東京大学 研究シーズ|
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研究キーワード：東京大学における「光通信」 に関係する研究一覧：13件
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発表日：2026年4月2日
1
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総合理工工学総合生物農学
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発表日：2026年3月5日
2
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
他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学
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発表日：2026年1月22日
3
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
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2025年11月25日
4
光学メタサーフェスと薄膜光検出器アレイを集積したワンチップ高速光受信器を実証
―多様な光信号方式に対応した2次元アレイ受信器が可能に―
東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻の相馬 豪 大学院生（研究当時）、種村 拓夫 教授、中野 義昭 教授（研究当時）、竹中 充 教授らのグループは、光学メタサーフェスと超高速光検出器を一つのチップに集積した多機能光受信器の実証に成功しました。約0.5 mm厚の石英ガラス基板の両面にシリコン（Si）微細構造からなる光学メタサーフェスと化合物半導体（InGaAs）薄膜からなる光検出器アレイを集積することで、高速な光信号を偏波や複素振幅の成分毎に分離して受信できることを初めて実証しました。従来の光通信用受信器と異なり、高密度2次元並列化が可能であるため、チップ間光配線（...
キーワード：プロセッサ/コンピューティング/人工知能（AI）/並列化/情報通信/コヒーレント/パルス/光検出器/検出器/InGaAs/メモリ/レンズ/光デバイス/光通信/導波路/シリコン/センシング/レーザー/化合物半導体/光学素子/最適設計/半導体/微細構造/情報通信技術/ラット
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学農学
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発表日：2025年10月9日
5
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
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2025年10月7日
6
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
他の関係分野：環境学数物系科学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年9月11日
7
低電圧駆動アクティブメタサーフェスを実証
―わずか1 Vで反射光を高速に変調するメタ表面を実現―
東京大学大学院工学系研究科の相馬 豪 大学院生、種村 拓夫 教授らは、反射特性を高速に変化させられる光学メタサーフェスの実証に成功しました。光の波長よりも小さな微細構造からなるメタサーフェス共振器と有機電気光学材料を組み合わせることで、1 V以下の低い駆動電圧で、表面からの反射光の強度を高速かつ高効率に変調できることを初めて示しました。高速なアクティブメタサーフェスは、イメージングや光通信などさまざまな光応用分野において注目を集めています。しかし従来は、反射率や透過率を十分に変化させるために数十V以上の大きな電圧が必要であり、実用化に向けた障壁となっていました。これに...
キーワード：コンピューティング/並列化/コヒーレント/対称性/閉じ込め/埋め込み/スペクトル/液晶/光学材料/対称性の破れ/反射率/CMOS/レンズ/共振器/光通信/光変調/光変調器/酸化膜/電気光学効果/導波路/有機材料/ニオブ/シリコン/センシング/ニオブ酸リチウム/リチウム/レーザー/屈折率/光学素子/電子顕微鏡/半導体/微細構造/スマートフォン
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8月26日
8
光学メタサーフェスを用いた空間・偏波ビーム多重器を実証
―任意の直交ベクトルモード基底の変換を実現―
東京大学大学院工学系研究科の相馬豪 大学院生、種村拓夫 教授らは、光学メタサーフェスを用いた多入力多出力ベクトルビーム変換器の実証に成功しました。光の波長よりも小さな微細構造からなる光学メタサーフェスと金反射膜を用いた小型デバイスで、入力された複数のビームを直交した偏波・空間モードに変換した上で、それらを重ね合わせた状態（すなわち、多重化した状態）で出力できることを初めて示しました。多数の空間モードを多重化もしくは分離するには、これまでは複数の光学部品を複合的に組み合わせる必要があり、モジュール全体の小型化と低コスト化を妨げる要因になっていました。さらに偏波モード（注...
キーワード：最適化アルゴリズム/コンピューティング/アルゴリズム/最適化/並列化/情報通信/空間分布/コヒーレント/レンズ/光通信/発光素子/シリコン/センシング/レーザー/微細構造/情報通信技術/ウシ/ラット
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学工学農学
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発表日：2025年8月24日
9
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
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2025年5月12日
10
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：数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2025年2月13日
11
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
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年1月9日
12
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
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学
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発表日：2025年1月7日
13
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
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学農学