石が語る魚のエネルギー消費の履歴
―新規指標を用いた魚類のエネルギー消費量復元手法の開発―
東京大学大学院理学系研究科の安東梢大学院生（研究当時）、同大学大気海洋研究所横山祐典教授らによる研究グループは、飼育されたアマノガワテンジクダイの耳石中の天然に存在する極微量の放射性炭素濃度を分析することで、魚類のエネルギー消費量を復元する新たな手法を開発しました。耳石とよばれる炭酸カルシウムからなる魚の硬組織は生涯を通じて成長します。耳石の炭素源は形成時に...
キーワード：エネルギー消費量/加速器質量分析/生物地球化学/地球科学/安定同位体比/海洋/海洋科学/生態系保全/安定同位体/加速器/気候変動/質量分析装置/炭素安定同位体比/炭素同位体/炭素同位体比/地球システム/地球化学/同位体/北太平洋/同位体比/放射性炭素/惑星/惑星科学/生存戦略/脊椎動物/質量分析/エネルギー消費/炭酸カルシウム/同位体分析/生体内/放射性同位体/海洋生物/生態系/環境応答/サンゴ礁/温暖化/海洋生態/海洋生態系/資源管理/生態学/生理機能/脊椎/エネルギー代謝/カルシウム/生理学
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発表日：2025年6月25日
129
極小の「分子フラスコ」で高分子を合成
――機能性高分子の精密合成に期待――
東京大学 大学院工学系研究科の郭 香源 大学院生、同大学 生産技術研究所の張 典 特任助教、吉江 尚子 教授、中川 慎太郎 講師の研究グループは、内部で重合反応による高分子合成が可能なナノスケールの反応容器＝「分子フラスコ」を開発しました。本研究の特徴は、ボトルブラシのような形をした高分子であるボトルブラシ高分子の「芯」の周りの空間を、外部から孤立した反応場として用いる点です。これまでにも重合反応を行うことができる分子フラスコはありましたが、多様な重合反応を三次元的に閉じ込めることができる汎用性の高い手法はありませんでした。今回、ボトルブラシ高分子の芯の間に強い見かけ上の反発力...
キーワード：閉じ込め/芳香族/チオフェン/機能性高分子/高分子/高分子合成/反応機構/反応場/芳香族化合物/有機エレクトロニクス/ポリアセチレン/有機分子/ポリチオフェン/共役系高分子/生産技術/アセチレン/金属触媒/電子デバイス/発光材料/光照射/ナノサイズ/ナノスケール/機能性材料/水素化/導電性/分子デザイン/機能性/炭化水素/重合反応/誘導体
他の関係分野：数物系科学化学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年6月25日
130
動から静に変換する量子アルゴリズムを実証
――IBM量子プロセッサーによる世界最大級のシミュレーション――研究成果
東京大学素粒子物理国際研究センターの吉岡信行准教授（研究当時：東京大学大学院工学系研究科 助教）とIBMの研究チームは、最新の量子プロセッサーであるIBM Heronプロセッサーを搭載した超伝導量子コンピュータを用いて、最大56量子ビットからなる量子多体系のシミュレーションに成功しました。古典計算アルゴリズムの代表格の一つである「Krylov部分空間法」は、量子物理学をはじめとして、計算科学分野で広範に用いられる強力な手法ですが、メモリ・計算量爆発が避けられないという問題を抱えています。本研究では、部分空間を量子コンピュータ上で実現する「Krylov量子対角化（KQD）法」により、世界最大級の...
キーワード：プロセッサ/量子アルゴリズム/部分空間法/アルゴリズム/量子計算/計算量/量子コンピュータ/量子多体系/素粒子/素粒子物理/超伝導/量子ビット/メモリ/量子デバイス/シミュレーション
他の関係分野：情報学数物系科学工学
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発表日：2025年6月20日
131
超高容量かつ低コストの鉄系全固体フッ化物イオン二次電池正極材料の開発
京都大学大学院人間・環境学研究科 山本健太郎 特定准教授（現：奈良女子大学研究院工学系准教授）、内本喜晴 教授らの研究グループは、量子科学技術研究開発機構、東京大学、兵庫県立大学、東京科学大学、トヨタ自動車株式会社と共同で、リチウムイオン二次電池※1正極容量をはるかに超える全固体フッ化物イオン二次電池※2新規高容量インターカレーション...
キーワード：地球科学/分析技術/X線吸収分光/高エネルギー/高温超伝導体/素励起/多価イオン/超伝導体/銅酸化物/物質科学/SPring-8/X線回折/軟X線/非弾性/放射光/X線分光/スペクトル/超伝導/励起状態/アニオン/金属錯体/反応機構/光合成/正極材料/リチウムイオン二次電池/磁性体/電子励起/イオン伝導体/インターカレーション/酸素分子/遷移金属/電気化学反応/分子状酸素/キャリア/フレキシブル/ペロブスカイト/高温超伝導/人工光合成/選択性/蓄電池/軟X線分光/無機材料/体積変化/イオン伝導/電池/アルミニウム/コバルト/フレキシブルデバイス/ポリマー/マグネシウム/リチウム/酸化物/自動車/耐久性/電解質/電気化学/電気自動車/電磁波/二次電池/結晶構造/層構造/カチオン/カルシウム/スマートフォン
他の関係分野：環境学数物系科学化学生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年6月20日
132
量子測定が誘起するトポロジカル相のバルクエッジ対応
東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の大島久典大学院生、藤陽平助教、望月健助教、理化学研究所の濱崎立資理研白眉研究チームリーダーらは、測定下の量子系に対する有効エネルギーの準位構造とバルクのトポロジカル不変量を調べる方法を提案し、その方法を実際に用いて量子測定によって誘起されるトポロジカル相転移の理論的解析を行いました。その結果、幻の粒子とも呼ばれる「マヨラナ粒子（注4）」に由来するゼロエネルギーエッジ状態が、測定下のトポロジカル相で出現することを発見しました。また本研究では、孤立量子系（注5）で普遍的に成立するトポロジカル相のバルクエッジ対応（注6）が測定下の量子...
キーワード：複雑性/エンタングルメント/トポロジー/トポロジカル相/トポロジカル相転移/トポロジカル秩序/トポロジカル物性/マヨラナ粒子/開放量子系/磁気相転移/相転移現象/統計力学/非平衡/不変量/普遍性/量子もつれ/量子測定/量子多体系/カオス/素粒子/素粒子実験/相転移/力学系/トポロジカル/トポロジカル不変量/エッジ状態/ダイナミクス/境界条件/量子力学/エネルギー変換/SPECT
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発表日：2025年6月19日
133
カーボンナノチューブと光の局所的な相互作用を可視化
－精密ナノ赤外顕微分光で見る励起子の超高速ダイナミクス－
カーボンナノチューブ（CNT）に光を照射すると発生する励起子は、CNTの光電特性を左右する重要な役割を担っているが、その空間的広がりは非常に小さく、寿命も極めて短いため、従来の計測技術では励起子の挙動を直接観測することは困難だった。フェムト秒赤外パルスを用いた超高速赤外近接場光顕微鏡を用いて、CNT内の励起子の局所的な超高速ダイナミクスを実空間で観測することに成功した。特に、CNT内部の微小な格子歪みや隣接するCNTとの相互作用といったナノスケールの局所環境が、励起子の生成と消滅に与える影響を解明した。励起子の局所的な超高速現象を理解することは、その制御技術の...
キーワード：空間分布/光エネルギー/ナノエレクトロニクス/パルス/フェムト秒パルス/原子核/時間分解/準粒子/超高速ダイナミクス/超高速現象/低次元/低次元系/閉じ込め/量子情報/量子情報処理/磁場/数値シミュレーション/光応答/カルコゲナイド/ラマン/時間分解能/パルスレーザー/材料科学/遷移金属/エネルギー移動/キャリア/キャリア輸送/クーロン相互作用/ナノデバイス/フォトニクス/可視光/顕微分光/光エレクトロニクス/光デバイス/光吸収/時間分解測定/赤外光/遷移金属ダイカルコゲナイド/双極子/電子デバイス/半導体材料/誘電体/誘電率/計測技術/光照射/単結晶/電気伝導/カーボン/光学特性/電気伝導性/AFM/CVD/カーボンナノチューブ/グラフェン/シミュレーション/ダイナミクス/ナノスケール/ナノメートル/ナノ空間/ナノ材料/ピコ秒/フェムト秒/マイクロ/レーザー/近接場光/原子間力顕微鏡/光計測/振動モード/半導体/分解能/励起子/ナノチューブ/光学顕微鏡/近接場/緩和時間
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発表日：2025年6月19日
134
藍色光を選択的に吸収するチャネルロドプシンKnChRの構造と機能を解明
多波長型光遺伝学ツールへの応用に道
東京大学大学院理学系研究科の濡木理教授と、名古屋工業大学 生命・応用化学類の神取秀樹特別教授らの研究グループは、2量体チャネルロドプシン（ChR）KnChRの立体構造を、クライオ電子顕微鏡（cryo-EM）...
キーワード：インターフェース/スペクトル/レチナール/分子構造/二量体/スルフィド/高分子/ロイシン/X線結晶構造解析/結晶構造解析/光受容/青色光/オプシン/電子線/マルチスケール/結晶化/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/分解能/膜構造/モデル生物/光刺激/神経活動/大脳/筋ジストロフィー/X線結晶構造/システイン/脂質膜/結晶構造/構造決定/変異体/アルデヒド/微生物/クライオ電子顕微鏡/チャネルロドプシン/プロトン/高分解能/脂質二重膜/ニューロン/初代培養/神経ネットワーク/光遺伝学/アミノ酸/ヘリックス/ラット/ロドプシン/構造変化/神経回路/神経細胞/生体高分子/創薬/大脳皮質/培養細胞/膜タンパク質/立体構造/うつ/うつ病/遺伝学/遺伝子/脂質/精神疾患
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発表日：2025年6月18日
135
ワイル反強磁性体による交換バイアスの室温制御に成功
新奇な磁気秩序を活かした機能設計が導く、スピントロニクス技術の新展開
東京大学大学院理学系研究科の朝倉海寛大学院生、肥後友也特任准教授（研究当時）、中辻知教授らによる研究グループは、ワイル反強磁性体Mn3Sn と強磁性体との接合界面において、磁気的な結合に由来した交換バイアス効果 が現れること、この結合・交換バイアス効果が室温において外部磁場によって制御可能であることを明らかにしまし...
キーワード：低消費電力化/インターフェース/人工知能（AI）/重金属/トポロジー/異常ホール効果/時間反転対称性/磁気構造/磁気秩序/磁気抵抗/対称性/反強磁性/反強磁性体/物性物理/ホール効果/異方性/磁場/トポロジカル/トポロジカル物質/磁気異方性/磁気抵抗効果/磁性体/接合界面/マンガン/MRAM/スパッタ法/スピン軌道トルク/スピン注入/スピン流/トンネル磁気抵抗効果/メモリ/メモリ素子/強磁性/半金属/量子エレクトロニクス/デジタル化/温度依存性/秩序構造/強磁性体/電子構造/不揮発性メモリ/ヒステリシス/AFM/スピン/スピントロニクス/トルク/トンネル/金属材料/積層構造/多層膜/耐久性/低消費電力/機能性/結晶構造/層構造
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発表日：2025年6月17日
136
強誘電体界面の電荷分布直接観察に成功
～強誘電体デバイスの理解と性能向上を加速～
強誘電体内部のドメイン界面の電荷状態はデバイス特性を支配する主要因と考えられてきたが、その電荷分布を観察することは極めて困難であった。最先端電子顕微鏡により、強誘電体ドメイン界面の電荷分布の直接観察に成功した。本成果は、積層セラミックコンデンサー（MLCC）などの強誘電体デバイスのより詳細な特性理解と性能向上につながると期待できる。JST 戦略的創造研究推進事業 ERATOにおいて、東京大学 大学院工学系研究科 附属総合研究機構の関 岳人 講師、遠山 慧子 助教、髙本 昌弥 大学院生(現 株式会社村田製作所)、柴田 直哉 機構長･教授、幾原 雄一 東京...
キーワード：モバイル/自動運転/トラスト/プロファイル/モノのインターネット（IoT）/医療機器/産学連携/空間分布/非線形/ノイズ/高周波/検出器/磁場/タンタル/高移動度/超原子/光学材料/電子線/非線形光学材料/原子分解能/原子分解能電子顕微鏡/ヘテロ界面/空間電荷/非線形光学/誘電体/誘電率/持続可能/STEM/チタン/チタン酸バリウム/強誘電体/原子構造/固体電解質/磁性材料/電気伝導/電子回折/微細構造解析/電気伝導性/ナノスケール/ナノメートル/リチウム/圧電素子/移動度/極低温/電解質/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/透過電子顕微鏡/半導体/微細構造/分解能/空間分解能/プローブ/DPC/スマートフォン
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学工学医歯薬学
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発表日：2025年6月14日
137
【研究成果】世界最高水準の長寿命超伝導共振器を開発
－量子メモリや誤り訂正の基盤技術として期待－
理化学研究所（理研）量子コンピュータ研究センターハイブリッド量子回路研究チームの冨永雄介特別研究員、白井菖太郎特別研究員（東京大学大学院総合文化研究科特任研究員）、情報通信研究機構未来ICT研究所神戸フロンティア研究センター超伝導ICT研究室の菱田有二研究技術員、寺井弘高上席研究員、東京大学大学院総合文化研究科の野口篤史准教授（理研量子コンピュータ研究センターハイブリッド量子回路研究チームチームディレクター）の共同研究グループは、高品質な窒化チタン薄膜と、スパイラル（渦巻き型）形状を組み合わせた独自の設計により、長寿命性の指標である内部Q値[1]が世界最高水準の平面型...
キーワード：誤り訂正/量子計算/情報通信/幾何構造/熱機関/閉じ込め/量子コンピュータ/量子もつれ/量子情報/量子情報処理/データ解析/磁場/超伝導/量子ビット/エピタキシャル成長/メモリ/共振器/大規模集積回路/単一光子/電子回路/導波路/量子デバイス/紫外線/エピタキシャル/チタン/3次元構造/シミュレーション/センサー/マイクロ/マイクロ波/極低温/構造設計/周波数/集積回路/電磁波/半導体/微細加工/有限要素法/エネルギー変換/結晶構造/寿命/ICT
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年6月14日
138
カーボンコートモスアイ構造による超広帯域な完全吸収体
テラヘルツから深紫外までの領域で98%以上の吸収率を実現
東京大学大学院理学系研究科の小西邦昭准教授らと、University of Eastern Finland (フィンランド)、State Research Institute Center for Physical Sciences and Technology（リトアニア）による研究グループは、シリコンで作製したモスアイ構造に厚さ100 nmのカーボン薄膜をコートすることで、1〜1200 THzという極めて広い周波数領域において98%以上の吸収率を示す人工材料を...
キーワード：無線通信/フィンランド/最適化/パルス/ノイズ/広帯域/高周波/反射スペクトル/スペクトル/テラヘルツ/数値計算/赤外線/太陽/天文学/電波天文学/電波望遠鏡/望遠鏡/赤外分光/吸収スペクトル/太陽光/赤外分光法/パルスレーザー/可視光/光吸収/超短パルス/太陽光発電/光電変換/カーボン/光学特性/CVD/インピーダンス/コーティング/シミュレーション/シリコン/センシング/フーリエ変換/フェムト秒/フェムト秒レーザー/レーザー/レーザー加工/屈折率/周波数/電磁波/熱分解/超短パルスレーザー/エネルギー変換/カーボン材料
他の関係分野：情報学数物系科学化学工学総合生物農学
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発表日：2025年6月12日
139
レーザー加工を従来比100万倍高速化
―半導体分野におけるガラスの微細加工に革新―
東京大学大学院工学系研究科の伊藤佑介講師らとAGC株式会社による研究グループは、従来の100万倍高速かつ超精密に、ガラスなどの透明材料を加工できる手法を開発しました。次世代の半導体において、ガラス基板への微細加工技術が求められています。しかしながら、加工速度の著しい低さと、精密加工の難しさが、ガラス基板の実用化の大きな障壁となっていました。本研究では、時間・空間分布を制御した光を照射することで、ピコ秒（10のマイナス12乗秒）という極短時間のみ物性を劇的に変えることができ、超高速かつ超精密な加工が実現することを明らかにしました。さらに、この加工は、従来のフェムト秒レーザーよ...
キーワード：アスペクト/先端技術/エネルギー消費量/空間分布/パルス/ケイ素/エッチング/医用工学/加工速度/光吸収/エネルギー消費/材料特性/半導体産業/ピコ秒/フェムト秒/フェムト秒レーザー/マイクロ/レーザー/レーザー加工/環境負荷/自己修復/精密加工/半導体/微細加工/微細加工技術/ウシ
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学工学総合生物農学
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発表日：2025年6月4日
140
体内に備わるウイルス抵抗力を実証
――ウイルスの回避機構とそれを阻止する新たな治療戦略――
単純ヘルペスウイルス1型がもつウイルス酵素「vUNG」は、細胞内でのリン酸化によって活性化され、この活性化がマウスにおける致死的な脳炎の発症に不可欠であることを明らかにしました。活性化されたvUNGは、宿主の内因性免疫タンパク質「APOBEC1」によるウイルスゲノムDNAへの変異導入(抗ウイルス防御)を打ち消し、脳内でのウイルス増殖を可能にしていることが解りました。vUNGをウイルスベクターで阻害することで、APOBEC1の抗ウイルス防御機能が回復し、ヘルペス脳炎の発症を有意に抑制できることを実証...
キーワード：危機管理/質量分析法/ゲノムDNA/バクテリオファージ/共進化/神経系/質量分析/前駆体/インフォマティクス/生体内/人獣共通感染症/部位特異的変異/リン酸/宿主因子/酵素活性/微生物/RNA編集/リン酸化プロテオーム/AAV/DNA修復/HSV/アデノ随伴ウイルス/アデノ随伴ウイルスベクター/オミクス/ベクター/マウスモデル/治療標的/中枢神経/病理/病理学/mRNA/ゲノム解析/中枢神経系/HSV-1/単純ヘルペスウイルス/病態解明/RNA/ウイルスベクター/ファージ/プロテオミクス/ヘルペスウイルス/マウス/リポタンパク質/遺伝子治療/遺伝子導入/抗ウイルス剤/再生医療/細胞治療/皮膚疾患/免疫応答/ウイルス/ゲノム/ワクチン/遺伝子/疫学/感染症/公衆衛生/新生児
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発表日：2025年6月3日
141
機械学習が解き明かす新たな水素化反応メカニズム
―超高密度水素貯蔵材料開発への画期的突破口―
東京大学大学院工学系研究科の佐藤龍平助教と、東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）所長・折茂慎一教授（金属材料研究所 兼務）、李昊教授、ケンブリッジ大学クリス ピッカード教授らによる国際研究チームは、最先端の機械学習を駆使して「スーパーハイドライド」と呼ばれる超高密度水素化物の合成反応を再現することに成功しました。研究チームは、未知の反応経路にも対応可能な高度な機械学習ポテンシャルを第一原理計算に基づいて構築し、カルシウム水素化物（CaH₂）が高温・高圧環境下でカルシウムスーパーハイドライド（CaH₄）へと劇的に変化する過程を分子動力学シミュレーショ...
キーワード：スーパーコンピュータ/機械学習/分子動力学シミュレーション/超伝導/水素化反応/反応機構/物理化学/水素エネルギー/水素分子/材料科学/反応制御/融点/超伝導材料/カーボンニュートラル/ボトルネック/液状化/材料特性/水素化物/電気抵抗/電子状態/カーボン/シミュレーション/ピコ秒/金属材料/水素化/第一原理/第一原理計算/動力学/分子動力学/量子力学/構造予測/カルシウム
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発表日：2025年6月2日
142
次世代半導体ガラス基板への微細レーザー加工を実現
図1：EN-A1にあけた微細穴を上からと横から見た顕微鏡写真EN-A1ガラスに対し、深紫外レーザーを照射することで直径10マイクロメートル以下の穴を25マイクロメートル間隔であけました...
キーワード：アスペクト/人工知能（AI）/パルス/高周波/エッチング/パルスレーザー/樹脂/超短パルス/微細化/紫外線/半導体産業/シリコン/ひび割れ/マイクロ/レーザー/レーザー加工/環境負荷/電子顕微鏡/熱膨張/半導体/超短パルスレーザー/パフォーマンス/ラット
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発表日：2025年5月30日
143
微生物群と代謝物のデータを統合し分類する新解析法I
-SVVSを開発
東京大学大学院農学生命科学研究科の岩田洋佳教授らは、統合確率的変分変数選択(I-SVVS)という新しい手法を開発しました。これは、植物の根圏土壌や動物の腸内など、ホスト生物の近傍に存在する微生物叢(マイクロバイオーム)と代謝物(メタボローム)のデータを統合し、分類(クラスタリング)を行うことで、微生物と代謝物の関係を解明する技術です。微生物と代謝物の相互作用は、ホスト生物の成長や健康、さらには環境に影響を与えるため、その仕組みを理解することが重要です。 I-SVVSは、ベイズ非パラメトリック手法を用いることで、最適な分類群(クラスタ)数を自動的に決定し、データの特...
キーワード：混合モデル/潜在変数/変数選択/情報量/アルゴリズム/クラスタリング/プロファイル/ベイズ統計/最適化/レジリエンス/気候変動/データ解析/遺伝情報/系統樹/質量分析/持続可能/データ構造/マイクロ/モデリング/モデル化/カルス/マッピング/ダイズ/生態系/環境応答/土壌/微生物/微生物叢/オミクス/マルチオミクス/メタゲノム/DNAメチル化/プロテオミクス/マウス/メチル化/代謝物/ゲノム/マイクロバイオーム/メタボローム/遺伝子/遺伝子発現/細菌/腸内細菌
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発表日：2025年5月29日
144
RNAポリメラーゼIIがゲノムDNAを転写する様子を立体構造で可視化
――ヒト細胞内のDNAに結合した標的タンパク質複合体の構造解析法を確立――
クロマチン構造機能研究分野の鯨井智也 助教、胡桃坂仁志 教授らによる研究グループは、解析対象のタンパク質をゲノムDNAに結合した状態で抽出する方法(ChIP：Chromatin immunopurification)とクライオ電子顕微鏡解析(CryoEM：Cryo-electron microscopy)を組み合わせた「ChIP-CryoEM法」を確立しました。本方法を用いて、遺伝子発現においてDNAからRNAを合成する酵素RNAポリメラーゼIIの構造解析を行い、ヒト細胞内でゲノムDNAを転写中のRNAポリメラーゼIIの立体構造を可視化することに初めて成功しました。構造解析か...
キーワード：画像処理/DNA結合/閉じ込め/ゲノムDNA/タンパク質複合体/遺伝情報/電子線/タンパク質精製/ヒストン/極低温/電子顕微鏡/分解能/転写伸長/ヌクレオソーム/RNAポリメラーゼ/ゲノム配列/クロマチン構造/RNA合成/アミノ酸配列/クライオ電子顕微鏡/遺伝子工学/高分解能/クロマチン/ゲノム解析/RNA/アミノ酸/遺伝子発現制御/凝集体/創薬/発現制御/立体構造/立体構造解析/ICT/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/抗体/細菌
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発表日：2025年5月29日
145
イジング模型の動的臨界指数の下限z ≥ 2を厳密に証明
―100年来の未解決問題に対しての理論的進展―
東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の政岡凜太郎大学院生（修士課程2年）、渡辺悠樹准教授、および米ハーバード大学の副島智大研究員による研究グループは、古典統計力学の基本模型であるイジング模型における動的臨界指数zに対して、任意の空間次元で普遍的に成り立つ厳密な下限z ≥ 2を世界で初めて証明することに成功しました。この成果は、動的臨界現象の理解における100年来の未解決問題に対して、理論的なブレイクスルーを与えるものです。 イジング模型は、強磁性相転移の記述を目的として1925年にエルンスト・イジング...
キーワード：オープンアクセス/マルコフ連鎖モンテカルロ法/情報理論/ハミルトニアン/マルコフ過程/イジング模型/スピン系/フラストレーション/マルコフ連鎖/確率過程/厳密解/相関関数/相転移現象/超伝導体/統計物理/統計力学/非線形/非線形応答/非平衡/非平衡ダイナミクス/非平衡系/物性物理/量子情報/量子多体系/臨界現象/臨界指数/臨界点/相転移/力学系/スペクトル/モンテカルロ法/超伝導/磁性体/材料科学/スピン緩和/強磁性/シミュレーション/スピン/ダイナミクス/量子情報理論/緩和時間
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発表日：2025年5月29日
146
ペンギンが暗い海で魚を捕まえる世界初の映像
東京大学大気海洋研究所の上坂怜生特任研究員、坂本健太郎准教授、佐藤克文教授、フランス国立科学研究センターシゼ生物学研究所のチャールズ・アンドレ・ボスト研究部長らからなる研究グループは、キングペンギンの背部に小型のビデオカメラを装着し、彼らが深度100m以上の暗い海の中で餌である魚を捕まえている様子の映像を撮影することに世界で初めて成功しました。映像を詳しく解析した結果、キングペンギンは魚の数メートル手前から狙いを定め、魚にほとんど気づかれることなく素早く捕まえる能力があることが明らかになりました。また、キングペンギンはこの方法によって次から次へと非常に高い成功率で魚を捕まえていました。...
キーワード：極域/極地/海洋/太陽/太陽光/発光ダイオード（LED）/センサー/哺乳類/ペンギン/アザラシ/イミン
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発表日：2025年5月26日
147
培養肉の「味成分」は熟成で増加
――分化と熟成がもたらす遊離アミノ酸変化を解明し、味制御へ――
東京大学 生産技術研究所 竹内 昌治 特任教授（本務：同大学大学院情報理工学系研究科 教授）と、同大学大学院工学系研究科 古橋 麻衣 大学院生らによる研究グループは、分化と熟成という工程が、培養筋細胞や培養筋組織の遊離アミノ酸（FAAs）の量や組成を変動させ、熟成が培養肉（注4）のFAAs量を大幅に高めることを明らかにしました。 本研究は、培養肉における風味の重要な指標であるFAAsに着目し、それが分化と熟成というプロセスによってどう変化するかを初めて詳細に解析しました。従来の研究がタンパク質由来のアミノ酸組成に焦点を当てていたのに対し、本研究ではLC-TO...
キーワード：タンパク質合成/筋細胞/質量分析/生産技術/定量評価/持続可能/環境負荷/ウシ/differentiation/筋肉/アミノ酸/細胞培養/培養細胞
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発表日：2025年5月24日
148
窒素ガスと水からの触媒的アンモニア合成反応を可視光エネルギーにより駆動することに成功！
―常温常圧の反応条件下でのグリーンアンモニア合成法のさきがけ―
東京大学大学院工学系研究科の西林仁昭教授らによる研究グループは、アンモニア合成触媒であるモリブデン錯体と光誘起電子移動触媒であるイリジウム錯体の2種類の分子触媒、及び還元剤としてトリフェニルホスフィン（Ph3P）等の有機リン化合物を用いることで、太陽光の主成分である可視光照射下、常温常圧の「窒素ガス（N2）」と「水（H2O）」から「アンモニア（NH3）」（注4）を光触媒的に合成することに成功した。アンモニアは、肥料や化成品等、多様な産業活動を支える原料として広く利用されてきた。更に近...
キーワード：光エネルギー/再生可能エネルギー/高エネルギー/水分子/高温高圧/太陽/光触媒反応/励起状態/イリジウム錯体/アンモニア/ピリジン/ホスフィン/モリブデン/金属錯体/光化学/光反応/触媒反応/窒素固定/鉄触媒/電子移動/反応機構/反応場/太陽光/遷移金属錯体/分子触媒/イリジウム/遷移金属/アンモニア合成/キャリア/可視光/カーボンニュートラル/持続可能/光照射/光触媒/カーボン/環境負荷/金属イオン/酸化還元/二酸化炭素/二酸化炭素/廃棄物/プロトン/レドックス/水素ガス/原子効率/光増感剤/光誘起電子移動/増感剤/電子移動反応/配位子/分子設計/分子変換/誘導体
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発表日：2025年5月24日
149
【研究成果】多変数最適化に基づく配向異性をもつ自己集合体の選択・増幅
東京大学大学院総合文化研究科の平岡秀一教授らによる研究グループは、歯車の形をした分子を水に溶かすことで、6分子からなる箱形構造体の配向異性体の平衡混合系（動的ライブラリー）を発生させ、そこへ箱形構造体に取り込まれる分子を加えると、加える分子によって動的ライブラリーから2種類の異性体をそれぞれ選択・増幅できることを発見しました。箱形集合体へ複数の分子が取り込まれることから、この選択・増幅は、(1) 箱形集合体内の歯車状分子の配向、(2) 取り込まれる分子の数、(3) 取り込まれる分子同士の配向といった多変数の最適化過程が鍵であることが明らかになりました。さらに、分子の形状のみならず官能基によ...
キーワード：最適化/環境変化/対称性/速度論/エステル/ミセル/自己集合/分子配向/両親媒性/分子進化/両親媒性分子/分子クラスター/カルボン酸/ベンゼン/モデリング/分子システム/細胞膜/脂質二重膜/官能基/構造変化/誘導体/脂質
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発表日：2025年5月21日
150
「レーザーの光で育てる未来の野菜」
――赤色レーザーダイオードが拓く次世代植物工場の光戦略――
東京大学大学院農学生命科学研究科の矢守航准教授らの研究グループは、赤色レーザーダイオード(以下、LD)を光源とすることで、植物の光合成と成長を飛躍的に促進できることを、世界で初めて明確に示しました(図1)。 これまでの植物栽培では、発光ダイオード(以下、LED)が人工光源として主流でしたが、LEDは広い波長帯域(半値幅: 20〜50 nm)で発光する一方、LDは波長帯が極めて狭く発光するという特性があります(半値幅: 1〜5 nm以下)。本研究では、LDの狭波長帯光を植物の主な光合成色素であるクロロフィルの吸収ピークに一致させることで、光合成における光エネルギー変換効率を最大化で...
キーワード：最適化/光エネルギー/人口増加/再生可能エネルギー/自然災害/異常気象/気候変動/スペクトル/国際宇宙ステーション/太陽/光エネルギー変換/光化学/クロロフィル/光化学系I/光化学系II/光合成/光阻害/植物生理学/太陽光/ファイバー/エネルギー効率/持続可能/LED/光照射/発光ダイオード（LED）/レーザー/光ファイバー/生産性/エネルギー変換/クロロフィル蛍光/シロイヌナズナ/トマト/植物工場/バイオマス/水利用/タバコ/ナトリウム/ゲノム/ストレス/生理学
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発表日：2025年5月19日
151
柔軟性と秩序性を両立した新有機常磁性体を開発
―フレキシブルデバイスへの応用に期待―
近年、IoT（Internet of Things）の急速な発展に伴い、フレキシブルデバイスなどへの応用が期待される「柔軟な」磁性体へのニーズが高まっています。このニーズに応えるべく、東京大学物性研究所の藤野智子助教・森初果教授、原田慈久教授らの研究グループ、東京理科大学の菱田真史准教授、自然科学研究機構分子科学研究所の中村敏和チームリーダーらの研究グループ、大阪公立大学の牧浦理恵准教授らの研究グループ、物質・材料研究機構の原野幸治主幹研究員、科学技術振興機構の大池広志さきがけ専任研究者（研究当時）は、柔軟性と高い秩序性を兼ね備えた新しい...
キーワード：ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/モノのインターネット（IoT）/コヒーレント/ソフトマター/強い相互作用/水分子/テクトニクス/異方性/電子スピン共鳴/スペクトル/磁場/π電子/π共役系/自己組織/小角X線散乱/両親媒性/磁気異方性/磁性体/電荷移動錯体/有機伝導体/有機分子/ソフトマテリアル/フレキシブル/単一分子/電子デバイス/半導体材料/有機材料/省エネ/動的挙動/磁気特性/磁性材料/単結晶/電子状態/スピン/スピントロニクス/ナノメートル/フレキシブルデバイス/マイクロ/マイクロ波/周波数/積層構造/電荷移動/電子顕微鏡/電磁波/透過電子顕微鏡/半導体/膜構造/機能性/結晶構造/技術革新/層構造/ナノメディシン/組織化/超分子/ナノテクノロジー/オリゴマー/構造変化/再生医療/動的構造
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発表日：2025年5月19日
152
LLMの情報処理は感覚性失語症の脳活動と似ていた
―LLMと失語症との情報処理ダイナミクスの比較―
東京大学国際高等研究所ニューロインテリジェンス国際研究機構（WPI-IRCN）の渡部喬光教授、合原一幸エグゼクティブ・ディレクター（特別教授）、同大学大学院情報理工学系研究科の井上克馬助教、中嶋浩平准教授（WPI-IRCN連携主任研究者）、國吉康夫教授（WPI-IRCN連携研究者）らのグループは、大規模言語モデル（LLM）内を支えている情報処理の動的過程が感覚性失語症当事者の脳活動と類似していることを明らかにしました。 LLMは、質問に対して不正確な情報を流暢な表現で返してくることが時にあります。一方、このような行動は、失語症、特にウェルニッケ失語症といった感覚性失語症でも...
キーワード：データ駆動/インテリジェンス/ニューラルネットワーク/言語モデル/情報学/信号処理/人工知能（AI）/滞在時間/脳活動/行動観察/ブレイン/分子構造/磁性体/ダイナミクス/ニューラルネット/神経活動/マッピング/言語理解/失語症/機能的MRI/MRI/神経科学/脳梗塞
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発表日：2025年5月16日
153
【研究成果】"細胞の履歴"を読み解く： 抗生物質パーシスタンスの多様な生存モード
──細菌の"生き残り方"は一つじゃない──
東京大学大学院総合文化研究科の梅谷実樹特任助教（研究当時）と若本祐一教授らによる研究グループは、独自のマイクロ流体デバイスを用いた観察により、バクテリアの抗生物質パーシスタンス現象において、抗生物質の種類や環境条件によっては、細胞集団の中で成長の遅い細胞だけでなく、平均的な速度で増殖する細胞も高濃度の抗生物質ストレス下で生き残ることを発見しました。さらに、薬剤投与前の環境条件の履歴に依存して、同じ抗生物質に対しても主要な生存モードが変化したり、一つの集団の中で複数の生存モードが同時に観察されたりすることも明らかになりました。これらの結果は、一見、単一のメカニズムで起きているように見...
キーワード：環境変化/揺らぎ/バクテリア/表現型可塑性/適応進化/マイクロチャンバー/PDMS/マイクロ/マイクロ流体/一細胞計測/進化実験/一細胞/セルロース/細胞壁/オミクス/可塑性/大腸/細胞系譜/イミン/ストレス応答/マイクロ流体デバイス/抗生物質/細胞増殖/細胞培養/細胞分裂/阻害剤/大腸菌/転写因子/ストレス/感染症/細菌
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発表日：2025年5月16日
154
東京大学、IBM Quantum System Oneに最高性能のIBM Heronプロセッサーを導入
最先端共同HPC基盤施設（JCAHPC）のスーパーコンピューター「Miyabi」とIBM Quantum System Oneを接続
国立大学法人東京大学（以下、東京大学）とIBMは、本日、東京大学が量子イノベーションイニシアティブ協議会（以下、QII）のメンバー向けにアクセスを提供するIBM Quantum System Oneに、最新の156量子ビットのIBM Heronプロセッサーを導入する計画を発表しました。IBM Quantum Heronプロセッサーは、チューナブル・カプラー・アーキテクチャーを採用し、2023年に同機に導入されたプロセッサーを上回る性能を備えています。また、東京大学は、今年後半にIBM Quan...
キーワード：アーキテクチャ/プロセッサ/スーパーコンピュータ/高エネルギー/量子ビット/材料科学/HPC/インフォマティクス/パフォーマンス
他の関係分野：情報学数物系科学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年5月16日
155
酸素原子のわずかな「ズレ」で磁石を反転
―強磁性ワイル酸化物「単層」における高効率磁化反転で低消費電力磁気メモリへ道を拓く―
東京大学大学院工学系研究科の堀内皓斗大学院生（博士課程2年）、金田（髙田）真悟大学院生（博士課程3年：研究当時）、田中雅明教授、大矢忍教授らのグループと、日本電信電話株式会社（本社：東京都千代田区、代表取締役社長：島田明、以下、NTT）は、国立研究開発法人日本原子力研究開発機構の荒木康史研究副主幹、家田淳一グループリーダー、北海道大学大学院情報科学研究院の山ノ内路彦准教授、熊本大学半導体・デジタル研究教育機構の佐藤幸生教授らと共同で、SrRuO3（以下、SRO）というワイル半金属と呼ばれる特殊な磁石の薄膜に電流を流すだけで、その磁化（N極とS極）の向きを反転させる...
キーワード：低消費電力化/コンピューティング/自動運転/機械学習/最適化/人工知能（AI）/重金属/スピンホール効果/スピン軌道相互作用/ワイル半金属/磁気抵抗/準粒子/ホール効果/軽元素/検出器/磁場/磁気モーメント/磁性体/貴金属/MRAM/スピン軌道トルク/スピン流/ニューロモルフィック/ペロブスカイト/メモリ/可視光/強磁性/高電圧/磁化反転/絶縁体/半金属/省エネ/強磁性体/材料設計/単結晶/電気伝導/スピン/スピントロニクス/トルク/トンネル/金属材料/原子力/酸化物/省エネルギー/低消費電力/電子ビーム/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/半導体/分解能/膜構造/論理回路/光学顕微鏡/機能性/層構造/ニューロン/神経細胞
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発表日：2025年5月15日
156
【研究成果】有機ポリマーによる２次元物質の新奇構造制御を実現
──分子のチカラで不安定な構造を「安定化」する──
東京大学大学院総合文化研究科の松山圭吾博士（研究当時：博士後期課程学生）と桐谷乃輔准教授は、２次元物質の一種である二硫化モリブデンに着目し、これまで不安定とされてきたトポロジカル物質への結晶構造の変化を実現するとともに、それを安定化して取り扱う手法を見出しました。本手法の特筆すべき点は、基板上において２次元物質を直接的に、あるいは部分的にトポロジカル物質へと変化させることが可能である点にあり、今後さらなる応用展開への道を拓くものと期待されます。 ２次元物質の一つである遷移金属カルコゲナイドは、わずか原子３つ分の厚み（１ナノメートル以下）で構成される最も薄い...
キーワード：金属元素/位相幾何学/トポロジー/トポロジカル物性/幾何学/水分子/物性物理/量子コンピュータ/ラマンスペクトル/周期性/スペクトル/モリブデン/2次元物質/カルコゲナイド/トポロジカル/トポロジカル物質/ラマン/遷移金属/層状化合物/溶液プロセス/遷移金属カルコゲナイド/二硫化モリブデン/半導体デバイス/半導体材料/微細化/量子デバイス/カーボンニュートラル/温度依存性/熱力学/電気伝導/電子状態/カーボン/オゾン/グラフェン/ナノメートル/パターニング/ひずみ/ポリマー/光学測定/構造制御/多層膜/半導体/結晶構造/ラット/構造変化
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発表日：2025年5月15日
157
欲しい物質を自動的・自律的に合成する
デジタル技術と自動化・自律化で切り拓く化学・材料研究の新時代
東京大学大学院理学系研究科 化学専攻の一杉太郎教授（東京科学大学 特任教授兼任）、小林成助教、清水亮太准教授（研究当時 現：分子科学研究所 教授）らは、東京科学大学物質理工学院 応用化学系の西尾和記特任准教授、相場諒特任助教（現（株）リガク所属）、日本電子（株）、（株）堀場製作所、（株）リガク、（株）島津製作所、（株）デンソーウェーブ、（株）パスカル、（株）テクトスとともに、機械学習機械学習とロボット技術を活用した自動・自律実験システム（デジタルラボラト...
キーワード：アーキテクチャ/スケーラビリティ/ハードウェア/最適化アルゴリズム/通信プロトコル/ガウス過程/コンピューティング/データ駆動/データ駆動科学/学習アルゴリズム/教師なし学習/アルゴリズム/クラウド/クラウドコンピューティング/ソフトウェアアーキテクチャ/タスク/プログラミング/プログラミング言語/プロトコル/モジュール化/モノのインターネット（IoT）/ワークフロー/音声認識/画像認識/機械学習/強化学習/最適化/人工知能（AI）/先端技術/システム開発/創造性/パートナーシップ/産学連携/化学物質/結晶格子/情報発信/データ収集/高エネルギー/物性物理/X線回折/ノイズ/元素分析/最適化問題/多結晶/多結晶体/X線分光/データ解析/化学組成/分子構造/ケイ素/ディスプレイ/耐熱性/ラマン/材料科学/走査型電子顕微鏡/元素戦略/新物質/可視光/電子デバイス/半導体デバイス/半導体材料/有機材料/デジタル化/最適化手法/省エネ/人口減少/無機材料/材料特性/紫外線/情報交換/アルミナ/エピタキシャル/エピタキシャル薄膜/固体化学/材料設計
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年5月12日
158
巨大な電場誘起旋光現象の観測
―高効率な偏光制御デバイスの実現に向けて―
東京大学大学院工学系研究科の林田健志助教（研究当時、現所属：Radboud大学FELIX Laboratory ポストドクター）、松本滉永大学院生、木村剛教授による研究グループは、電場印加に比例して光の旋光性が誘起、制御される現象「電場誘起旋光性（linear electrogyration）」を巨大化することに成功しました。電場誘起旋光性は、さまざまな結晶で生じうる現象であり、高速かつ低消費電力な偏光制御デバイス開発につながる可能性を秘めています。しかし、その効果の微小さがこれまで応用開発の障壁となっていました。本研究では、ニッケルチタン酸化物（NiTiO3...
キーワード：パルス/マルチフェロイック/強相関系/誘電性/量子相転移/相転移/テラヘルツ/近赤外/直線偏光/強相関/強誘電性/中赤外/クロム/強磁性/光通信/双極子/誘電体/省エネ/チタン/強誘電体/単結晶/シリコン/スピン/ナノメートル/酸化物/省エネルギー/積層構造/低消費電力/結晶構造/層構造/光制御
他の関係分野：数物系科学化学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年5月9日
159
電子の地図が決めていた、“渦”のサイズ
―世界最小スキルミオンの誕生メカニズムを解明―
東京大学物性研究所のYuyang Dong大学院生（同大学大学院理学系研究科物理学専攻博士課程）（いずれも研究当時）と近藤猛准教授らの研究グループは、同研究所の木下雄斗特任助教、徳永将史教授、大阪大学大学院理学研究科の越智正之准教授、東京都立大学の松田達磨教授、北海道大学の速水賢教授らの研究グループと共同で、世界最小のスキルミオンが発現することで知られる物質GdRu2Si2において、スキルミオンの源となる、らせん状のスピン構造(...
キーワード：視覚化/コヒーレンス/コヒーレント/スピン密度波/トポロジー/パルス/パルス磁場/フェルミ面/角度分解光電子分光/幾何学/擬ギャップ/強い相互作用/強磁場/光電子分光/磁気構造/磁気秩序/対称性/超強磁場/反強磁性/物質科学/物性物理/揺らぎ/量子情報/量子情報処理/加速器/素粒子/放射光/磁場/赤外線/スキルミオン/トポロジカル/空間反転対称性/磁性体/材料科学/電子分光/キャリア/スピン流/メモリ/レンズ/強磁性/絶縁体/省エネ/紫外線/ドメイン構造/電気抵抗/電子構造/スピン/スピントロニクス/ナノスケール/ナノメートル/温度制御/第一原理/第一原理計算/低消費電力/量子力学/機能性/結晶構造/スキル
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発表日：2025年5月8日
160
べき乗則の背後に同期現象の存在
―ある普遍的現象が別の普遍的現象を誘発―
東京大学大学院新領域創成科学研究科の三井 譲大学院生（研究当時、現：九州大学助教）と郡宏教授らによる研究グループは、Taylor's law（以下TLと略記）と呼ばれる平均と分散の間に成立するべき乗則が、同期現象によって誘発される可能性があることを数理モデルによって示しました。TLは、さまざまな分野でその成立が観測されている普遍的な法則であり、特に生態系における生物の個体数変動データにおいて幅広く観測されてきました。また、TLの指数は生物分布の推定に用いられることがあり、生態系において観測されるTLの指数に2が多いことが分かっています。しかしながら、どのよ...
キーワード：非同期/時系列データ/同期現象/微分方程式/非線形/振動子/シミュレーション/ダイナミクス/ネットワーク構造/生態系/生態学/心臓/イミン/疫学
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発表日：2025年4月28日
161
高強度超短パルスレーザーを用いた超高分解能分光計測
相対論効果による原子の電子密度分布の歪みを観測
東京大学アト秒レーザー科学研究機構の山内薫特任教授と大学院理学系研究科の安藤俊明特任准教授、山田佳奈助教...
キーワード：スピン軌道相互作用/スペクトル分解/パルス/ヒッグス/ヒッグス粒子/軌道角運動量/原子核/時間分解/超微細構造/標準模型/揺らぎ/イオン化/干渉計/希ガス/高強度レーザー/素粒子/中性子/同位体/スペクトル/近赤外/振動分光/核スピン/時間分解能/水素分子/パルスレーザー/超短パルス/分光計測/電子状態/スピン/トンネル/トンネル効果/フーリエ変換/フェムト秒/レーザー/光計測/周波数/同位体効果/微細構造/分解能/超短パルスレーザー/SPECT/高分解能/プローブ/分子イメージング
他の関係分野：数物系科学化学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年4月28日
162
量子多体系の情報処理性能を通じて相転移現象を解明
―物性物理と情報科学との架け橋となる量子リザバープロービング―
東京大学大学院工学系研究科の小林海翔大学院生と求幸年教授は、量子多体系における情報伝搬ダイナミクスを通じて、量子相転移およびトポロジカル量子相転移を同一の手法で検出することに成功しました。鍵となる情報伝搬の追跡には、「量子リザバープロービング」という新たに開発した手法を用いました。この手法は、情報伝搬を「情報の推定」という一種の機械学習タスクに落とし込み、その性能を指標として利用するものであり、量子多体系を情報処理に利用する量子リザバーコンピューティング（注4）の逆拡張に相当します。特に量子臨界点付近では、最大限発達した量子揺らぎにより情報伝搬が強く抑制され、推定性能が...
キーワード：コンピューティング/スーパーコンピュータ/タスク/フレームワーク/機械学習/イジング模型/トポロジー/トポロジカル相/トポロジカル相転移/相転移現象/対称性/非線形/非平衡/非平衡ダイナミクス/非平衡状態/物性物理/揺らぎ/量子ダイナミクス/量子相転移/量子多体系/量子臨界点/臨界現象/臨界点/相転移/磁場/超伝導/液晶/トポロジカル/量子液晶/対称性の破れ/スピン/ダイナミクス/非線形性/不確定性/量子効果/量子力学/リザバーコンピューティング/力学的性質
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発表日：2025年4月25日
163
らせん磁性金属の隠れた電子的極性を測り、操る
―金属のマルチフェロイクス機能を実現―
東京大学大学院工学系研究科の山口大輝大学院生、同大学先端科学技術研究センターの北折暁助教、同大学国際高等研究所東京カレッジの十倉好紀卓越教授と、理化学研究所創発物性科学研究センター（CEMS）強相関理論研究グループの永長直人グループディレクターは、マルチフェロイックならせん磁性体金属において、理論的に存在が予測されていた「電子的極性」、「トロイダルモーメント（注4）」の実験的な電流制御・観測に成功しました。らせん磁気構造のらせんの巻く方向の制御と、それに伴う「非相反電気抵抗（注5）」の発現に、トロイダルモーメントが寄与していることが明らかになりました。こうした金属中の隠...
キーワード：マルチフェロイック/時間反転対称性/磁気構造/準粒子/対称性/電気磁気効果/電気分極/反強磁性/反強磁性体/非線形/非線形応答/磁場/らせん構造/理論的研究/強相関/空間反転対称性/磁性体/対称性の破れ/マンガン/メモリ/強磁性/絶縁体/双極子/半金属/ICカード/強磁性体/電気抵抗/電気伝導/電気伝導性/スピン/スピントロニクス/金属材料/電磁誘導/半導体/キメラ/ラット
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発表日：2025年4月25日
164
超小型紫外線イメージャー「PHOENIX」による地球プラズマ圏の全体像の撮影に成功
＜EQUULEUSとPHOENIXについて＞EQUULEUSは、JAXAと東京大学が共同開発し、2022年11月にNASAのSLS[1]で打ち上げられた超小型深宇宙探査機です。EQUULEUSに搭載されたPHOENIXは、1U（10 cm × 10 cm × 10 cm）以下のサイズ（超小型）かつ0.55 kg未満（超軽量）でありながら、地球周辺プラズマ[2]の発光を高感度で観測することが可能なEUVイメージャーです（図1）。PHOENIXは、波長30.4 nmの極端紫外線（EUV）を観測するために設計されたカメラで、地球を取り巻く宇宙空間（プラズマ圏）に存在するHeイオンが発す...
キーワード：無線通信/高エネルギー/高エネルギー粒子/時間分解/磁気嵐/周辺プラズマ/準安定/太陽フレア/放射線帯/オーロラ/遠心力/磁気圏/地磁気/超小型探査機/衛星/恒星/磁場/質量放出/太陽/太陽活動/太陽風/惑星/惑星探査/時間分解能/反射率/紫外線/コーティング/ロケット/深宇宙探査/人工衛星/多層膜/分解能/放射線
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発表日：2025年4月24日
165
ミュー粒子で挑む宇宙誕生の謎
―素粒子の大統一とニュートリノ質量の起源に迫るMEG II実験の最新結果―
東京大学素粒子物理国際研究センターの森俊則教授（研究当時）と大谷航准教授の研究グループは、ミューイーガンマ（μ→eγ）崩壊を探索するMEG II実験（図1）で、最新の結果を得た。MEG II実験は、東京大学、高エネルギー加速器研究機構（KEK）、神戸大学を中核とし、日本・スイス・イタリア・ロシア・米国・英国による国際共同研究である。独自に開発した高性能測定器と、スイス･ポールシェラー研究所（PSI、注2）の世界最大強度のミュー粒子ビームを用いて、標準理論で禁止された ミューイーガンマ崩壊（図2、図3）の探索を行っている。今回、2021年9月から2022年末まで...
キーワード：MPPC/キセノン/スーパーカミオカンデ/ニュートリノ質量/ニュートリノ振動/マヨラナ粒子/ミュー粒子/レプトンフレーバーの破れ/液体キセノン/稀崩壊/光電子増倍管/高エネルギー/時間分解/対称性/大統一理論/超対称性/統一理論/反物質/非対称性/標準理論/普遍性/陽子/陽子崩壊/陽電子/ミューオン/ミュオン/加速器/素粒子/保存則/ニュートリノ/宇宙論/検出器/素粒子物理/時間分解能/シナリオ/スピン/センサー/光センサー/半導体/分解能/高分解能/MEG/イミン
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発表日：2025年4月23日
166
投げ縄ペプチドが受容体の働きを抑制する仕組みを可視化
免疫療法抵抗性を示すがん治療応用への期待
慶應義塾大学医学部坂口光洋記念講座（シグナル探求学）の志甫谷渉准教授（研究当時：東京大学大学院理学系研究科 助教）、東京大学大学院理学系研究科の濡木理教授およびLassogen Incらによる研究グループは、細胞表面に存在するGタンパク質共役受容体（GPCR） の一つであるETB受容体 に対するラッソペプチド...
キーワード：画像処理/先端技術/放射光/芳香族/アミド/高分子/ロイシン/筋細胞/X線結晶構造解析/結晶構造解析/電子線/結合状態/選択性/ベンゼン/ダイナミクス/結晶化/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/分解能/疎水性相互作用/X線結晶構造/Streptomyces/結晶構造/抗菌活性/構造決定/変異体/抵抗性/クライオ電子顕微鏡/細胞膜/平滑筋/血管平滑筋/血管平滑筋細胞/治療標的/エンドセリン/免疫療法/GPCR/Gタンパク質/アミド結合/アミノ酸/カルシウム/カルシニューリン/がん治療/プロテアーゼ/ヘリックス/ラット/リガンド/医薬品開発/血管新生/構造変化/受容体/生体高分子/阻害剤/創薬/低分子化合物/内皮細胞/平滑筋細胞/膜タンパク質/免疫応答/立体構造/細菌
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発表日：2025年4月21日
167
共線反強磁性異常金属におけるゼロ磁場異常ホール効果の発見
機能性反強磁性体の開発へ新たな指針
東京大学大学院理学系研究科のMayukh Kumar Ray（マユク クマール レイ）特任研究員（研究当時）、Mingxuan Fu（ミンシュアン フー）特任助教、酒井 明人講師、有田 亮太郎教授、中辻 知教授らによる研究グループは、 米国ジョンズ・ホプキンス大学Collin Broholm（コリン ブロホルム）教授らと共同で、巨大な異常ホール効果 が磁化の無い共線反強磁性...
キーワード：インターフェース/トポロジー/ネルンスト効果/バンド構造/フェルミ液体/異常ホール効果/高温超伝導体/磁気構造/準粒子/超伝導体/電子相関/反強磁性/反強磁性体/非フェルミ液体/非従来型超伝導/不変量/物性物理/スケーリング/ホール効果/中性子/中性子回折/磁場/超伝導/カルコゲナイド/トポロジカル/トポロジカル不変量/トポロジカル物質/強相関/原子層/原子層物質/磁性体/バナジウム/遷移金属/キャリア/メモリ/強磁性/高温超伝導/絶縁体/遷移金属ダイカルコゲナイド/半金属/量子エレクトロニクス/省エネ/TMD/強磁性体/電子構造/不揮発性メモリ/スピン/スピントロニクス/金属イオン/半導体/量子力学/機能性/ラット
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発表日：2025年4月18日
168
小胞体とミトコンドリアが手をつなぐ仕組み
―発達障害の原因解明に期待―
東京大学大学院工学系研究科の平林祐介准教授、中村航規大学院生（研究当時）、青山幸恵子特任研究員、長尾崇弘大学院生らによる研究グループは、哺乳類細胞におけるミトコンドリア―小胞体接触場（MERCS）形成の分子機構を解明しました。細胞の臓器（細胞内小器官）として重要な働きを担う小胞体とミトコンドリアは互いに極めて近づき接触場を形成します。2種類の小器官がこの接触場を介し、カルシウムや脂質をやりとりしながら協調的に働くことが、神経細胞など多様な細胞の機能発揮に不可欠です。本研究では、小胞体の表面にあるタンパク質PDZD8とミトコンドリアの表面にあるタンパク質FKBP8...
キーワード：電子相関/トモグラフィー/質量分析法/タンパク質合成/細胞内小器官/オルガネラ/栄養飢餓/質量分析/形態制御/ナノメートル/構造制御/超解像/電子顕微鏡/微細構造/膜構造/カルシウムイオン/シナプス/大脳/超解像顕微鏡/哺乳類/ゲノム編集技術/機能解析/免疫沈降/ニューロン/分子機構/ゲノム編集/エネルギー代謝/カルシウム/スクリーニング/マウス/ミトコンドリア/構造生物学/細胞内局在/自閉症/小胞体/神経回路/神経細胞/大脳皮質/脳機能/膜タンパク質/ゲノム/コミュニケーション/遺伝子/遺伝子変異/脂質/神経疾患/生理学/精神疾患/発達障害
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発表日：2025年4月12日
169
CRISPR-Cas13を利用したRNA編集ツールの構造基盤を解明！
CRISPR-Cas獲得免疫機構に関与するCas13タンパク質は、ガイドRNAと複合体を形成し、標的となる1本鎖RNAを切断するはたらきをもつため、RNA検出ツールやRNA編集ツールとして応用されています。近年、Cas13と脱アミノ化酵素ADAR2からなる融合タンパク質を利用したRNA編集技術であるREPAIR法が報告されました。しかし、Cas13-ADAR2が標的RNAを編集する分子メカニズムは不明でした。東京大学大学院工学系研究科化学生命工学専攻の石川潤一郎大学院生と先端科学技術研究センターの西増弘...
キーワード：先端技術/分子構造/ゲノムDNA/イノシン/遺伝情報/塩基配列/電子線/電子顕微鏡/融合タンパク質/遺伝子改変/生体内/CRISPR-Cas/変異体/アミノ酸配列/クライオ電子顕微鏡/RNA編集/STAT/獲得免疫/CRISPR/アデノシン/mRNA/感染症対策/生体防御/ゲノム編集/CRISPR-Cas9/RNA/アミノ酸/ラット/遺伝子治療/創薬/立体構造/ウイルス/ゲノム/遺伝子/感染症
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発表日：2025年4月12日
170
有機半導体における電子相関の発達を初めて観測
――電子相関発現のメカニズム解明と量子エレクトロニクスの発展に貢献――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の竹谷純一教授、筑波大学数理物質系の石井宏幸教授、東京科学大学物質理工学院の岡本敏宏教授らの共同研究グループは、有機半導体に電荷キャリアを高密度に注入していくと、金属転移後、さらに電子相関効果が発達していく様子を世界で初めて明らかにしました。電子相関効果の理解は、現代物性物理学の中心課題の一つです。これまで電子相関効果は、分子1個あたり電荷キャリアが1個存在する有機導体などを中心に調べられてきました。本研究では元々電荷キャリアを持たない単結晶有機半導体に、今までにない高密度な電荷キャリア（4分子あたり1個の電荷キャリア）を注入（ドーピング）...
キーワード：効果測定/空間分布/2次元電子系/モット絶縁体/強相関電子/準粒子/絶縁体-金属転移/電荷秩序/電子相関/銅酸化物/二次元結晶/物性物理/閉じ込め/ホール効果/磁場/超伝導/アニオン/イオン液体/有機半導体/強相関/有機導体/キャリア/トランジスタ/高温超伝導/状態密度/絶縁体/理論解析/量子エレクトロニクス/量子デバイス/量子井戸構造/ドーピング/単結晶/電気抵抗/電気伝導/電子状態/スピン/酸化物/半導体/量子井戸/量子力学
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発表日：2025年4月8日
171
対称性の異なる半導体分子による超分子層配列の自己形成を発見
―溶媒不要な有機半導体の高均質塗布製膜が可能に―
東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の二階堂 圭助教、井上 悟助教（研究当時、現所属：山形大学 有機エレクトロニクスイノベーションセンター 研究専任准教授）と長谷川 達生教授らの研究グループは、アルキル基により対称／非対称に置換した2種の有機半導体分子の混合体を加熱し溶融すると、冷却の過程で液晶相を介して、2種の分子がペアを形成する高秩序化が促されることを見出しました。この現象を利用し、溶媒を用いることなく有機半導体の高均質な塗布製膜に成功しました。分子形状が変形しにくく剛直なπ電子骨格（注4）と、変形しやすいアルキル基を連結した有機半導体分子は、層状に自己組...
キーワード：ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/情報学/産学連携/結晶格子/ソフトマター/過冷却液体/準安定/対称性/熱容量/X線回折/相転移/π電子/分子構造/構造形成/自己組織/液晶/分子配向/有機エレクトロニクス/有機半導体/物質設計/過冷却/準安定相/熱物性/融点/前駆体/トランジスタ/ファンデルワールス力/フレキシブル/圧電効果/自己形成/単一分子/電気光学効果/電子デバイス/半導体デバイス/半導体材料/分子配列/有機トランジスタ/秩序構造/電気伝導/ナノメートル/プラスチック/フレキシブルデバイス/移動度/環境負荷/結晶化/結晶成長/時間依存性/水素原子/積層構造/電磁波/半導体/結晶構造/結晶性/炭化水素/層構造/組織化/超分子
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発表日：2025年4月4日
172
水田農業と再生可能エネルギー生産の両立は可能か?
――“ソーラーシェアリング”が水稲の収量と品質に与える影響を解明――
東京大学大学院農学生命科学研究科の加藤教授らによる研究グループは、営農型太陽光発電が水稲生産に与える影響を、6年間にわたるフィールド実験によって明らかにしました。本研究が対象とした営農型太陽光発電では太陽光パネルが水田の27%を覆い、食糧と電力の同時生産を目指しました。実験の結果、水稲収量が平均で23%減少したものの、総収益は従来の稲作の5倍以上に達しました。しかし白未熟粒が増加して整粒歩合が低下する傾向が見られ、玄米中のタンパク含量やアミロース含量が高くなることも確認されました。研究結果は、営農型太陽光発電水田において収量低下を抑え、品質を安定させるための適切な栽培管理技術...
キーワード：産学連携/再生可能エネルギー/太陽/太陽光/持続可能/太陽光発電/資源循環/フィールド実験/微気象/水稲/水田/地域振興/農地/イネ/土地利用
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発表日：2025年4月1日
173
免疫応答に関与するCXCR3およびCXCR7のリガンド認識と下流シグナル選択機構を解明
東京大学大学院理学系研究科の佐野 文哉 博士課程学生、志甫谷 渉 助教、濡木 理 教授、インド工科大学のShirsha Saha博士課程学生、Arun K. Shukla教授らによる研究グループは、免疫応答を担う膜受容体CXCR3がリガンド を認識し、2つの異なる下流シグナルを偏向的に活性化する仕組みを、立体構造に基づいて解明しました。さらに、CXCR3と共通のリガンドによって活性化される別の受容体であるCXCR7の下流シグナルについて包括的に調査しました。...
キーワード：ネットワーク解析/情報学/先端技術/産学連携/放射光/高分子/クロストーク/脊椎動物/質量分析/電子線/結合状態/ダイナミクス/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/生体内/細胞応答/リン酸/感染防御/クライオ電子顕微鏡/免疫系/リン酸化プロテオーム/機能解析/細胞膜/炎症性疾患/細胞内シグナル/組織修復/ホルモン/神経伝達物質/脊椎/分子機構/成長因子/GPCR/Gタンパク質/MAPキナーゼ/アミノ酸/イオンチャネル/キナーゼ/ケモカイン/シグナル分子/ラット/リガンド/構造変化/細胞骨格/自己免疫/自己免疫疾患/受容体/生体高分子/接着分子/創薬/低分子化合物/培養細胞/膜タンパク質/免疫応答/免疫細胞/立体構造/アレルギー/サイトカイン/神経疾患
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発表日：2025年3月31日
174
二次元格子をひねって重ねると一次元超格子が出現
――二次元原子層物質が一次元物性研究の新しいプラットフォームに――
東京大学 生産技術研究所の張 奕勁 助教と町田 友樹 教授らの研究グループは、北陸先端科学技術大学院大学 ナノマテリアル・デバイス研究領域の大島 義文 教授および高村 由起子 教授の研究グループ、大阪大学大学院 理学研究科の越野 幹人 教授の研究グループと共同で、原子層物質の人工ツイスト二層構造において一次元の周期性を持つモアレ超格子が実現できることを明らかにしました。 本研究では、二テルル化タングステン（WTe2）の原子層二枚を使用し、それぞれの結晶方位に角度差（ツイスト角）を付けた状態で人工的に重ね合わせた構造（ツイスト二層構造）を...
キーワード：産学連携/セレン/三角格子/対称性/低次元/二次元物質/物質科学/異方性/周期性/超伝導/ナノマテリアル/モリブデン/トポロジカル/原子層/原子層物質/光起電力/電子線/材料科学/生産技術/タングステン/h-BN/顕微分光/超格子/二硫化モリブデン/原子配列/単結晶/電子回折/カーボン/カーボンナノチューブ/グラフェン/シミュレーション/ナノメートル/マイクロ/結晶方位/積層構造/電子顕微鏡/透過型電子顕微鏡(TEM)/ナノチューブ/分子システム/結晶構造/層構造/ラット
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発表日：2025年3月28日
175
大規模言語モデルを用いた有機分子設計手法の開発
―AIと対話して分子を設計―
東京大学大学院工学系研究科の伊東 周昌大学院生、村岡 恒輝助教、中山 哲教授は、大規模言語モデル（LLM）による有機分子設計手法を開発しました。蓄積された科学的な知識とシミュレーション結果を自然言語を介して活用することで、LLMを有機分子設計に活用できることを示しました。有機分子を目的の応用に適した形に設計することは複雑なタスクであり、経験を積んだ実験化学者による試行錯誤が必要です。そのため、コンピュータを用いた大量の情報処理が可能になった現代でも、新しい有機分子の開発は実験化学が先導しています。そこで、実験化学の経験知と、コンピュータの情報処理能力を組み合わせた共創的な有機分...
キーワード：データ駆動/アルゴリズム/インターネット/コンテンツ/タスク/機械学習/言語モデル/自然言語/人工知能（AI）/準安定/有機分子/テキストデータ/地球環境/システム工学/シミュレーション/フィードバック/環境問題/結晶化/多孔質/多孔質材料/分子シミュレーション/有機物/結晶構造/結晶性/予測モデル/カチオン/ラット/医薬品開発/創薬/分子設計
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発表日：2025年3月28日
176
完全大気圧下での軟X線光電子分光測定に成功
―基礎化学の解明から触媒や燃料電池の開発へー
東京大学の松田巌教授（兼：東北大学客員教授）は同大学大学院生和田哲弥氏と堀尾眞史助教らと東北大学山本達准教授と共同で、世界で初めて軟X線を用いた大気圧下光電子分光測定にNanoTerasuにて成功しました。...
キーワード：光エネルギー/光電子分光/磁気秩序/反強磁性/反強磁性体/SPring-8/軟X線/放射光/検出器/磁場/光電子分光法/波動関数/磁性体/超高真空/電子分光/スピンデバイス/強磁性/分光測定/強磁性体/電池/燃料電池/X線顕微鏡/スピン/ピコ秒/レーザー/低消費電力/電磁波/微細構造/分解能/SPECT/水素ガス
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発表日：2025年3月28日
177
キラル磁性体CoNb3S6における自発ネルンスト効果の観測
－トポロジカルスピン構造による効率的エネルギー変換技術へ－
理化学研究所（理研）創発物性科学研究センター強相関物質研究グループのヌイェン・ドゥイ・カーン研究員（研究当時、現客員研究員、東京大学大学院工学系研究科附属量子相エレクトロニクス研究センター特任助教）、東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻のマックス・ヒルシュベルガー准教授（理研創発物性科学研究センタートポロジカル量子物質研究ユニットユニットリーダー）らの国際共同研究グループは、トポロジカル[1]反強磁性体[2]「CoNb3S6」において、「ネルンスト（横型熱電）効果[3]」として知られ...
キーワード：モノのインターネット（IoT）/量子計算/効果測定/位相幾何学/キラル磁性体/シュレーディンガー方程式/トポロジー/ネルンスト効果/バンド構造/温度勾配/幾何学/時間反転対称性/磁気構造/磁気秩序/準粒子/対称性/熱電効果/反強磁性/反強磁性体/物質科学/物性理論/分光学/磁場/キラル/スキルミオン/トポロジカル/トポロジカル物質/強相関/磁気モーメント/磁性体/物質設計/対称性の破れ/強磁性/層状物質/電子デバイス/省エネ/強磁性体/電子構造/コバルト/スピン/スピントロニクス/センサー/ダイナミクス/マイクロ/省エネルギー/耐久性/第一原理/第一原理計算/電磁誘導/密度汎関数理論/量子力学/エネルギー変換/カルス/結晶構造/キメラ/光制御/スキル/スクリーニング/プローブ
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発表日：2025年3月28日
178
ヘテロクロマチンタンパク質による液-液相分離機構を解明
横浜市立大学大学院生命医科学研究科の西村 善文名誉教授(特任教授)、古川 亜矢子客員研究員(現京都大学大学院農学研究科准教授)、理化学研究所放射光科学研究センターの清水 伸隆グループディレクター(研究当時:高エネルギー加速器研究機構教授)、東京大学大学院農学生命科学研究科の寺田 透教授、高エネルギー加速器研究機構の千田 俊哉教授、基礎生物学研究所の中山 潤一教授らのグループは、ヘテロクロマチンタンパク質HP1αによる液-液相分離の分子機構を解明しました。液-液相分離とは自発的に液滴を形成する現象で細胞内のさまざまな顆粒形成に関与するとされ、核内では濃縮し遺伝子の発現が抑えられた状態のヘテロ...
キーワード：原子核/高エネルギー/磁気共鳴/水分子/加速器/相分離/放射光/磁場/高分子/悪性化/粗視化モデル/核スピン/小角散乱/ヒストン/光散乱/構造モデル/X線小角散乱/スピン/動力学/分子動力学/ヌクレオソーム/構造変換/光学顕微鏡/リン酸/変異体/クロマチン構造/ヘテロクロマチン/セントロメア/クロマチン/蛍光タンパク質/テロメア/分子機構/がん化/発がん/RNA/アミノ酸/クロマトグラフィー/メチル化/ラット/核磁気共鳴/凝集体/細胞核/創薬/分子動力学計算/遺伝子/遺伝子発現
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発表日：2025年3月27日
179
受容体のオンオフを制御する新たな仕組み
―立体構造解析から明らかになった脂肪酸の長さを認識する受容体の構造基盤と開発薬が作用するユニークな機序―
私たちの健康維持に重要な働きを担う短鎖脂肪酸は、食物繊維が腸内細菌によって分解されることで作られる物質です。この短鎖脂肪酸は、私たちの腸や脂肪組織、膵臓、免疫細胞の細胞膜上に存在する短鎖脂肪酸受容体（FFA2）を介して、代謝や免疫の制御など、様々な生理作用を引き起こします。近年、FFA2は生活習慣病や炎症性腸疾患の治療標的と...
キーワード：免疫機能/産学連携/分子動力学シミュレーション/クローン/電子線/シミュレーション/極低温/電子顕微鏡/動力学/分解能/分子動力学/免疫調節/クライオ電子顕微鏡/大腸炎/腸管上皮細胞/免疫系/クローン病/機能解析/細胞膜/腸管上皮/炎症性腸疾患/炎症反応/脂肪組織/治療標的/膵臓/ホルモン/脂肪細胞/神経伝達物質/生理機能/大腸/短鎖脂肪酸/GPCR/Gタンパク質/アミノ酸/シグナル分子/ヘリックス/リガンド/構造変化/脂肪酸/受容体/上皮細胞/生理活性/生理活性物質/阻害剤/創薬/腸炎/脳機能/免疫細胞/立体構造/立体構造解析/臨床試験/コミュニケーション/細菌/細菌叢/脂質/生活習慣病/腸内細菌/腸内細菌叢/潰瘍性大腸炎/疼痛
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発表日：2025年3月26日
180
「ドーナツの謎」に迫る！ 精子内のDNA凝縮過程の動態観察に成功！
金沢大学大学院新学術創成研究科ナノ生命科学専攻／ナノ精密医学・理工学卓越大学院プログラム履修生の西出梧朗（博士後期課程3年、研究当時）、金沢大学ナノ生命科学研究所（WPI-NanoLSI）のキイシヤン・リン特任助教、安藤敏夫特任教授、東京大学定量生命科学研究所の岡田由紀教授、金沢大学WPI-NanoLSI／新学術創成研究機構のリチャード・ウォング教授らの共同研究グループは、精子形成時に起こるDNA凝縮過程の動態観察に初めて成功しました。哺乳類の精子細胞は受精の役割を担うために、ユニークな細胞構造と機能を持っています。特に、遺伝情報をコンパクトにまとめるため、核膜孔を通じた分子輸送や...
キーワード：産学連携/時間分解/高速AFM/遺伝情報/生殖/時間分解能/ヒストン/AFM/ダイナミクス/ナノメートル/ナノ構造/原子間力顕微鏡/分解能/診断法/システイン/哺乳類/リン酸/高速原子間力顕微鏡/アルギニン/空間分解能/精子形成/DNA修復/クロマチン/受精/男性不妊/不妊症/タンパク質相互作用/遺伝子治療/核酸医薬/細胞核/精子/遺伝子
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発表日：2025年3月25日
181
コロイド分子の秩序形成メカニズムを解明
東京大学先端科学技術研究センター高機能材料分野の田中肇シニアプログラムアドバイザー（特任研究員／東京大学名誉教授）、中国科学技術大学 トン フア教授、復旦大学 ホアン ファンガ博士、ロン ユージエ博士、チェン・ヤンシュアン博士、ホアン ジーピン博士、ニー ジーホン教授、リー ウェイ教授、タン ペン教授の研究グループは、分子のような形態を持つコロイド分子の形成機構について研究を行いました。コロイド分子（Colloidal Molecules, CMs）は、分子のような構造と動的な性質を持つ人工的なコロイドクラスターであり、マクロ分子やタンパク質と似た挙動を示します。これらは階層的に組織化された...
キーワード：トラスト/プロトコル/最適化/情報学/産学連携/幾何学/原子核/集団運動/対称性/非対称性/非平衡/非平衡系/分子動力学シミュレーション/閉じ込め/揺らぎ/エントロピー/相転移/衛星/構造形成/自己組織/静電相互作用/超構造/ソフトマテリアル/材料科学/スマート材料/コロイド粒子/熱力学/コロイド/シミュレーション/ダイナミクス/レーザー/界面活性剤/階層構造/機能性材料/構造制御/動力学/導電性/微細構造/不確定性/分子動力学/量子力学/分子システム/生物物理学/機能材料/機能性/層構造/組織化/ゆらぎ/生物物理/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー/ラット/共焦点顕微鏡/動的構造
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発表日：2025年3月25日
182
ジャイロイド金属有機構造体における圧電転移を発見
―仲間外れの点群から新たな機能を創出―
東京大学大学院新領域創成科学研究科の鬼頭俊介助教、徳永祐介准教授、有馬孝尚教授、同大学物性研究所の石川孟助教らの研究グループは、名古屋大学、高輝度光科学研究センター、名古屋工業大学、理化学研究所と共同で、ジャイロイド構造を持つ金属有機構造体（MOF、注2）において、新しいタイプの圧電転移を発見しました。応力を加えると電気分極（注4）を示す圧電体は、私たちの日常生活において欠かせない電子材料の一つとして広く利用されています。しかし、従来の圧電材料は応力によらず強い外部電場によって電気分極が変化してしまうことがあります。本研究では、ジャイロイドと呼ばれる三次元的なネット...
キーワード：情報学/量子計算/産学連携/結晶格子/スピン液体/幾何学/極小曲面/対称性/電気分極/量子スピン/SPring-8/X線回折/周期性/相転移/放射光/分子イオン/圧電性/有機分子/量子スピン液体/金属有機構造体/メモリ/双極子/誘電体/圧電材料/圧電体/強誘電体/材料設計/単結晶/コバルト/スピン/センサー/ナノ構造/ネットワーク構造/ひずみ/ポリマー/モーター/機能性材料/金属イオン/耐久性/膜構造/機能性/結晶構造/表面構造/サッカー/日常生活/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー/構造変化
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発表日：2025年3月25日
183
新材料「熱電永久磁石」で世界最高電力密度の横型熱電発電に成功
～磁石を用いた革新的省エネ・創エネ技術へと前進～
■従来の課題従来の熱電モジュールでは、ゼーベック効果と呼ばれる熱流と同じ向きに電流が発生する"縦型"熱電効果が採用されており、材料性能指数zTが高い一方、熱流と電流の経路を分けるためにモジュール構造が複雑化してしまうという課題があります。そこで近年、モジュール構造を大幅に簡略化できるため、熱流と直交方向に電流が発生する"横型"熱電効果が注目を集めています。しかし、これまで知られていた横型熱電材料のzTは縦型熱電材料に比べて非常に低いという問題がありました。■成果のポイント当研究グループは、サマリウム・コバルト（SmC...
キーワード：最適化/情報学/産学連携/ネルンスト効果/ビスマス/温度勾配/熱電効果/テクトニクス/磁場/太陽/アンチモン/磁性体/接合界面/環境発電/省エネ/マネジメント/材料設計/磁性材料/太陽電池/電気伝導/電池/熱電材料/熱電変換/コバルト/システム工学/スピン/スピントロニクス/永久磁石/温度制御/構造設計/最適設計/自動車/制御工学/積層構造/耐久性/電気伝導率/熱伝導/熱伝導率/半導体/複合材/複合材料/エネルギー変換/層構造
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発表日：2025年3月18日
184
量子スピン液体の検証方法を確立
―磁場の方向で温まりやすさが変化することに着目―
東京大学大学院新領域創成科学研究科の房圣杰（ファン センジェー）大学院生、水上雄太助教（研究当時、現在東北大学大学院理学研究科准教授）、橋本顕一郎准教授、芝内孝禎教授らの研究グループは、磁場の角度によって比熱がどのように変化するかを測定することで、蜂の巣格子を持つコバルト酸化物磁性絶縁体Na₂Co₂TeO₆（NCTO）のスピン状態の詳細を解明しました。本研究では、アレクセイ・キタエフにより予測された量子スピン液体（キタエフ・スピン液体、注1）ではマヨラナ粒子が磁場の方向に敏感に依存して熱的に変化をもたらすことに着目しました。磁場方向を変えてNCTOの比熱を測定することで、マ...
キーワード：情報学/量子計算/産学連携/キタエフ模型/コバルト酸化物/スピン液体/マグノン/マヨラナ粒子/高磁場/磁気秩序/準粒子/熱測定/揺らぎ/陽電子/量子コンピュータ/量子スピン/素粒子/磁場/液晶/トポロジカル/磁性体/量子スピン液体/量子液晶/材料科学/遷移金属/強磁性/絶縁体/コバルト/スピン/極低温/酸化物/量子力学/結晶構造/ルテニウム
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発表日：2025年3月13日
185
複雑なナノスピン構造に由来する物性を予測する第一原理計算手法を開発
―次世代高速・低消費エネルギーのスピントロニクス素子開発に貢献―
磁性体では、スピンと呼ばれる電子の自由度が規則性を持って並びます。このスピンが同一平面上で並ばず、三次元的に配向する非共面スピン構造(注１)に由来する物性は、次世代のスピントロニクス(注２)素子への応用が期待されていますが、その微視的、定量的な計算は非常に難しいことが知られています。第一原理計算(注３)に基づく新手法を開発し、ナノスケールの非共面スピン構造を持つ物質の電...
キーワード：産学連携/トポロジー/幾何学/磁気構造/中性子散乱/ガドリニウム/ホール効果/中性子/電気伝導度/磁場/数値シミュレーション/波動関数/ケイ素/スキルミオン/トポロジカル/磁気モーメント/磁性体/メモリ/超格子/量子デバイス/エネルギー消費/金属間化合物/磁性材料/電気伝導/電子状態/シミュレーション/スピン/スピントロニクス/ナノスケール/ナノメートル/モデリング/金属材料/第一原理/第一原理計算/密度汎関数理論/量子力学/結晶構造/スキル/パラジウム/ラット
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発表日：2025年3月13日
186
ノイズこそが信号だった！磁石の量子化を測定する新提案
―光ポンププローブ法を用いた磁化ノイズ測定で量子化を直接観測
東京大学物性研究所の佐藤哲也大学院生（同大学大学院理学系研究科博士課程）と加藤岳生准教授、慶應義塾大学の渡邉紳一教授、中国科学院大学カブリ理論科学研究所の松尾衛准教授らによる研究グループは、光ポンププローブ法を用いて磁化のノイズを計測する新手法を理論的に提案しました。また、ノイズを定式化することでノイズ強度に「磁化の量子化」の情報が含まれていることを明らかにしました。これまで観測が困難であった磁化の量子化を、ノイズから直接観測でき...
キーワード：非同期/情報学/産学連携/スピンホール効果/パルス/強磁場/準粒子/超伝導体/二次元電子系/非平衡/非平衡現象/不確定性原理/揺らぎ/量子ホール系/量子液体/量子化/量子情報/量子情報処理/ノイズ/ホール効果/磁場/超伝導/励起状態/キラル/磁性体/パルスレーザー/キャリア/強磁性/周波数特性/絶縁体/計測技術/光照射/強磁性体/スピン/マイクロ/マイクロ波/モーター/レーザー/光計測/周波数/熱伝導/不確定性/分解能/量子力学/高分解能/ゆらぎ/プローブ
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発表日：2025年3月11日
187
地球の軌道リズムが巨大噴火と気候変動のタイミングをつなぐ
―白亜紀最後の100万年間の気候変動を詳細に復元することに成功―
東京大学大気海洋研究所の黒田潤一郎准教授が、ドイツ、イタリア、米国の研究者らと共同で、大西洋と太平洋の海底掘削コアから得られた様々な古気候記録を「時刻合わせ」してつなげ、白亜紀-古第三紀境界直前、つまり恐竜が絶滅する直前の100万年間に起こった火山活動と気候変動の関係を、これまでにない時間解像度で詳細に解明しました。新たに得られた高時間解像度の地球化学的記録は、6700～6600万年前に、インドのデカン高原をつくった洪水玄武岩の形成時に2回の大規模な火山噴火があったことを示しました（図1）。さらに研究チームは地球化学モデルを駆使して、これら2回の大規模玄武岩噴火が、二酸化硫黄や二酸化炭素とい...
キーワード：環境変化/産学連携/気候変化/火山噴火/海洋/二酸化硫黄/微生物群集/パルス/オスミウム同位体/マントル/火山活動/海底堆積物/気候変動/玄武岩/古気候/古地磁気/洪水玄武岩/酸素同位体/酸素同位体比/周期性/堆積物/大量絶滅/地球システム/地球化学/地磁気/地磁気逆転/地質学/天体衝突/同位体/白亜紀/白金族元素/北西太平洋/北太平洋/小惑星/太陽/同位体比/年代測定/惑星/隕石/生物群集/西太平洋/太陽エネルギー/レニウム/地球環境/アルミニウム/シナリオ/トラップ/モデリング/磁気記録/二酸化炭素/生態系/微生物/イミン/オスミウム/ストレス
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発表日：2025年3月11日
188
【共同発表】一次元らせん構造のペロブスカイト結晶で巨大な光起電力を実証
～三次元ペのロブスカイト10倍以上の電圧を発生する次世代光デバイスへ～（発表主体：早稲田大学）
◆キラル構造を持つ有機分子を利用し、ハロゲン化鉛ペロブスカイトの一次元構造にらせん性と極性を誘起◆らせん性と極性を有する一次元構造のペロブスカイト結晶において、巨大な光起電力を発現◆太陽光照射下で既存のペロブスカイト太陽電池の10倍以上の電圧を発生◆新しい太陽光発電デバイスや光センシングデバイス、スピントロニクスデバイスとしての応用が期待 早稲田大学 理工学術院の石井 あゆみ（いしい あゆみ）准教授、東京大学 生産技術研究所の石井 和之（いしい かずゆき）教授、筑波大学 数理物質系の二瓶 雅之（にへい まさゆき）教授らの共同研究グループは、ハロゲン化...
キーワード：モノのインターネット（IoT）/最適化/情報学/産学連携/再生可能エネルギー/スピン軌道相互作用/スピン偏極/軌道角運動量/空間反転対称性の破れ/原子核/光伝導/対称性/低次元/ハロゲン/異方性/太陽/キラル/らせん構造/太陽光/p-n接合/ナノ物質/ペロブスカイト太陽電池/円偏光/空間反転対称性/光起電力/光電流/物質設計/有機分子/生産技術/光機能/対称性の破れ/電子物性/アミン/センシングデバイス/バンドギャップ/ペロブスカイト/光センシング/光デバイス/光励起/高電圧/双極子/半導体デバイス/半導体材料/誘電体/省エネ/光照射/太陽光発電/強誘電体/原子配列/光電変換/材料設計/太陽電池/電子状態/電池/スピン/スピントロニクス/センサー/センシング/ナノスケール/結晶化/結晶成長/光センサー/構造制御/省エネルギー/耐久性/導電性/半導体/有機物/エネルギー変換/結晶構造/p21/光イメージング/ヨウ素
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発表日：2025年3月11日
189
極限の時空間分解能で分子を操る
－テラヘルツ光による超高速電荷操作で単一分子発光を誘起－
理化学研究所（理研）開拓研究本部Kim表面界面科学研究室の木村謙介研究員、今田裕上級研究員（研究当時）、金有洙主任研究員（東京大学大学院工学系研究科特任教授）、横浜国立大学（横浜国大）大学院工学研究院の玉置亮助教、片山郁文教授、武田淳教授、浜松ホトニクス株式会社中央研究所の河田陽一主任部員らの国際共同研究グループは、ピコ秒（ps、1psは1兆分の1秒）の時間スケールを有する光パルスとナノメートル（nm、1nmは10億分の1メートル）スケールの物質を可視化する顕微鏡を組み合わせた、現時点で極限ともいえる時空間分解能を有する単一分子分光手法を確立しました。本成果は、ナノスケールの分子系で...
キーワード：産学連携/コヒーレント/ソフトマター/テラヘルツ光/トンネル現象/パルス/ラマン散乱/時間分解/準粒子/超高速ダイナミクス/スペクトル/テラヘルツ/太陽/波動関数/分子構造/分子分光/時空間制御/単一分子分光/分子ダイナミクス/らせん構造/有機薄膜太陽電池/トンネル電流/ラマン/一分子分光/光電流/時間分解能/電荷分離/エキシトン/原子分解能/キャリア/テラヘルツ波/フタロシアニン/可視光/赤外光/絶縁体/単一分子/分子振動/有機EL/有機デバイス/有機薄膜/LED/還元反応/太陽電池/電池/ダイナミクス/トンネル/ナノスケール/ナノメートル/ナノ加工/ナノ空間/ピコ秒/マイクロ/レーザー/光学素子/周波数/電荷移動/半導体/分解能/励起子/近接場/エネルギー変換/カルス/空間分解能/寿命/イミン/パラジウム
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発表日：2025年3月11日
190
幻のマヨラナ粒子をスピントロニクスで捉える
～スピン流を用いて観測、実用的な量子計算の実現に期待～
現在の量子コンピュータが直面している誤り耐性の実現という課題を、物質中に現れるマヨラナ粒子と呼ばれる特殊な粒子を用いて解決する方法が有力視されています。しかし、この粒子は電子と違って電荷を持たないため電気的操作が難しく、決定的な制御法はまだ発見されていません。福井大学大学院工学研究科の加藤康之准教授、東北大学大学院理学研究科の那須譲治准教授、千葉大学大学院理学研究院の佐藤正寛教授、東京大学大学院理学系研究科の大久保毅特任准教授、東京大学物性研究所の三澤貴宏特任准教授、東京大学大学院工学系研究科の求幸年教授らのグループは、スピントロニクス分野でよく用いられる温...
キーワード：誤り訂正/最適化/情報学/量子計算/産学連携/くりこみ群/シュレーディンガー方程式/スピン液体/トポロジー/トポロジカル絶縁体/フェルミオン/マグノン/マヨラナ粒子/磁気共鳴/磁気抵抗/準粒子/素励起/中性子散乱/超伝導体/低エネルギー励起/物性物理/変分法/量子コンピュータ/量子スピン/量子もつれ/量子磁性体/量子多体系/素粒子/中性子/ニュートリノ/磁場/数値計算/素粒子物理/超伝導/波動関数/量子ビット/スピンゼーベック効果/スピン軌道結合/トポロジカル/磁気抵抗効果/磁性体/量子スピン液体/スピン流/巨大磁気抵抗効果/強磁性/絶縁体/電子デバイス/温度依存性/ナノワイヤ/巨大磁気抵抗/強磁性体/磁性材料/スピン/スピントロニクス/トンネル/実証実験/帯磁率/半導体/量子力学/磁気共鳴画像/MRI/ラット/核磁気共鳴
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発表日：2025年3月6日
191
RNAポリメラーゼに一時停止を守らせる仕組み
－転写開始直後の遺伝子発現チェックポイント機構を解明－
理化学研究所（理研）生命機能科学研究センター転写制御構造生物学研究チームの関根俊一チームリーダー、永沼政広研究員、江原晴彦上級研究員、東京大学定量生命科学研究所先端定量生命科学研究部門クロマチン構造機能研究分野の胡桃坂仁志教授、鯨井智也助教らの共同研究グループは、遺伝情報を読み取るタンパク質の巨大複合体「RNAポリメラーゼII（RNAPII）[1]」がDNAの配列を読み取って、RNAをつくる転写[1]を始めた直後に、転写を抑制する転写伸長因子[2]やヌクレオソーム[3]という構造体との相互作用に...
キーワード：先端技術/産学連携/閉じ込め/バクテリア/ゲノムDNA/タンパク質複合体/遺伝情報/胚発生/電子線/ヒストン/モーター/電子顕微鏡/転写伸長/ヌクレオソーム/カルス/古細菌/転写開始点/哺乳類/RNAポリメラーゼ/リン酸/クロマチン構造/RNA合成/クライオ電子顕微鏡/プロモーター/DNA修復/ウイルス感染症/がん遺伝子/クロマチン/免疫制御/mRNA/RNA/イミン/ショウジョウバエ/ストレス応答/ヌクレオシド/ラット/幹細胞/構造生物学/自然免疫/創薬/転写因子/転写制御/ウイルス/ゲノム/ストレス/遺伝子/遺伝子発現/感染症/細菌
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発表日：2025年3月5日
192
植物に学ぶ触媒デザインで酸素発生触媒の高性能化に成功
－人工光合成の実現に向けた金属錯体ポリマー材料の開発－
東京科学大学（Science Tokyo） 理学院 化学系の近藤美欧教授と小杉健斗助教、大阪大学 大学院工学研究科大学院生の松﨑拓実さん（博士前期課程・当時）と正岡重行教授らの共同研究チームは、東京大学 物性研究所の木内久雄助教と原田慈久教授、産業技術総合研究所の研究チームと共同で、植物をヒントに、（1）身の回りに豊富に存在する鉄イオンを持ち、（2）水溶液中で駆動可能で、（3）高い耐久性と反応速度を示す酸素発生触媒を得ることに初めて成功しました。エネルギー・環境問題を背景に、人工光合成（用語1）技術の開発に期待が集まっています。特に、...
キーワード：産学連携/光エネルギー/X線吸収分光/高エネルギー/水分子/水溶液/加速器/軟X線/放射光/太陽/多核金属錯体/鉄錯体/アンモニア/金属錯体/錯体触媒/触媒反応/反応場/光合成/太陽光/正極材料/赤外吸収分光/二酸化炭素還元/有機分子/マンガン/酸素発生反応/酸素分子/電気化学反応/キャリア/人工光合成/選択性/ボトルネック/還元反応/反応速度/局所構造/原子配列/電子状態/電池/インピーダンス/ポリマー/環境問題/金属イオン/耐久性/電荷移動/電気化学/二酸化炭素/二次電池/カルシウムイオン/メタノール/寿命/反応時間/アミノ酸/カルシウム/酸化反応/電気化学測定/配位子
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発表日：2025年3月4日
193
メモリとプロセッサを分離した新たな量子コンピュータのアーキテクチャを提案
東京大学大学院理学系研究科小堀拓生大学院生（当時日本電信電話インターン生）と藤堂眞治教授、日本電信電話株式会社の鈴木泰成研究員と徳永裕己研究員、理化学研究所量子コンピューター研究センターの上野洋典基礎科学特別研究員、そして九州大学大学院システム情報科学研究院の谷本輝夫准教授らによる研究グループは、従来の計算機の基本設計であるロードストア型計算機の考え方を量子計算機に適用した、新たな誤り耐性量子計算...
キーワード：アーキテクチャ/キャッシュ/ハードウェア/プロセッサ/誤り訂正/コンピューティング/誤り訂正符号/プログラミング/プログラミング言語/メディア研究/計算機アーキテクチャ/計算機システム/最適化/情報学/人工知能（AI）/符号化/量子計算/産学連携/計算量/量子コンピュータ/量子情報/量子情報処理/量子通信/ノイズ/超伝導/クローン/量子ビット/メモリ/量子デバイス/評価手法/量子コンピューティング/HPC/シミュレーション/量子力学/論理回路/ラット/異分野融合
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発表日：2025年3月3日
194
希土類元素置換で酸化鉄（黒さび）の磁化増大に成功
―ありふれた磁石の性能向上のためのデザイン則を実証―
東京大学大学院工学系研究科の関宗俊准教授、吉田博嘱託研究員、田畑仁教授と高輝度光科学研究センターの山神光平テニュアトラック研究員を中心とする研究グループは、ありふれた磁石であるマグネタイト（Fe3O4、黒さび）の磁化制御のための理論モデル・デザイン則の実証に世界で初めて成功しました。本研究では、希土類元素Euを添加したFe3O4単結晶薄膜の成長プロセスにおいて、成長速度を変化させることにより結晶中のEuの置換サイトを緻密に制御し、Fe3O4のスピネル型結晶構造（...
キーワード：情報学/人工知能（AI）/産学連携/スピン軌道相互作用/異常ホール効果/軌道角運動量/相対論的効果/SPring-8/ホール効果/希土類元素/軟X線/放射光/磁場/円二色性/環境調和/ナノマテリアル/円偏光/磁気モーメント/磁性体/磁気円二色性/触媒化学/強磁性/交換相互作用/選択性/温度依存性/酸化鉄/スピネル/希土類/磁気特性/単結晶/電気抵抗/スピン/スピントロニクス/マグネタイト/永久磁石/金属イオン/結晶成長/酸化物/量子効果/量子力学/生体内/結晶構造/光イメージング/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー
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発表日：2025年2月28日
195
熱力学的トレードオフ関係における対称性の効果を解明
―高速動作と省エネ性を両立する熱デバイスの実現に向けて―
東京大学大学院工学系研究科の布能謙講師と、電気通信大学大学院情報理工学研究科の田島裕康助教は、エネルギーコストと系を操作する速度や熱が流れる速度の間に成り立つ熱力学的トレードオフ関係が対称性によって改善される原理及びその限界と、その限界を達成するために量子開放系が満たすべき対称性の条件を理論的に明らかにしました。本研究成果は、量子開放系における対称性の度合いによって熱力学的トレードオフ関係が改善され、より高速で動作しつつ低いエネルギーコストを実現できることを意味しています。このような対称性による熱力学的な優位性を一般的に示し、その限界を解明することで、古典力学に従って...
キーワード：電気通信/情報学/量子計算/産学連携/対称性/熱機関/量子もつれ/量子情報/量子情報処理/スケーリング/ノイズ/トレードオフ/量子ビット/省エネ/熱力学/エンジン/ダイナミクス/ナノスケール/マイクロ/省エネルギー/量子効果/量子力学
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発表日：2025年2月28日
196
地球コアに大量のヘリウム？
高圧下でヘリウムが鉄と化合物を作ることを発見
東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻の竹澤春樹大学院生と廣瀬敬教授を中心とした研究グループは、大型放射光施設SPring-8のX線と北海道大学の同位体顕微鏡を利用して、高圧...
キーワード：プロファイル/情報学/産学連携/金属元素/海洋/結晶格子/キセノン/SIMS/SPring-8/X線回折/ダイヤモンドアンビル/ダイヤモンドアンビルセル/ヘリウム/ヘリウム同位体比/ホットスポット/マグマ/マントル/レーザー加熱/下部マントル/玄武岩/質量分析法/脱ガス/地球深部/地球内部/超高圧/同位体/放射光/検出器/太陽/太陽系/同位体比/惑星/惑星科学/質量分析/結合状態/タングステン/イオンビーム/レーザー/液体金属/温度制御/極低温/電磁波/分解能/極限環境/結晶構造/トレーサ/空間分解能/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー
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発表日：2025年2月28日
197
DNAパターニングを可能とする液-液相分離液滴のレーザー誘導形成法
―新奇の液-液相分離現象の発見とDNA濃縮液滴パターニングへの展開―
東京大学大学院工学系研究科の小林美加特任講師（研究当時）、皆川慶嘉助教、野地博行教授らの研究グループは、レーザーを用いた相分離液滴生成において、従来の常識とは異なり、レーザー照射をやめたあとも長時間安定に存在する新奇の相分離現象を発見しました。さらに、この現象を利用することで、DNAを高濃度に濃縮した相分離液滴をパターニングすることに成功しました。本手法は、これまで不可能であった相分離液滴の取り扱いを可能にし、生命科学実験などへの新たな応用可能性を拓くものとなります。また、長時間安定に存在する液滴生成機構は既存の物理学では簡単には説明できないため、本実験は相分離現象の物理をより深く理解するた...
キーワード：産学連携/温度勾配/光トラップ/水溶液/相転移現象/非平衡/非平衡現象/非平衡状態/相転移/相分離/構造形成/高分子/タンパク質合成/微小液滴/生成機構/レーザー照射/バイオチップ/ポリエチレン/レンズ/生体適合性/熱力学/トラップ/パターニング/ポリマー/レーザー/温度制御/屈折率/微粒子/長鎖DNA/光ピンセット/人工細胞/エチレン/生体組織/脂質二重膜/遺伝子解析/RNA/イミン/生体分子/遺伝子/抗体/脂質
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発表日：2025年2月21日
198
がんタンパク質による遺伝子制御の仕組みを発見
―DEKによるゲノムDNA構造の変換機構を解明―
東京大学定量生命科学研究所の鯨井智也 助教、越後谷健太 特任研究員、岸雄介 准教授、胡桃坂仁志 教授、同大学大学院薬学系研究科の後藤由季子 教授らによる研究グループは、がんタンパク質DEKが、ゲノムDNAに結合する機構を発見し、ゲノムDNA構造の変換を通じて、遺伝子の発現を抑制的に制御することを明らかにしました。...
キーワード：画像処理/情報学/産学連携/閉じ込め/ゲノムDNA/電子線/ヒストン/ナノスケール/極低温/原子間力顕微鏡/電子顕微鏡/ヌクレオソーム/構造変換/分子神経生物学/ゲノム配列/クロマチン構造/クライオ電子顕微鏡/ヘテロクロマチン/ポリコーム/クロマチン/遺伝子制御/卵巣/ゲノム解析/肝臓がん/卵巣がん/骨髄/がん細胞/がん治療/メチル化/遺伝子発現制御/急性骨髄性白血病/神経生物学/創薬/白血病/発現制御/翻訳後修飾/立体構造/ICT/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/化学療法/乳がん/分子生物学
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発表日：2025年2月13日
199
超均一ガラス状態の生成
―結晶のような性質を持つガラス―
ジャミング転移点を超える高密度状態において、新たな数値手法を用いることで、極めて高い密度均一性を持つ不規則構造のガラス状態、すなわち「超均一ガラス」の生成に成功した。 超均一ガラスの熱力学的および力学的安定性が従来のガラスに比して極めて高く、結晶に類似した特性を示すとともに、ジャミング転移点における超均一状態との差異を明らかにした点に新規性がある。 超均一ガラス状態は、卓越した振動的、動力学的、熱力学的、および機械的安定性を有することから、ガラスのさらなる安定化や、不規則構造を有する高性能メタマテリアルの開発に寄与する可能性が期待される。...
キーワード：フィルタリング/アルゴリズム/プロトコル/最適化/情報学/産学連携/空間分布/スケーリング則/過冷却液体/確率過程/確率論/長距離相互作用/統計力学/熱容量/非平衡/非平衡状態/保存量/密度揺らぎ/揺らぎ/臨界現象/臨界点/エントロピー/ガラス転移/スケーリング/内部構造/スペクトル/密度ゆらぎ/振動スペクトル/電子輸送/物質設計/材料科学/過冷却/ガラス転移温度/バンドギャップ/フォトニックバンドギャップ/光通信/準結晶/非晶質/せん断/メタマテリアル/動的挙動/熱力学/コロイド/シミュレーション/センサー/ひずみ/ひび割れ/プラスチック/ポリマー/モデル化/レーザー/屈折率/周波数/振動モード/超音波/電磁波/動力学/半導体/流体力/流体力学/ガラス状態/機能材料/機能性/緩和時間/SPECT/ゆらぎ/力学的性質/規則構造
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発表日：2025年1月9日
200
高速でリアルタイムな光量子もつれ生成
―従来の1000倍以上の高速量子相関が開拓する新時代―
国立大学法人東京大学大学院工学系研究科の川﨑彬斗大学院生及びアサバナントワリット助教、古澤明教授らの研究チームと日本電信電話株式会社（以下、NTT）は世界最速の光量子もつれの生成・観測に成功しました。量子もつれとは、2つ以上の量子ビット間の特殊な相関を有する量子力学特有の現象です。この量子もつれは、量子計算、量子通信、誤り訂正など多岐にわたる量子技術の根源となるリソースとなっています。実用的な量子もつれの評価には、その純度に加えて量子もつれの生成速度（生成レートや帯域ともいう）が重要なパラメータとなります。従来の光量子もつれの生成速度はキロヘルツ（kHz、1秒に1000回）...
キーワード：プロセッサ/誤り訂正/情報学/量子計算/産学連携/非線形/保存量/量子コンピュータ/量子テレポーテーション/量子もつれ/量子計測/量子光学/量子情報/量子情報処理/量子相関/量子測定/量子通信/ノイズ/テラヘルツ/量子ビット/キャリア/光通信/導波路/非線形光学/非線形光学効果/ピコ秒/マイクロ/周波数/量子力学/プローブ
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発表日：2025年1月9日
201
トポロジカル相からカオスへの転移を発見
―非線形トポロジカル物質の原理の解明と応用に向けて―
筑波大学数理物質系物理学域の曽根和樹助教（研究当時：東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻大学院生）、東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の江澤雅彦講師、ゴンゾンピン准教授、澤田太郎大学院生、沙川貴大教授、および同大学素粒子物理国際研究センターの吉岡信行准教授（研究当時：東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻助教）らによる研究グループは、非線形なトポロジカル物質を理論的に解析することで、それがトポロジカル相からカオスへの転移を起こすことを明らかにしました。このカオスへの転移は、バルクエッジ対応（注4）と呼ばれるトポロジカル物質の基本原理の破れ（注5）を非線形系で引き...
キーワード：情報学/人工知能（AI）/生体情報/量子計算/産学連携/空間分布/周期解/流体方程式/アクティブマター/トポロジー/トポロジカル相/幾何学/情報熱力学/非線形/非線形力学/物質科学/力学系理論/カオス/ノイズ/素粒子/力学系/素粒子物理/トポロジカル/トポロジカル物質/エッジ状態/非線形光学/誘電体/量子デバイス/メタマテリアル/熱力学/電子状態/MEMS/スピン/ダイナミクス/レーザー/非線形効果/非線形性/エネルギー変換/非線形力学系
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発表日：2025年1月8日
202
色素集合材料を用いた光捕集電子スピン超偏極
——量子応用に向けた超偏極電子スピン材料の設計指針を提案——
東京大学大学院理学系研究科の濱地智之大学院生、井上魅紅大学院生、楊井伸浩教授らの研究グループは、九州大学大学院理学研究院の宮田潔志准教授、恩田健教授、神戸大学分子フォトサイエンス研究センターの婦木正明特命助手、小堀康博教授、京都大学理学研究科の伊藤琢磨特任助教、倉重佑輝准教授らと共同して、光捕集アンテナとして機能する金属錯体骨格（MOF）を用い、電子スピンを効果的に超偏極できることを明らかにしました。...
キーワード：アンテナ/コンピューティング/情報学/量子計算/産学連携/ESR/スピン偏極/蛍光寿命/時間分解/磁気共鳴/量子情報/電子スピン共鳴/スペクトル/磁場/金属錯体/分子集合体/量子ビット/核スピン/量子センシング/固体表面/スピンダイナミクス/光励起/ボトムアップ/動的挙動/量子コンピューティング/材料設計/スピン/センシング/ダイナミクス/マイクロ/分解能/励起子/生体内/TEMPO/高分解能/寿命/MRI/ポルフィリン/ラジカル/核磁気共鳴/高次構造/合成化学/配位子/分子集合/誘導体
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発表日：2025年1月7日
203
反強磁性体における新たな光学現象を観測
―電場印加により光の吸収が変化する性質を用いた磁区構造の可視化―
東京大学大学院工学系研究科の林田健志助教、松本滉永大学院生、木村剛教授による研究グループは、時間反転対称性の破れた反強磁性体で生じる新たな非相反光学現象、「電場誘起方向二色性」の観測に成功しました。物質中の磁性を担う磁気モーメントの総和がゼロとなるように配列した磁性体を反強磁性体と総称し、近年の研究において反強磁性体の磁気モーメントの配列の仕方に応じて、さまざまな現象、機能性が発現することがわかってきました。なかでも系全体の時間反転対称性を破るような反強磁性体が大きな注目を集めています。本研究では、そのような時間反転対称性を破る反強磁性体...
キーワード：産学連携/空間分布/パルス/異常ホール効果/強相関系/時間反転対称性/対称性/反強磁性/反強磁性体/量子相転移/ホール効果/相転移/内部構造/テラヘルツ/磁場/液晶/強相関/空間反転対称性/磁気モーメント/磁性体/中赤外/量子液晶/磁区構造/対称性の破れ/メモリ/強磁性/強磁性体/単結晶/光学特性/コバルト/スピン/スピントロニクス/ひずみ/二酸化炭素/半導体/機能性
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発表日：2025年1月7日
204
光量子計算プラットフォームに世界で初めて量子性の強い光パルスを導入
―スパコンを超える光量子コンピュータへ突破口―
国立大学法人東京大学大学院工学系研究科の武田俊太郎准教授および吉田昂永大学院生（当時）らの研究チーム、日本電信電話株式会社（以下、NTT）、国立研究開発法人情報通信研究機構（以下、NICT(エヌアイシーティー)）は、量子性の強い光パルスで計算できる世界初の汎用型光量子計算プラットフォームを実現しました。近年、光の連続量方式での汎用的な計算を目指した光量子計算プラットフォームが目覚ましく進展し、量子コンピュータの有望な方式として期待されています。しかし、これまで実現されたプラットフォームは全て、行える演算の種類が「線形演算」のみに限定された不完全なものであり、...
キーワード：ハードウェア/プロセッサ/誤り訂正/不完全性/機械学習/最適化/情報学/人工知能（AI）/量子計算/情報通信/産学連携/パルス/非線形/揺らぎ/量子コンピュータ/量子テレポーテーション/量子もつれ/検出器/超伝導/量子ビット/スクイーズド光/メモリ/光回路/光通信/導波路/非線形光学/非線形光学効果/HPC/シミュレーション/シリコン/プロトタイプ/実証実験/周波数/量子アニーリング/量子力学/ウシ/心臓/力学的性質/イミン/ラット/ICT
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発表日：2025年1月6日
205
半導体露光プロセスのみで平面レンズを作製する手法を開発
——可視光平面レンズの大量生産を可能に——
東京大学大学院理学系研究科の小西邦昭准教授、山田涼平特任研究員（当時）らと、JSR株式会社の岸田寛之氏らによる研究グループは、半導体露光プロセスのみを用いて平面レンズを大量生産することが可能な手法を開発することに成功しました。光学レンズは長らく研磨技術で作製されてきましたが、近年、光の波長と同程度以下の大きさのサブミクロン構造を用いてレンズの機能を実現するメタレンズ...
キーワード：プロファイル/情報学/産学連携/パターン形成/数値計算/エッチング/ドライエッチング/トランジスタ/リソグラフィー/レンズ/可視光/微細化/紫外線/半導体産業/シミュレーション/スピン/センサー/光学素子/電子顕微鏡/電磁波/半導体/微細加工/微細構造/分解能/微細加工技術/干渉効果/ラット/スマートフォン
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発表日：2025年1月5日
206
全固体フッ化物イオン二次電池用の超高容量正極材料の開発
ー分子状窒素で高エネルギー密度を実現ー
京都大学大学院人間・環境学研究科 山本健太郎 特定准教授（現：奈良女子大学研究院工学系准教授）、内本喜晴 教授らの研究グループは、トヨタ自動車株式会社、東京大学、兵庫県立大学、東北大学、東京科学大学と共同で、リチウムイオン二次電池（※1）を超える次世代の二次電池として期待されている全...
キーワード：産学連携/地球科学/分析技術/X線吸収分光/高エネルギー/素励起/多価イオン/物質科学/SPring-8/速度論/非弾性/放射光/励起状態/アニオン/反応機構/正極材料/リチウムイオン二次電池/電子励起/複合アニオン/イオン伝導体/インターカレーション/酸素分子/遷移金属/分子状酸素/キャリア/蓄電池/分光測定/無機材料/体積変化/イオン伝導/窒化物/電池/アルミニウム/マグネシウム/リチウム/構造制御/酸化物/自動車/耐久性/電解質/電気自動車/電磁波/二次電池/結晶構造/スマートフォン
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発表日：2025年1月1日
207
1原子層膜に旋回する光を当てスピンの揃った電流を生成
—— タリウムと鉛による単原子層合金膜で円偏光フォトガルバニック効果を実現——
東京大学大学院理学系研究科の谷内息吹博士課程学生、保原麗特任研究員、秋山了太助教、長谷川修司教授の研究グループは、シリコン基板表面上に単一原子層のタリウム-鉛（Tl-Pb）合金膜を作成し、そこに室温で円偏光を照射するとスピンの向きのそろった電流（スピン偏極電流）が...
キーワード：産学連携/スピン軌道相互作用/スピン偏極/トポロジカル絶縁体/対称性/閉じ込め/近赤外/トポロジカル/円偏光/原子層/原子層物質/光電流/スピン流/絶縁体/原子配列/電気抵抗/グラフェン/シリコン/スピン/スピントロニクス/レーザー/表面構造/技術革新
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発表日：2025年1月0日
208
コヒーレント・ハイパーラマン分光の開発
──新規非線形振動分光法の開発──
東京大学大学院総合文化研究科の井上一希大学院生、奥野将成准教授らは、新たな振動分光法である「コヒーレント・反ストークス・ハイパーラマン散乱（Coherent Anti-stokes Hyper-Raman Scattering: CAHRS）分光」を開発しました。 本研究ではコヒーレント・ラマン過程とハイパーラマン過程を組み合わせることで、CAHRS信号を世界で初めて実験的に観測しました。先行研究では極めて微弱で検出が難しかった自発ハイパーラマン散乱信号を増幅し、ラマン分光では観測できない分子振動に由来する信号を高効率に検出可能にする手法です...
キーワード：産学連携/コヒーレント/ラマン散乱/超高速ダイナミクス/非線形/ノイズ/スペクトル/振動スペクトル/振動分光/非線形分光/分子構造/赤外分光/吸収スペクトル/物理化学/ラマン/非線形光学/非線形光学効果/分子振動/ベンゼン/ダイナミクス/レーザー/非線形振動/SPECT/ラマン分光/ラマン分光法
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発表日：2025年1月0日
209
磁場履歴を記憶できる新たな巨大抵抗変化メモリ素子を実現
―磁場でも制御可能なメモリスタの開拓―
東京大学大学院工学系研究科の金田昌也大学院生、新屋ひかり特任准教授、吉田博嘱託研究員、田中雅明教授、大矢忍教授らのグループは、産業技術総合研究所の福島鉄也研究チーム長、広島大学大学院先進理工系科学研究科の武田崇仁助教、海洋研究開発機構の真砂啓技術副主幹らと共同で、印加電圧の履歴を記憶するだけでなく、一定の電圧を印加した状態において磁場履歴も記憶できる新たなメモリ（メモリスタ、注1）を実現しました。この実験には強磁性体／絶縁体／半導体の多層膜からなる電極を備えた半導体Geをチャネルとする二端子デバイスを使用しました。本研究では最大で32,900％の大きな磁気抵抗比が得られました。これは...
キーワード：コンピューティング/ニューラルネットワーク/情報学/人工知能（AI）/産学連携/海洋/磁気抵抗/イオン化/磁場/波動関数/酸化マグネシウム/磁気モーメント/磁性体/MRAM/ニューロモルフィック/メモリ/メモリ素子/強磁性/高電圧/絶縁体/電子デバイス/ゲルマニウム/強磁性体/コバルト/スピン/スピントロニクス/ニューラルネット/フィードバック/マグネシウム/極低温/酸化物/多層膜/導電性/半導体/論理回路/機能材料/機能性/層構造/ニューロン/神経細胞
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発表日：2025年1月9日
210
ついにできた！常温・可視光でアルカンから水素を取り出す触媒を開発
東京大学大学院薬学系研究科のRahul Jagtap特任研究員、西岡 裕紀大学院生（研究当時）、Stephen Geddis研究員（研究当時）、入江 優大学院生、三ツ沼 治信助教、金井 求教授と、岡山大学 理学部 山方 啓 教授、神戸大学 分子フォトサイエンス研究センター レーザー分子光科学研究部門 小堀 康博 教授の研究グループは共同で、可視光エネルギーを利用して、常温で環状アルカンから最大限の3分子の水素を取り出す触媒の開発に成功しました。...
キーワード：産学連携/光エネルギー/有機分子/アルカン/可視光/エネルギー効率/社会基盤/レーザー
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発表日：2025年1月9日
211
量子観測に誘起されたスペクトル相転移の発見
－平衡系と非平衡系との非自明な類似点－
理化学研究所（理研）開拓研究本部濱崎非平衡量子統計力学理研白眉研究チームの濱崎立資理研白眉研究チームリーダー（理研数理創造プログラム上級研究員）、東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の望月健助教（理研開拓研究本部濱崎非平衡量子統計力学理研白眉研究チーム客員研究員）の共同研究チームは、観測下の量子系におけるスペクトル相転移を発見しました。本研究成果は、近年急速に研究が進んでいる「非平衡な量子系における観測誘起相転移」と、古くから精力的に研究されている「平衡状態にある量子系...
キーワード：産学連携/複雑性/スペクトル解析/ハミルトニアン/固有値/エンタングルメント/エンタングルメントエントロピー/トポロジカル相/トポロジカル相転移/開放量子系/混合状態/相関関数/相転移現象/統計力学/非線形/非線形力学/非平衡/非平衡系/非平衡現象/非平衡状態/普遍性/揺らぎ/量子コンピュータ/量子ダイナミクス/量子もつれ/量子相関/量子相転移/量子多体系/臨界点/エネルギースペクトル/エントロピー/カオス/相転移/力学系/スペクトル/数値計算/トポロジカル/ダイナミクス/量子効果/量子力学/エネルギー変換/緩和時間/SPECT/非線形力学系
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発表日：2025年1月8日
212
ダイヤモンド表面の個々の原子の可視化に成功
―ダイヤモンドデバイスを原子レベルで分析する道が開ける―
東京大学大学院新領域創成科学研究科の杉本宜昭教授らの研究グループは、東京大学物性研究所の尾崎泰助教授らの研究グループと産業技術総合研究所（以下、産総研）先進パワーエレクトロニクス研究センターの小倉政彦主任研究員らの研究グループと共同で、ダイヤモンド表面を原子レベルで観察する技術を開発しました。ダイヤモンドは究極の半導体として、パワーデバイスや量子デバイスの材料として注目されています。デバイスの製作過程において、微細加工技術で作製される微小なデバイスであるほど、原子レベルの欠陥がデバイス性能へ及ぼす影響が無視できなくなります。デバイスの性能を向上させるためには、ダイヤモンド表面を原子...
キーワード：スーパーコンピュータ/最適化/情報学/産学連携/計算量/結晶格子/周期性/数値計算/プラズマCVD/超高真空/キャリア/パワーデバイス/量子デバイス/構造モデル/点欠陥/AFM/CVD/シリコン/トンネル/パワーエレクトロニクス/マイクロ/マイクロ波/移動度/化学分析/原子間力顕微鏡/第一原理/第一原理計算/導電性/熱伝導/熱伝導率/半導体/微細加工/分解能/密度汎関数理論/量子力学/微細加工技術/プローブ
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発表日：2025年1月8日
213
記者発表】ガラス形成液体の遅いダイナミクスの微視的機構の解明
東京大学 先端科学技術研究センター 田中 肇 シニアプログラムアドバイザー（特任研究員）/東京大学名誉教授（研究開始当時：生産技術研究所 教授）と同大学工学系研究科物理工学専攻 石野 誠一郎 博士課程学生（研究当時）、松山湖材料研究所フ― ユアンチャオ 教授（研究開始当時：生産技術研究所 学振外国人特別研究員）の研究グループは、ガラス形成液体のモデルを用いた数値的研究を通じて、基本的な粒子再配置モードである「T1プロセス」が液体の構造秩序と動的挙動にどのように関係しているかについて、粒子個々の運動に着目して微視的レベルで解明しました。 液体が結晶化する温度よりも低い状態で...
キーワード：最適化/自由エネルギー/情報学/産学連携/結晶格子/トポロジー/過冷却液体/対称性/統計物理/統計物理学/閉じ込め/揺らぎ/ガラス転移/数値シミュレーション/X線解析/有機分子/生産技術/フラジリティ/過冷却/融点/ガラス転移温度/温度依存性/秩序構造/動的挙動/アモルファス/活性化エネルギー/局所構造/構造緩和/材料設計/シミュレーション/シリカ/ダイナミクス/プラスチック/結晶化/数値解析/ガラス状態/配向性/機能材料/緩和時間/結晶構造
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発表日：2025年1月7日
214
アタマをつかった紫外線対策
―メダカは脳下垂体で紫外線を感じ、身体を黒くして紫外線を防ぐ―
東京大学大気海洋研究所の神田真司准教授と、岡山大学学術研究院医歯薬学域の佐藤恵太助教らによる研究グループは、東京大学大学院理学系研究科、京都大学、神戸薬科大学と共同で、メダカの脳下垂体のホルモン産生細胞が体外からのUV光を受けて、黒色素胞刺激ホルモン（MSH）を放出し、体表でのメラニン産生を促進することでUV光に対する防御を強化することを明らかにしました。これまでも、眼以外の脳などの組織で光受容体遺伝子が発現していることは知られていましたが、本研究では、脳よりもさらに深い位置にある脳下垂体のホルモン産生細胞が機能的な光受容体を持...
キーワード：産学連携/海洋/太陽/生細胞/光応答/光受容/光受容体/脳下垂体/副腎皮質/オプシン/環境適応/光環境/脊椎動物/太陽光/チロシナーゼ/質量分析/蛍光観察/光照射/紫外線/センサー/フィードバック/光センサー/光刺激/Ca2+/視床/下垂体/視床下部/副腎/光制御/ホルモン/脊椎/イミン/プローブ/細胞・組織/受容体/内分泌/網膜/遺伝子/遺伝子発現
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