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研究キーワード：京都大学における「レーザー」 に関係する研究一覧：20件
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発表日：2026年5月3日
1
高効率かつ高耐久で円偏光を示す新規発光ラジカルを開発
―3Dディスプレイ、バイオイメージング、レーザー応用に期待―
赤色から近赤外領域で円偏光発光（CPL）を示すキラルな有機小分子（SOMs）は、3Dディスプレイやバイオイメージングなどへの応用が期待され注目されています。しかし、これまでに報告されているCPL材料の発光は青～緑色に集中しており、赤～近赤外領域のCPL材料は多くありません。その主な要因として、広いπ共役系を有するキラル分子の合成が困難であることや、一般には赤～近赤外の発光では理論的に発光が起こりにくく発光効率（PLQY）が低いことが挙げられます。 佐藤徹 福井謙一記念研究センター教授、アルブレヒト建 九州大学准教授、中村和宏 同博士課程学生、石割文崇 東京都立大学准教授、櫛田創 筑波大...
キーワード：3Dディスプレイ/量子情報/スペクトル/近赤外/π共役系/円偏光発光/キラリティー/キラル/スチレン/ディスプレイ/ポリスチレン/円偏光/レーザー/微粒子/バイオイメージング/ラジカル
他の関係分野：情報学数物系科学化学総合理工工学
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発表日：2026年4月28日
2
ガラスの「新たな非平衡状態」をレーザー照射により創出
―高圧処理とは異なる特異な原子構造と発光特性の解明に成功―
シリカガラスは、光ファイバやレンズなど現代社会を支える基幹材料ですが、その原子配置は不規則（アモルファス）であり、構造と性質（屈折率など）の関係には多くの謎が残されています。これまで、ガラスの性質を変えるには「熱」や「外部からの圧力」を加えるのが一般的でした。しかし、これらは材料全体に影響を与えてしまうため、特定の場所だけを狙って性質を書き換えることは困難でした。今回、化学理工学専攻 下間靖彦 准教授、関西学院大学理学部 河野義生 教授、日本原子力研究開発機構システム計算科学センター 小林恵太 研究副主幹らの研究グループは、フェムト秒レーザーを用いた「光加圧」により、従来の物理的な...
キーワード：マルチコア/機械学習/情報通信/コヒーレンス/パルス/非平衡/非平衡状態/分子動力学シミュレーション/X線回折/放射光/放射光X線/パルスレーザー/レーザー照射/メモリ/レンズ/光メモリ/超短パルス/アモルファス/原子構造/シミュレーション/シリカ/フェムト秒/フェムト秒レーザー/レーザー/屈折率/原子力/動力学/分子動力学/X線構造解析/超短パルスレーザー/ゆらぎ
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学総合生物
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発表日：2026年4月24日
3
3次元培養技術を用いてiPS細胞から機能的なCD4陽性iNKT細胞の作製に成功
人工胸腺オルガノイド（ATO）を用いた3次元培養により、インバリアントナチュラルキラーT（iNKT）細胞由来のiPS細胞からCD4陽性（CD4+）iNKT細胞を作製することに成功した。作製したCD4+ iNKT細胞は、特異的な抗原からの刺激により増殖し、サイトカイン（IFN-γ、IL-4）を産生することで樹状細胞の成熟を促す「アジュバント効果」をもつことを明らかにした。さらに、固形がんの免疫回避機構であるM2マクロファージによるT細胞の増殖抑制を、抗原特異的に...
キーワード：がん研究/光散乱/レーザー/一細胞/生体内/CD8/固形腫瘍/胸腺上皮細胞/増殖抑制/糖脂質/TCR/セラミド/獲得免疫/iPS細胞/アジュバント/胸腺/細胞増殖抑制/微小環境/免疫抑制/臨床応用/3次元培養/T細胞受容体/オルガノイド/フローサイトメトリー/ヘルパーT細胞/腫瘍微小環境/免疫療法/HLA/NK細胞/T細胞/がん治療/ファージ/マウス/マクロファージ/幹細胞/共培養/蛍光色素/抗原/抗腫瘍効果/細胞増殖/細胞培養/細胞分化/細胞分裂/細胞療法/自然免疫/受容体/樹状細胞/上皮細胞/制御性T細胞/分化誘導/免疫応答/免疫細胞/サイトカイン/トランスボーダー/ヒトiPS細胞/遺伝子/脂質
他の関係分野：複合領域工学総合生物農学
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発表日：2026年4月13日
4
「光らない」常識を覆す！アゾベンゼン微粒子から鋭い発光を世界初観測
―次世代光デバイスへの重要な一歩―
京都大学化学研究所 山内光陽 助教、水畑吉行 准教授、山田容子 教授、関西学院大学生命環境学部 町田恵利子 博士前期課程学生（研究当時）、増尾貞弘 教授らの研究グループは、大阪大学大学院基礎工学研究科 五月女光 助教、量子科学技術研究開発機構 藤田貴敏 博士らの研究グループとの共同研究により、”光らない”と認知されていたアゾベンゼン微粒子から鋭い発光ピークを世界で初めて観測しました。 アゾベンゼンは、代表的な光応答性有機化合物として広く知られていますが、光照射による構造変化（光異性化）にエネルギーが消費されるため、通常はほとんど発光しません。山内らはこれまでに、剛直な置換基を有す...
キーワード：スペクトル解析/スペクトル/近赤外/π共役系/光応答性/光応答/光デバイス/双極子/発光材料/ベンゼン/光照射/ナノスケール/マイクロ/レーザー/結晶化/微粒子/アゾベンゼン/光異性化/構造変化/誘導体
他の関係分野：数物系科学化学生物学工学
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発表日：2026年3月23日
5
新物理に高感度な原子遷移の精密分光に成功
―既存の物理を超える未知の現象を探すための新たなツール―
現代物理学には、宇宙の全エネルギーの約95%を占めるダークマター・ダークエネルギーの正体が分からないなど、大きな謎が残されています。この謎を解くために、既存の物理学（標準模型）を超える新物理の探索が世界中で進められています。 石山泰樹 理学研究科博士課程学生、小野滉貴 同准教授、高橋義朗 同教授らの研究グループは、中性イッテルビウム原子の内殻電子が励起される遷移に注目しました。この遷移は、超軽量ダークマターや局所ローレンツ不変性の破れなどの新物理現象に高い感度を持つことが理論的に予想されています。研究グループは、イッテルビウム原子を光格子と呼ばれる光のかごで捕捉し、高度に安定化されたレ...
キーワード：光格子/精密測定/標準模型/中性子/同位体/ダークエネルギー/ダークマター/ボトルネック/レーザー
他の関係分野：数物系科学工学
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発表日：2026年3月13日
6
2µm帯赤外線フォトニック結晶レーザー（PCSEL）の発振に成功
― 健康モニタリング、ガスセンシング、通信／LiDAR等の 次世代光センシング技術の進化のために ―
高等研究院の野田進 特別教授、工学研究科 附属光・電子理工学教育研究センターの石﨑賢司 特定准教授、井上卓也 准教授、メーナカ デゾイサ 教授らのグループと旭化成エレクトロニクス株式会社は、2µm帯赤外線フォトニック結晶レーザーの発振に成功しました。PCSELは、小型でありながら、高出力・高指向性・高機能性を特長とする次世代の半導体レーザーであり、PCSELによる2μm帯レーザーの実現により、生体内物質の非侵襲センシング、がんリスク研究への応用など、従来技術では適用が難しかったアプリケーションへの展開を目指します。本研究成果について、2026年3月の応用物理学会で発表します。研究詳細...
キーワード：赤外線/中赤外/GaSb/光センシング/LiDAR/センシング/モニタリング/レーザー/半導体/半導体レーザー/生体内/機能性/非侵襲
他の関係分野：数物系科学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2026年2月16日
7
タンパク質の動きを捉える新しい試料導入システムを開発
―テープ搬送による試料導入で試料消費量を低減―
岩田想 医学研究科教授、姜正敏 理化学研究所研究員、矢橋牧名 同グループディレクター、登野健介 高輝度光科学研究センターチームリーダー、南後恵理子 東北大学教授らの国際共同研究グループは、X線自由電子レーザー（XFEL）施設「SACLA」において、タンパク質の動きを捉える連続フェムト秒結晶構造解析（SFX）のための試料を導入する新たなシステムを開発しました。 本研究成果により、わずかな量の試料で時分割の構造解析が可能となり、タンパク質の動きが原子レベルで明らかになることが期待されます。 生体の重要な構成成分であるタンパク質が機能する際、巧妙にその構造を変えて機能を発揮しているこ...
キーワード：X線自由電子レーザー/自由電子レーザー/結晶構造解析/微小液滴/フェムト秒/レーザー/結晶構造/動的構造
他の関係分野：数物系科学生物学総合理工工学農学
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発表日：2026年1月9日
8
化学反応は水内部より水表面でより速く進むのか？
―気液界面の化学反応の超高速観測―
地球表面の約7割は海であり、大気中にはエアロゾルと呼ばれる微粒子や雨粒のような液滴が多数浮遊しています。こうした液体には必ず空気と接する境界である「表面（界面）」があり、特に表面に分子がある場合にはお風呂での半身浴のように分子の一部だけが水に浸った状態にあります。その結果、空気と水の境界では化学反応が水溶液の内部とは異なる速度で進む可能性があります。実際、大気科学や合成化学の研究で分野では、液体表面の反応が通常の水溶液中での反応よりも桁違いに速く進行することを示唆する例が見いだされています。ただ、反応が促進される原因として、疎水性（水を嫌う）分子が水の表面に集まりやすいために、表面の分子の濃度...
キーワード：光電子分光/水溶液/物質科学/光電子分光法/光化学/電子分光/反応制御/液体膜/固体触媒/気液界面/反応速度/レーザー/微粒子/フェノール/SPECT/インドール/合成化学
他の関係分野：数物系科学化学工学農学
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発表日：2026年1月9日
9
結晶中トリウム229原子核アイソマーのクエンチ機構の解明に前進
～固体原子核時計のリセットは電子が担う？～
現在、1秒の定義や衛星測位システムに用いられている原子時計をさらに超える高精度を目指し、「原子核時計」の実現に向けた研究が世界的に進展しています。トリウム229原子核は、レーザー光で直接励起できる特別な準安定な励起状態（アイソマー）を持ち、これを利用すれば、これまでにない安定な時間標準の構築が可能になると期待されています。 瀬戸誠 複合原子力科学研究所教授、北尾真司 同准教授、Ming Guan 岡山大学大学院生（研究当時）、吉村浩司 同教授、吉見彰洋 同准教授、依田芳卓 高輝度光科学研究センター（JASRI）特任研究員、永澤延元 同研究員、山口敦史 理化学研究所専任研究員、重河優大 ...
キーワード：オーストリア/暗黒物質探索/原子核/準安定/SPring-8/放射光/暗黒物質/衛星/励起状態/温度依存性/レーザー/原子力
他の関係分野：環境学数物系科学化学工学
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発表日：2025年12月26日
10
人工次元における「トポロジカル原子レーザー」を実現
―冷却原子系で「利得」を作り、励起状態への凝縮に成功―
高橋義朗 理学研究科教授、田家慎太郎 同助教、高須洋介 同准教授、津野琢士 同修士課程学生（研究当時）らの研究グループは、小澤知己 東北大学教授と共同で、極低温のルビジウム原子を用いた実験により、「トポロジカル原子レーザー」の発振に世界で初めて成功しました。 本研究では、光（レーザー）の分野で発展してきた「非エルミート量子力学（利得と損失を伴う物理学）」を原子の世界に拡張するため、原子の内部状態を人工的な空間次元（人工次元）と見なす手法を用いました。さらに、通常は原子を冷却するために用いる「蒸発冷却」のプロセスを通して、特定の高エネルギー状態（トポロジカル端状態）にある原子を集中的に増...
キーワード：高エネルギー/量子コンピュータ/量子シミュレーション/量子情報/量子情報処理/冷却原子/冷却原子系/ノイズ/ルビジウム/励起状態/トポロジカル/シミュレーション/スピン/センサー/レーザー/極低温/量子力学
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学
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発表日：2025年11月30日
11
宇宙光通信に適した周波数変調型フォトニック結晶レーザーの開発に成功
―超小型・軽量・高効率な衛星搭載型光送信機の実現に向けて―
工学研究科 附属光・電子理工学教育研究センターの井上卓也准教授、高等研究院の野田進 特別教授、工学研究科の森田遼平 非常勤講師、および附属光・電子理工学教育研究センターのデ ゾイサ メーナカ 教授、石﨑賢司 特定准教授らのグループと株式会社KDDI総合研究所は、公立千歳科学技術大学と共同で、宇宙光通信をはじめとする長距離自由空間通信への応用に向けて、発振周波数を高効率かつ高速に変調することが可能な新たなフォトニック結晶レーザーの開発に成功しました。本成果は、多数の複雑な光学素子からなる従来の宇宙用光送信機を、小型な半導体レーザー単体で置き換えられる可能性を示すものであり、超小型・軽量・高効率...
キーワード：コヒーレント/衛星/光通信/レーザー/光学素子/周波数/半導体/半導体レーザー
他の関係分野：数物系科学工学
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発表日：2025年11月15日
12
次世代レーザー光源「青色PCSEL」の社会実装に向けて、 スタンレー電気、日亜化学工業との三者共同研究を推進
高等研究院の野田進 特別教授、工学研究科 附属光・電子理工学教育研究センターのメーナカ デゾイサ 教授、井上卓也 同准教授、石﨑賢司 同特定准教授、電子工学専攻の吉田昌宏 助教らのグループは、スタンレー電気株式会社、日亜化学工業株式会社と、次世代レーザー光源である青色フォトニック結晶レーザー（PCSEL）の早期社会実装を目指した共同研究を2024年より推進しており、本共同研究における取り組みや成果について、現在、英国にて開催中の「International Workshop on PCSELs 2025」（2025年11月10日〜12日）において、招待講演を行いました。研究詳細...
キーワード：GaN/レーザー/半導体/半導体レーザー
他の関係分野：工学
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発表日：2025年10月30日
13
多様な樹種のバイオマス量を評価する
―ドローンによる多樹種のバイオマス推定式の開発―
HTOO Kyaw Kyaw 農学研究科博士研究員（研究当時）、小野田雄介 同教授らのグループは、ドローンを用いた大規模な森林調査を行い、日本全国の多様な樹種（149種）のバイオマス量を推定する式を開発しました。 森林のバイオマスを正確に把握することは、温室効果ガスの収支評価や持続可能な森林経営の基盤となるなど、大きな意義があります。しかし、従来の評価方法は、多様な樹種の違いを十分に考慮しておらず、また現地調査には、労力やアクセス面で大きな制約があります。近年、レーザー（LiDAR）を搭載したドローンが普及しつつあり、本研究グループは、この技術を用いて全国23か所で149樹種・4,3...
キーワード：先端技術/温室効果ガス/温室効果/種多様性/持続可能/森林資源/LiDAR/現地調査/モニタリング/レーザー/生態系/ドローン/バイオマス/人工林/天然林/生物多様性/立体構造
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学生物学工学農学
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発表日：2025年9月21日
14
近年の未熟児網膜症治療の低侵襲化を明らかに
―全国規模の医療データベースを用いた研究―
未熟児網膜症（retinopathy of prematurity, ROP）は早産児に発症する失明リスクの高い疾患で、従来は網膜光凝固術（レーザー治療）が標準治療とされてきました。しかし、レーザー治療は網膜に侵襲を与える可能性があり、視野異常や近視進行などの合併症も報告されています。より低侵襲な治療法として血管新生抑制薬（抗VEGF薬）が注目され、2019年11月には本邦で初めてROPに対する抗VEGF薬が薬事承認されましたが、治療選択にどのような影響を与えたかは不明でした。 赤田真啓 医学研究科博士課程学生、畑匡侑 同特定講師、辻川明孝 同教授らの研究グループは、厚生労働省の管理...
キーワード：時系列解析/レーザー/近視/合併症/視機能/血管新生/網膜/新生児/早産児/低侵襲
他の関係分野：情報学工学
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発表日：2025年9月21日
15
光照射により「追いかけっこ」して回り続けるスピン
―光で電子間の作用反作用の法則を破る―
田財里奈 基礎物理学研究所助教、花井亮 東京科学大学准教授、大槻太毅 岡山大学准教授の研究チームは、光を当て、固体中の特定の電子が外へ抜けやすい「出口」を作ることで、通常の物質が従う作用反作用の法則を見かけ上破る「非相反相互作用」を人工的に生み出す方法を理論提案しました。磁性金属二層に適用することで、片方の層では磁化が相手と同じ向きに揃おうとする一方、他方の層では逆向きになろうとし、結果として、二層の磁性金属の磁化が「追いかけっこ」をして自発的に回り続ける状態を誘起できることを予言しました。 熱平衡状態にある通常の物質は、一方の物体が他方に力を加えると、他方も同じ大きさで反対向きの力...
キーワード：アクティブマター/反強磁性/非平衡/非平衡系/磁性体/強磁性/光照射/スピン/レーザー/周波数
他の関係分野：数物系科学総合理工工学
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発表日：2025年7月4日
16
新たなRNA技術「スプリットRNAスイッチ」の開発
―特定の細胞を標的とした遺伝子発現制御の正確性を大幅に向上―
RNAスイッチを複数利用して１つの遺伝子の発現制御を行う技術「スプリットRNAスイッチ」を開発した。メッセンジャーRNA（mRNA）の導入のみで、標的細胞を正確に識別し純化することや、細胞種特異的にゲノム編集を誘導することに成功した。2種類以上の生体分子（マイクロRNA、タンパク質）の同時検出をmRNAの導入のみで実現した。1. 要旨 ...
キーワード：プログラミング/ゲノムDNA/タンパク質合成/マイクロ/レーザー/接合部/人工遺伝子回路/ゲノム配列/ゲノム編集技術/マイクロRNA(miRNA)/CRISPR/iPS細胞/膵島/mRNA/ゲノム編集/フローサイトメトリー/Hela細胞/RNA/スプライシング/リプログラミング/遺伝子治療/遺伝子発現制御/共培養/抗生物質/再生医療/細胞核/生体分子/発現制御/分化誘導/miRNA/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/糖尿病/薬剤耐性
他の関係分野：情報学化学生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年6月9日
17
非自明な保存量がもたらす緩和の遅れ
―孤立量子多体系における熱平衡化の理解の深化に期待―
周囲の環境と相互作用をしない孤立した量子多体系がどのように熱平衡状態に至るか（熱化するか）という問題は、現代の量子物理学および熱・統計物理学における重要なトピックの一つとなっています。そこでは特に、熱化のメカニズムの理解のために、逆に熱化しない非エルゴード系と呼ばれる系が注目され、盛んに研究がなされています。そのような非熱化の振る舞いをもたらす機構として、非自明な保存量が存在することで熱化が妨げられる、ヒルベルト空間断片化と呼ばれる機構が近年注目を集めています。 本多寛太郎 理学研究科博士課程学生（現：同博士研究員）、高橋義朗 同教授らの研究グループは、段下一平 近畿大学教授らの研究...
キーワード：光格子/統計物理/統計物理学/保存量/量子多体系/冷却原子/冷却原子系/レーザー/極低温
他の関係分野：数物系科学工学
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発表日：2025年4月25日
18
シンクロする微小なバブルたちの振動
―マイクロバブル同期振動の直接観測に成功―
マイクロエンジニアリング専攻の張 軒瑋（ちょう けんい、Xuanwei Zhang）博士課程学生、名村 今日子（なむら きょうこ）准教授、鈴木 基史（すずき もとふみ）教授、分子科学研究所メゾスコピック計測研究センターの西田 純（にしだ じゅん）助教らのグループは、水中に小さな気泡（マイクロバブル）を２個並べて生成し、それらがサブMHzオーダーで同期して振動する様子を捉えることに成功しました。少量の液体を超高速・高周波数で操る技術は、ハイスループットで特徴の違う細胞をソーティングするなど、医療や化学分野で大量のサンプルを処理してデータを取得するために必要な技術です。マイクロバブルの振...
キーワード：スループット/高周波/マイクロ/マイクロバブル/レーザー/周波数/ハイスループット/カップリング
他の関係分野：情報学数物系科学工学総合生物
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発表日：2025年4月16日
19
室温下でSiC中の単一スピン情報の電気的読み出しを実現
～高効率な電気的読み出しを実証し、量子デバイスの集積化に道拓く～
西川哲理 化学研究所助教、森岡直也 同准教授、水落憲和 同教授、大島武 量子科学技術研究開発機構センター長（兼：東北大学特任教授）、土田秀一 電力中央研究所研究参事らの共同研究グループは、4H型炭化ケイ素（SiC）結晶中の原子の抜け穴に存在する一つの電子スピンの情報を、光照射により発生する光電流の計測（PDMR法）によって、室温下で電気的に読み出すことに成功しました。 私たちの生活をより快適・安全・安心にするための様々な次世代技術、例えば、半導体微細化技術の限界や電力消費の増大から従来のスーパーコンピュータに代わるコンピュータ、情報セキュリティー強化から盗聴不可能な暗号通信技術が、生...
キーワード：スーパーコンピュータ/情報セキュリティ/量子情報/ケイ素/光電流/半導体材料/微細化/量子デバイス/安全・安心/光照射/SiC/シリコン/スピン/センシング/レーザー/集積回路/半導体/分解能/空間分解能
他の関係分野：情報学数物系科学化学総合理工工学
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発表日：2025年2月13日
20
光が流れるナノチェーンを開発し機構も解明
─究極の微小・超高速・省エネルギーデバイスの実現に期待─
デバイスの超小型化が進む現在、効率的な光輸送を実現するナノスケールの分子光導波路（光がほぼ漏れることなく伝わる通路）の開発と、その光伝達ダイナミクスの解明が求められています。分子材料内での詳細な励起子挙動を分析するためには、励起子が停留する各色素サイトの配向・配列・距離が規定される分子設計が求められます。しかしながら従来の研究では、これらの条件を満たす分子鎖の開発は達成されていませんでした。東北大学大学院理学研究科の豊田良順助教、谷口晴大学院生、千葉湧太大学院生、坂本良太教授の研究グループは、東京理科大学の福居直哉助教、西原寛教授ら、京都大学の浦谷浩輝特定助教（科学技術振興機構さき...
キーワード：産学連携/内部構造/検出器/金属錯体/光化学/光導波路/導波路/省エネ/シミュレーション/ダイナミクス/ナノスケール/ナノ材料/モデル化/レーザー/化学工学/機構総合/省エネルギー/励起子/分子設計
他の関係分野：複合領域数物系科学化学工学