慶應義塾大学理工学部の羽曾部卓教授、酒井隼人専任講師、同大学大学院理工学研究科修士課程（研究当時）の鈴木悠大君、神戸大学ライフ光学イノベーション研究センターの小堀康博教授、婦木正明特命助教、およびタンペレ大学のNikolai V. Tkachenko教授らの国際共同研究グループは、ペンタセンをポリイン（炭素の単結合と三重結合が交互に並んだ分子鎖）で連結した一連の二量体を合成し、最長3.5ナノメートルという極めて長い距離間での「一重項分裂（Singlet Fission: SF」を観測することに成功しました。これは、これまで報告された一重項分裂の中で最長のスピン伝搬距離に相当します。さら...

慶應義塾大学大学院理工学研究科の山本拓海（修士課程2年、研究当時）、神澤英寿（修士課程2年）、同大学理工学部物理学科の藤井瞬専任講師および東京科学大学理学院物理学系の蒲江准教授らの共同研究グループは、原子3つ分の厚さしかない原子層二次元材料に音響波によるわずかなひずみを与えることで、波長変換の効率が高速かつ大きく変化することを明らかにしました。本研究では、原子層二次元材料である単層遷移金属ダイカルコゲナイド上に音響波の一種である表面弾性波を誘起することで、第二高調波の発生効率を226 MHzという非常に高い速度で、最大約19%変調することを確認しました。これまで原子層物質の非線形光学応...

理化学研究所（理研）生命医科学研究センターメタボローム研究チームの内野春希特別研究員、津川裕司客員研究員、有田誠チームディレクター（慶應義塾大学薬学部・薬学研究科教授）の研究チームは、生体組織内の脂質分子を包括的かつ詳細に可視化する質量分析イメージング（MSI）の新手法「SMASH imaging（Serial MAldi-ms Strategy for High-resolution imaging）」を開発しました。本研究成果は、脂質イメージングの網羅性と構造解析の正確性を向上させ、脂質分布の空間地図（リピドームアトラス）の構築を通じて、脂質が関与する加齢・発生・神経疾患・がんなど...

慶應義塾大学大学院理工学研究科の山本拓海（修士課程2年、研究当時）、神澤英寿（修士課程2年）、同大学理工学部物理学科の藤井瞬専任講師および東京科学大学理学院物理学系の蒲江准教授らの共同研究グループは、原子3つ分の厚さしかない原子層二次元材料に音響波によるわずかなひずみを与えることで、波長変換の効率が高速かつ大きく変化することを明らかにしました。本研究では、原子層二次元材料である単層遷移金属ダイカルコゲナイド上に音響波の一種である表面弾性波を誘起することで、第二高調波の発生効率を226 MHzという非常に高い速度で、最大約19%変調することを確認しました。これまで原子層物質...

理化学研究所（理研）生命医科学研究センターメタボローム研究チームの内野春希特別研究員、津川裕司客員研究員、有田誠チームディレクター（慶應義塾大学薬学部・薬学研究科教授）の研究チームは、生体組織内の脂質分子を包括的かつ詳細に可視化する質量分析イメージング（MSI）の新手法「SMASH imaging（Serial MAldi-ms Strategy for High-resolution imaging）」を開発しました。本研究成果は、脂質イメージングの網羅性と構造解析の正確性を向上させ、脂質分布の空間地図（リピドームアトラス）の構築を通じて、脂質が関与する加齢・発生・神経...

二次元半導体材料の遷移金属ダイカルコゲナイド（TMDC：Transition Metal Dichalcogenide）の結晶成長過程をリアルタイムで観測することに成功しました。二枚の基板の積層により構築したマイクロリアクタの閉じ込め空間におけるTMDC結晶の気相-液相-固相（VLS：Vapor-Liquid-Solid）成長において、さまざまな成長モードを明らかにしました。この研究により次世代半導体材料の高品質化と電子デバイス応用につながることが期待されます。岡山大学大学院環境生命自然科学研究科博士前期課程2年の千田祐太朗大学院生と学術研究院環境生命...

研究グループ独自のユニークな手法により、半導体材料の遷移金属ダイカルコゲナイド（TMDC）のデンドライトと呼ばれるナノスケールのネットワーク構造の合成に成功しました。単層TMDCと成長基板の界面を化学反応場とするナノリアクタを用いることで、ナノスケールのデンドライト構造の合成に成功しました。この手法の開発により、従来の貴金属フリーの水素発生触媒の発展に大きく寄与します。学術研究院環境生命自然科学学域の鈴木弘朗研究准教授と名古屋工業大学物理工学類の平田海斗助教、名古屋大学大学院工学研究科・金沢大学ナノ生命科学研究所（WPI-NanoLSI）の高橋康史教授...

酸性水溶液中でも高い耐久性をもち、材料全体で蓄電できる金属有機構造体（RAMOF: Redox-Active Metal-Organic Framework）を電極材料として初めて実証しました。RAMOFは、電極材料として使用後に、炭酸塩水溶液に入れることで原料へと分解され、再合成することで温和にリサイクルできることを実証しました。水系デバイスの材料としてのRAMOFの幅広い機能開拓が期待されます。RAMOFは、金属と有機分子が配位結合によって連続的につながった無数の空孔をもち、材料内に酸化還元して蓄電できる部位をもつ多孔質材料であり、電池の電極材料へ...

① 1つの光励起子を2つの励起子に増やす「シングレット・フィッション（SF）」を、静水圧（圧力） によって加速・減速できる分子を開発。② 分子をつなぐ柔軟なリンカー構造が圧力応答性の鍵であり、励起状態の反応速度を能動的に切り替えることに成功。③ 圧力で光反応を制御する“ソフトマテリアル設計”の新指針を提示し、光エネルギー変換や光治療への応用に道を拓いた。太陽光や可視光エネルギーを効率的に利用するための鍵となる現象として、「シングレット・フィッション（Singlet Fission, SF）」が注目されています。SFとは、光によって生成された一重項励起子...

NV中心と呼ばれる格子欠陥を導入したダイヤモンドを原子スケールの空間分解能を持つ原子間力顕微鏡(AFM)の探針（プローブ）に用い、二次元層状物質の表面近傍の電場をフェムト秒（1000兆分の1秒）・ナノメートル（10億分の1メートル）の時空間分解能で計測することに成功しました。ダイヤモンドの結晶中に不純物として窒素（Nitrogen）が存在すると、すぐ隣に炭素原子の抜け穴（空孔：Vacancy)ができることがあります。これをNitrogen-Vacancy（NV）中心と言います。そして、NV中心を導入したダイヤモンドに電界を加えると、その屈折率が変化するようになります。これ...

高性能スピントロニクス材料として有名な強磁性ホイスラー合金の一種であるCo2FeSiと表面弾性波材料として有名な圧電体ニオブ酸リチウム（LiNbO3）からなるエピタキシャルCo2FeSi/LiNbO3界面マルチフェロイク構造を実現。スピン波の長距離伝播が示唆される低磁気摩擦特性（低ダンピング定数）領域で磁化ダイナミクス（磁化の歳差運動）の電界変調に成功。表面弾性波を利用したスピン波の生成技術と本研究技術を融合することで、全電界制御型マグノニクスデバイスの実現につながる成果。大阪大学大学院基礎工学研究科の山田晋也准教授、宇佐見喬政助教（研究当時）（現：先...

結晶スポンジ分析法において医薬品として有用な求核性化合物の構造解析は、金属イオンと強く相互作用する性質上困難であった親水的な細孔空間を有し、配位結合と水素結合を組み合わせて効率的な分子捕捉を実現する金属有機構造体（MOF）を開発。求核性化合物の構造決定に成功創薬や天然物化学における高汎用性で迅速・高精度な構造決定に期待東京科学大学（Science Tokyo） 理学院 化学系の中川智暉大学院生（修士課程）、和田雄貴助教（東京科学大発ベンチャー テクモフ株式会社 ディレクター）、ユーソフ・パベル特任准教授、河野正規教授（テクモフ株式会社 CSO）および慶...

慶應義塾大学大学院理工学研究科の谷口真理(博士2年・助教(有期))と慶應義塾基礎科学・基礎工学インスティテュート（KiPAS）および同大学理工学部の安藤和也教授（KiPAS主任研究員）らは、結晶中を伝わる音波（表面弾性波）によって「軌道流」を生成する2つの新現象「音響軌道ホール効果」と「音響軌道ポンピング」の観測に初めて成功しました。電子は電荷・スピン・軌道という3つの基本的性質をもち、電荷とスピンの流れはそれぞれ「電流」と「スピン流」と呼ばれています。近年は、スピン流に基づく「スピントロニクス」が電子技術に新たな展開を生み出してきました。さらに最近は、電流・スピン流に対...

伝搬する光ビーム中にトポロジカル構造であるホプフィオンを生成する手法を開発。偏光と空間モードが制御された2色の光を重ね合わせて、時間変化する偏光の時空構造にホプフィオンの周期構造を形成。次世代の情報通信技術や計測技術における情報の担い手として期待。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...

慶應義塾大学大学院理工学研究科の松坂美月(博士2年生、日本学術振興会特別研究員DC1)、鹿嶋倖太郎(修士2年生)、寺井航紀(修士1年生)、上田拓海(修士2年生)、宮本龍之介(同大学院修了生)、同大学理工学部の物理情報工学科・海住英生教授、化学科・山本崇史准教授らは、東北大学多元物質科学研究所の芥川智行教授らと共同で、キラル分子を用いた磁気ナノデバイスにおいて室温での磁気抵抗(MR)効果の観測に初めて成功しました。近年、キラル分子におけるキラル誘起スピン選択性(CISS)効果が大きな注目を集めています。CISS効果に関して、磁性探針を用いた導電性原子間力顕微鏡による研究は...

慶應義塾大学理工学部生命情報学科の徳岡雄大研究員と森倉峻特任助教、舟橋啓教授、東京医科歯科大学（現、東京科学大学）実験動物センターの遠藤墾助教（現、東京大学大学院農学生命科学研究科助教）、大阪大学微生物病研究所の平舘裕希特任助教（当時）と伊川正人教授らのグループは、深層学習を用いて、組織染色されたマウス精細管の明視野顕微鏡画像から12段階の精細管ステージを高精度に同定するアルゴリズムの開発に成功しました。さらにステージ予測の分類精度は、±1ステージの予測誤差を許容した場合98.33%と非常に高い性能を示すことを明らかにしました。本手法は、精細管ステージを自動的かつ定量的に評価する新たな基盤技術...

慶應義塾大学大学院理工学研究科の時田実和（修士2年）、井上朋也助教（有期）（研究当時）、同大学理工学部化学科の中嶋敦教授らの研究グループは、金(Au)原子の数を1個単位で精密に制御した金ナノクラスターを用い、蒸着した固体表面に光照射することによる光電子放出過程を詳細に解析することで、局在表面プラズモン共鳴（LSPR）の発現に必要な最小単位が21原子であることを明らかにしました。プラズモン現象は、金属の中の自由電子が光などの電磁場によって励起されて電子集団として振動する現象を指します。LSPRは、太陽電池や光センシング、ナノ光回路といったフォトニックデバイスの性能向上に貢...

京都大学大学院工学研究科 衞藤雄二郎 准教授（研究当時、現：京都大学大学院理学研究科）、慶應義塾大学医学部 塗谷睦生 准教授、慶應義塾大学理工学部生命情報学科 加納英明 教授らの研究グループは、従来は複数の高価なフェムト秒の超短パルス光源が必要だったスペクトルフォーカシングによる非線形ラマン分光を、ナノ秒励起のツインビーム光源1台で実現することに成功しました。本成果は、実用化が進む量子光源技術を用いた新たな計測手法を提示し、低コストでコンパクト、かつ高性能な次世代の分子構造解析装置への応用展開が期待されます。本研究成果は、2025年6月6日に国際学術誌「Physical ...

慶應義塾大学大学院理工学研究科の和田凱渡大学院生（後期博士課程2年）、同大学理工学部物理情報工学科の山本直樹教授、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らの共同研究グループは、量子コンピュータ上で実現される状態に対し、多数の物理量を効率的かつ高精度に測定する適応型量子アルゴリズムを開発しました。本手法は、理論上の最適精度である「ハイゼンベルグ限界」を達成すると同時に、計算時間や必要とされる量子ビット数に関して、大幅な改善を達成しました。本研究成果は、量子情報処理の実用化に向けた大きな一歩であり、誤り耐性量子計算の科学応用における礎となり、次世代量子アルゴリズムの基盤技術として、産業...

近畿大学生物理工学部（和歌山県紀の川市）遺伝子工学科教授　山縣一夫と、扶桑薬品工業株式会社（大阪府大阪市）上席研究員　八尾竜馬、奈良県立医科大学医学部（奈良県橿原市）教授　栗本一基、慶應義塾大学理工学部（神奈川県横浜市）教授　舟橋啓、医療法人浅田レディースクリニック（愛知県名古屋市）研究員　野老美紀子、東京農工大学大学院グローバルイノベーション研究院（東京都府中市）教授　杉村智史、京都大学（京都府京都市）教授　山本拓也の研究グループは、生殖補助医療や畜産、基礎研究分野で受精卵の操作や培養に用いられるガラス器具から受精卵（胚）の発生を妨げる毒物が漏出することを見出しました。また、その毒物が亜鉛で...

慶應義塾大学（所在地：東京都港区、塾長：伊藤公平）と、TOPPANホールディングス（本社：東京都文京区、代表取締役社長CEO：麿 秀晴）は、少量データでの農産物の品質検査における量子機械学習の有効性を実証し、従来の古典的機械学習手法と比較して検出精度が向上することを示しました。本研究成果は、2025年3月21日（日本時間）量子技術の国際科学ジャーナル「EPJ Quantum Technology」に掲載されました。本研究のポイント少量データでの高精度な異常検知を実現: 少量のトレーニングデータ（学習用：正常24件、異常24件）を用いて、高い識別能力を持つ学習モデルを構築...