東京大学 研究シーズ|
検索したキーワードがページ内でハイライトします。
| RESET |
研究キーワード：東京大学における「レーザー」 に関係する研究一覧：52件
概要表示
折りたたむ
発表日：2026年4月20日
1
量子もつれ光子を利用した時間分解分光法の提唱
高い選択励起性をもつ時間分解分光計測実現への重要な一歩
東京大学大学院理学系研究科の藤橋裕太特任助教、石崎章仁教授と、電気通信大学大学院情報理工学研究科基盤理工学専攻博士前期課程2年（研究当時）の磯大空氏、同専攻清水亮介教授の共同研究チームは、既存の単一光子検出技術で実装可能な、量子もつれ光子対を用いた新しい時間分解量子分光法を提唱しました。本研究では、この量子分光法が主に二つの利点をもつことを理論的に示しました。第一に、量子もつれ光子対がもつ時間・周波数相関を利用することで、従来の古典光による二次元分光法で必要とされてきた複数の超短レーザーパルスの精密な遅延制御を行わなくても、二次元スペクトル情報を取得できます。第二に、信号検出に蛍光...
キーワード：電気通信/位置情報/量子計算/パルス/高エネルギー/時間分解/時間分解分光/非線形/非線形光学応答/量子もつれ/量子光学/量子相関/量子通信/ノイズ/保存則/スペクトル/検出器/分光器/励起状態/励起状態ダイナミクス/赤外分光/分子ダイナミクス/物理化学/励起エネルギー移動/光合成/パルスレーザー/エネルギー移動/可視光/単一光子/超短パルス/非線形光学/分光計測/計測技術/電子状態/シミュレーション/ダイナミクス/レーザー/光計測/周波数/量子力学/SPECT/同時計数/生体分子
他の関係分野：情報学数物系科学化学生物学工学
概要表示
折りたたむ
発表日：2026年4月18日
2
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総合理工工学
概要表示
折りたたむ
発表日：2026年4月2日
3
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
概要表示
折りたたむ
発表日：2026年4月1日
4
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総合理工工学農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2026年4月1日
5
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総合理工工学農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2026年3月5日
6
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
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2026年3月5日
7
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
他の関係分野：環境学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2026年2月21日
8
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
他の関係分野：数物系科学総合理工工学総合生物
概要表示
折りたたむ
発表日：2026年2月9日
9
意識・無意識脳での神経のつながり方の可視化に成功
──睡眠中に感覚応答を知覚できない脳の謎にヒント──
理化学研究所（理研）脳神経科学研究センター触知覚生理学研究チームの村山正宜チームディレクター、大本育実基礎科学特別研究員、東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻の大泉匡史准教授、清岡大毅大学院生（博士課程）、横浜市立大学大学院データサイエンス研究科データサイエンス専攻の北園淳准教授、生理学研究所行動・代謝分子解析センターウィルスベクター開発室の小林憲太准教授らの共同研究グループは、無意識状態では、意識状態時と異なり脳の大脳皮質の機能的ネットワーク[1]が複数のサブネットワークに分離していること、サブネットワークを構成する神経細胞は脳の複数の領域に混在し、領域を越えた...
キーワード：相関係数/データ統合/ネットワーク解析/時系列データ/脳活動/空間分布/情報構造/局所化/磁気共鳴/エントロピー/赤外線/ネットワーク構造/マルチスケール/レーザー/画像計測/カルシウムイオン/一細胞/運動野/血流/神経活動/大脳/生体組織/磁気共鳴画像/統合失調症/脳神経科学/脳損傷/ベクター/疾患モデル動物/カルシウムイメージング/触知覚/アルツハイマー病/カルシウム/てんかん/マウス/モデル動物/ラット/神経科学/神経細胞/大脳皮質/脳機能/疾患モデル/睡眠/生理学/早期発見/認知症/脳波/非侵襲/臨床研究
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学工学総合生物
概要表示
折りたたむ
発表日：2026年1月22日
10
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
概要表示
折りたたむ
発表日：2026年1月13日
11
ヤスデの体節の増やし方を3次元的に解明
ー新規体節の形成に伴う上皮の陥入と筋肉の繋ぎ替えを可視化ー
東京大学大学院理学系研究科附属臨海実験所の三浦徹教授、小口晃平准教授、千代田創真大学院生、神戸大学大学院理学研究科生物学専攻の青沼仁志教授による研究グループは、都市公園などで容易に採集されるマクラギヤスデを用いて、脱皮...
キーワード：行動観察/内部構造/形態学/胚発生/マイクロCT/個体発生/蛍光観察/マイクロ/レーザー/分解能/共焦点レーザー顕微鏡/カイコ/形態変化/甲殻類/昆虫類/節足動物/筋肉/発生学/アクチン/ショウジョウバエ/形態形成/蛍光標識/細胞核/上皮細胞/生体分子
他の関係分野：複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2026年1月9日
12
生命が環境変化に適応し恒常性を維持する仕組みを解明
―― シグナル分子の動きがストレス応答と細胞運命を決定付ける ――
東京大学医科学研究所分子シグナル制御分野の武川睦寛教授、森泉寿士助教（研究当時）らの研究グループは、環境ストレス刺激によって誘発される細胞死や炎症を司るタンパク質リン酸化酵素JNKが、ストレス刺激の強度に比例して線形的に活性化するのではなく、刺激強度が一定の閾値を超えた場合にのみ急峻に活性化する「スイッチ様応答」を示すことを見出し、その分子機構を解明しました。さらに、このユニークなJNK活性化パターンが、微弱なストレスに対する不要な組織損傷や炎症を抑止しており、生体が外部環境の変化に適応して恒常性を維持する上で必須であることを明らかにしました。人体を構成す...
キーワード：環境変化/生細胞/浸透圧/環境適応/光スイッチ/分子振動/紫外線/シミュレーション/フィードバック/フィードバック制御/レーザー/機能制御/一細胞/細胞応答/酸化酵素/リン酸/環境ストレス/酵素活性/細胞運命/核移行/新規治療法/タンパク質リン酸化/炎症性疾患/蛍光タンパク質/細胞間相互作用/分子機構/JNK/病態解明/MAPK/アポトーシス/キナーゼ/シグナル分子/ストレス応答/リン酸化酵素/炎症性サイトカイン/活性酸素/細胞死/細胞内局在/細胞内情報伝達/酸化反応/神経変性/神経変性疾患/創薬/分子イメージング/慢性炎症/サイトカイン/ストレス/ワクチン/放射線
他の関係分野：複合領域化学生物学工学総合生物農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年12月11日
13
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
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年12月10日
14
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
他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学総合生物
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年12月6日
15
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
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学総合理工工学総合生物
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年12月2日
16
「最適輸送」でエネルギーコストの原理的限界を達成
― 省エネ情報処理の新たな設計につながる成果 ―
● 数学の「最適輸送理論」から予測される、限られた時間における熱力学的なエネルギーコストの原理的な最小を、初めて実験で実現しました。特に、情報処理の基本過程である「情報消去」に相当する操作に応用しました。● 光の力で微小粒子を高速・高精度で制御する新開発の「走査型光ピンセット技術」により、水中で熱ゆらぎを受けてランダムに動く粒子を制御することで、数学の理論が予測する「最適輸送」の実現に成功しました。● 将来的に本成果は、よりエネルギー効率の高い情報処理技術や自律的人工ナノマシン設計の基盤となることが期待されます。 ...
キーワード：コンピューティング/情報量/類似度/オープンアクセス/プロトコル/人工知能（AI）/微分幾何/微分幾何学/幾何学/水分子/測地線/非平衡/非平衡熱力学/普遍性/トレードオフ/エネルギー利用/エネルギー効率/持続可能/省エネ/熱力学/マイクロ/レーザー/高効率化/光ピンセット/生体内/エネルギー変換/分子機械/技術革新/APC/ナノマシン/ゆらぎ/生体分子
他の関係分野：情報学数物系科学生物学工学総合生物農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年11月25日
17
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
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年11月23日
18
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
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学総合生物
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年11月5日
19
シングルセル型PLOM-CON法を駆使した細胞周期依存的な薬効の解明と層別化
－抗がん剤作用の超早期検出と予兆シグナル同定－
東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院 細胞制御工学研究センターの加納ふみ教授らの研究グループは、培養細胞に対する薬剤の効果を単一細胞レベルで高感度に評価する新手法「シングルセル型PLOM-CON（sc-PLOM-CON）法」を開発しました。本手法は、多重免疫蛍光染色と画像ベースの共変動ネットワーク（用語1）解析を統合することで、薬剤による細胞周期依存的な早期の細胞状態変化をタンパク質の共変動ネットワークで可視化できます。 細胞周期は細胞分裂後に成長するG1期、染色体DNAが複製されるS期、複製が完了し細胞分裂に至るまでのG2期に分かれますが、抗がん剤シタラビンや...
キーワード：画像データ/高次元データ/情報数理/特徴抽出/インテリジェンス/ネットワーク解析/ネットワーク分析/社会ネットワーク/社会ネットワーク分析/主成分分析/検索システム/グラフ理論/非線形/揺らぎ/ノイズ/タンパク質合成/オルガネラ/状態推定/レーザー/安全性評価/実証実験/制御工学/DNA複製阻害/複製阻害/共焦点レーザー顕微鏡/相関解析/SUMO化/一細胞/細胞応答/リン酸/タンパク質翻訳/性周期/生体組織/DNA二本鎖切断/iPS細胞/オミクス/シグナル伝達系/細胞内シグナル/細胞老化/染色体/薬剤スクリーニング/フローサイトメトリー/不均一性/DNA損傷/DNA複製/Hela細胞/RNA/がん細胞/スクリーニング/ストレス応答/ブレオマイシン/プロテオミクス/一細胞解析/細胞核/細胞周期/細胞生物学/細胞分化/細胞分裂/神経分化/神経変性/神経変性疾患/創薬/培養細胞/副作用/翻訳後修飾/薬剤感受性/ストレス/バイオマーカー/遺伝子/遺伝子発現/概日リズム/個別化医療/抗がん剤/抗体/老化
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年10月29日
20
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
他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学総合生物農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年10月8日
21
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
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年10月7日
22
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
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年9月21日
23
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
他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年9月11日
24
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
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年9月9日
25
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
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学総合理工工学総合生物
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年8月30日
26
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
他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年8月26日
27
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
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年6月19日
28
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
他の関係分野：環境学数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年6月14日
29
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総合理工工学総合生物農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年6月12日
30
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総合理工工学総合生物農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年6月9日
31
鮮やかな色変化をする相転移のメカニズムを超高速分光で解明！
長年謎だった光誘起電荷移動型スピン転移現象の しくみが明らかに
東京大学大学院理学系研究科の大越慎一教授らと仏レンヌ大学物理学研究所 のエリック・コレット教授らの共同研究チームは、電荷移動（Charge transfer: CT） とスピン転移（Spin transition: ST） が共存する光誘起相転移材料において、光照射によって電荷移動が先に起こり、次いでスピン転移が起こることをフェムト秒レ...
キーワード：最適化/情報通信/結晶格子/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/相転移現象/超高速ダイナミクス/レーザー加熱/磁化率/相転移/放射光/スペクトル/近赤外/鉄錯体/ピリジン/吸収スペクトル/材料科学/タングステン/遷移金属/フォノン/メモリ/光スイッチ/光スイッチング/光メモリ/光励起/超高速分光/電子デバイス/分光測定/温度依存性/光照射/体積変化/発光ダイオード（LED）/材料設計/磁気特性/電子状態/ヒステリシス/コバルト/スピン/ダイナミクス/ピコ秒/フェムト秒/フェムト秒レーザー/レーザー/機能性材料/金属イオン/光学測定/振動モード/相変化/電荷移動/熱処理/光刺激/機能性/結晶構造/情報通信技術/寿命/構造変化
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学工学総合生物農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年6月2日
32
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
他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学総合生物
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年5月24日
33
がん-微小血管チップでがん転移過程の一部を可視化
――分子標的薬の開発や薬剤スクリーニングへの応用に期待――
東京大学 生産技術研究所の池田 行徳 大学院生（研究当時）、近藤 誠 助教、松永 行子 教授らのグループは、がん細胞クラスター（circulating tumor cell clusters：CTCクラスター）が血管内に形成する過程を可視化する「がん-微小血管チップ」を開発しました。腫瘍オルガノイドと血管内皮細胞を三次元培養し、がん細胞の集団移動、血管構造の乗っ取り（vessel co-option）、血管内へのクラスター放出という一連のプロセスを世界で初めて明確に観察しました。特に、がん細胞由来のTGF-β（トランスフォーミング増殖因子β）が内皮細胞にEndoMT（endot...
キーワード：がん研究/悪性化/細胞動態/生産技術/マイクロ/マイクロ流体/レーザー/細胞工学/共焦点レーザー顕微鏡/一細胞/生体組織/遺伝子発現解析/血管内皮/細胞間相互作用/治療標的/浸潤/浸潤・転移/組織修復/増殖因子/発現解析/微小環境/分化転換/薬剤スクリーニング/大腸/分子標的/TGF-β/オルガノイド/歯学/in vitro/がん細胞/がん転移/スクリーニング/マイクロ流体デバイス/ラット/血管内皮細胞/細胞死/阻害剤/創薬/相互作用解析/大腸がん/内皮細胞/免疫応答/免疫細胞/サイトカイン/スタチン/遺伝子/遺伝子発現/動物実験/分子標的薬
他の関係分野：複合領域生物学工学総合生物
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年5月21日
34
「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
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学生物学総合理工工学農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年4月28日
35
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：数物系科学化学総合理工工学総合生物
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年4月17日
36
不純物輸送が拓く結晶成長の二つの道
東京大学先端科学技術研究センターの田中肇 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、復旦大学 ホアン ガオ キョン 博士、ファン ファン 博士、シャン ドン 博士、チェン イェンシュアン 博士、タン ペン 教授の国際共同研究グループは、単一粒子レベルで不純物の輸送を可視化し、結晶成長のダイナミクスに対して不純物がどのような影響を与えるかについて、研究を行いました。これまで、不純物の輸送が結晶成長に及ぼす影響を粒子レベルで理解することは、結晶化が物理科学や工業分野において重要なプロセスであるにもかかわらず、実験的に困難でした。 研究グループは、...
キーワード：トラスト/最適化/熱揺らぎ/揺らぎ/ガラス転移/異方性/核形成/光学材料/材料科学/過冷却/非晶質/アモルファス/じん性/金属ガラス/材料設計/核生成/コロイド/シミュレーション/ダイナミクス/ポリマー/レーザー/機能性材料/結晶化/結晶成長/構造制御/半導体/微細構造/分解能/ガラス状態/機能性/結晶構造/共焦点顕微鏡/動的構造
他の関係分野：情報学数物系科学化学工学総合生物農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年4月4日
37
歯から明らかになった「アマミノクロウサギ」と「ケナガネズミ」の食性
――固有種の保全には多様な植生環境と生態系が不可欠――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の久保麦野准教授と、岡山理科大学恐竜学科の林昭次准教授を中心とする研究チームは、琉球列島の固有種であり日本の天然記念物でもある「アマミノクロウサギ」と「ケナガネズミ」の歯を分析し、両種が1年を通じどのような餌を食べているかを明らかにしました。アマミノクロウサギが年間を通じ似たような固さの植物を食べているのに対し、ケナガネズミは季節に応じて餌のタイプは異なっており、両種の保全を考える上で多様な植生環境と生態系が重要であることが示されました（写真1）。この研究成果は、2025年4月30日発行の日本哺乳類学会が発行する国際誌『Mammal Study』5...
キーワード：3Dモデル/オープンアクセス/情報学/産学連携/軟体動物/マイクロ/レーザー/表面粗さ/共焦点レーザー顕微鏡/哺乳類/ウサギ/生態系/DNA分析
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学総合生物農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年3月28日
38
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
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年3月25日
39
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
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学総合理工工学総合生物農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年3月18日
40
ハイエントロピー合金をより強化する新たなセル界面構造の発見
―3Dプリンティング材料設計の新展開―
東京大学大学院工学系研究科のチェンハン特任研究員、江草大佑助教、阿部英司教授は、大阪大学大学院工学研究科の中野貴由教授らによる研究グループと共同で、先進的な3Dプリンティングにより造形されたハイエントロピー合金（HEA、注2）において、材料強度の向上を実現するサブミクロンスケールの新しいセル界面構造（注4）を発見しました。この構造は、3Dプリンティングに特有の超急冷（注5）によって生じた材料内での「転位ネットワーク」（注6）と「相分離」（注7）とが相乗する効果によって形成され、それぞれが独立に導入された場合を超える新たな強度向上メカニズムとして働くことが明らかになりました。こ...
キーワード：3次元形状/情報学/産学連携/金属元素/結晶格子/エントロピー/異方性/相分離/耐熱性/材料強度/融点/エネルギー消費/機械的特性/3Dプリンティング/動的挙動/界面構造/材料設計/ナノスケール/ひずみ/マイクロ/レーザー/化学工学/格子欠陥/金属材料/形状制御/構造制御/積層造形/耐久性/機能制御/機能材料/インプラント
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
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年3月13日
41
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
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学総合理工工学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年3月11日
42
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
他の関係分野：複合領域数物系科学化学総合理工工学農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年2月28日
43
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
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学総合理工工学総合生物農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年2月28日
44
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
他の関係分野：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
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年2月13日
45
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
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年1月0日
46
透明化組織標本の3次元観察を手のひらサイズの装置で実現
——いつでも、どこでも、誰でもが使える光シート顕微鏡の実現——
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小野寺宏特任研究員、湯本潤司特命教授、同大学大学院工学系研究科附属光量子科学研究センターの田中麻美派遣職員、株式会社ミユキ技研の上原健司取締役、日本電気硝子株式会社の村上巧研究員、フォトンテックイノベーションズ株式会社の森下裕介代表取締役らによる研究グループは、バイオサイエンスや病理等での研究対象である透明化された組織標本の3次元イメージングを、非常に簡単で小型でありながら、解像度は従来の3次元イメージング装置と全く遜色なく、さらに、導入コストも従来の数10分の1にすることに成功しました。 この装置はHandySPIM...
キーワード：フィールドワーク/産学連携/コヒーレント/レンズ/光励起/発光ダイオード（LED）/メンテナンス/レーザー/屈折率/糸球体/病理/免疫染色/マウス/腎臓
他の関係分野：複合領域数物系科学工学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年1月9日
47
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
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学総合理工工学農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年1月3日
48
免疫細胞が引き起こすCOVID-19の重症化機序を解明
肺血管での異常な接着現象に着目
国立国際医療研究センターの植木紘史主任研究員と同センター並びに東京大学国際高等研究所 新世代感染症センターの河岡義裕センター長/機構長らの研究グループは、新型コロナウイルス感染症の重症化メカニズムを明らかにするため、SARS-CoV-2重症化・致死マウスモデルとCOVID-19患者検体を用いて解析を行いました。COVID-19の症例の多くは発熱、咳、鼻汁、咽頭炎などの呼吸器症状を伴う軽症ですが、高齢者や肥満、糖尿病、高血圧症などの基礎疾患を持つ患者では重症のウイルス性肺炎を発症し、深刻な合併症や死に至ることもあります。重症のCOVID-19患者ではサイトカインストームに代表される免...
キーワード：産学連携/パルス/近赤外/マイクロCT/マイクロ/レーザー/共焦点レーザー顕微鏡/2光子励起顕微鏡/一細胞/血流/組織化学/病原性/細胞間接着/免疫系/SARS-CoV-2/血栓/2光子励起/ウイルス感染症/マウスモデル/合併症/浸潤/生体イメージング/組織化/動物モデル/病理/新型コロナウイルス/動態解析/CD44/CT画像/フローサイトメトリー/モデルマウス/マウス/蛍光顕微鏡/蛍光標識/血液/血小板/好中球/抗原/上皮細胞/赤血球/接着分子/免疫細胞/ウイルス/サイトカイン/ワクチン/遺伝子/遺伝子発現/感染症/血圧/抗体/高血圧/高齢者/新型コロナウイルス感染症/生理学/低侵襲/糖尿病
他の関係分野：複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年1月1日
49
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
他の関係分野：複合領域数物系科学総合理工工学農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年1月0日
50
【研究成果】マヨネーズとガラスの隠れたつながりを発見！
──ソフトジャム固体の粘弾性の解明──
マヨネーズや泡沫などは、柔らかい球状粒子が乱雑に充填された物質であり、ソフトジャム固体と呼ばれます。ソフトジャム固体は、液体と固体の中間の性質である粘弾性を示しますが、その理解は十分ではありませんでした。特に、異常粘性損失と呼ばれる、遅い変形に対して粘性が急激に増大する現象について、理解が困難でした。 今回、東京大学大学院総合文化研究科の原雄介大学院生（研究当時）と池田昌司准教授は、九州大学大学院理学研究院の水野大介教授らと共同で、ソフトジャム固体の粘弾性を理解することに成功しました。典型例として、マヨネーズのような高密度エマルジョンに注目し、粘弾性の微視...
キーワード：粉体工学/情報学/産学連携/広帯域/高周波/ケイ素/弾性率/高分子/粘性係数/コロイド粒子/アモルファス/金属ガラス/コロイド/シリカ/マイクロ/レーザー/レオロジー/化学工学/周波数/粘弾性
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学工学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年1月0日
51
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
他の関係分野：複合領域数物系科学化学総合理工工学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年1月9日
52
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
他の関係分野：複合領域環境学総合理工工学