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研究キーワード：大阪大学における「レーザー」 に関係する研究一覧：33件
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発表日：2026年6月1日
1
コバルトと酸素が生み出す 蜂の巣ネットワーク
次世代量子情報材料へつながる新技術
大阪大学産業科学研究所のLi Haobo助教、田中秀和教授らの研究グループは、同大学院基礎工学研究科の石渡晋太郎教授、京都大学の陰山洋教授、ファインセラミックスセンター（JFCC）の小林俊介主任研究員、南開大学のWei-Hua Wang教授、東京大学生産技術研究所の小澤孝拓助教、立命館大学のChengchao Zhong講師らと共同で、ハニカム構造を持つ既知の材料にコバルト（Co）を少量加えた「NaSbO₃（ナトリウム・アンチモン酸化物）」の高品質薄膜の作製に成功しました。さらに、その中でCo原子が蜂の巣のような「ハニカム構造」を形成し、強い磁性を示す可能性を明らかにしました（図１）。...
キーワード：コンピューティング/スーパーコンピュータ/金属元素/スピン液体/スピン軌道相互作用/パルス/バンド構造/マヨラナ粒子/低次元/物性物理/量子コンピュータ/量子スピン/量子情報/X線回折/磁化率/アンチモン/量子スピン液体/パルスレーザー/生産技術/イリジウム/遷移金属/強磁性/持続可能/持続可能な開発/二酸化チタン/半導体産業/量子コンピューティング/STEM/エピタキシャル/エピタキシャル薄膜/チタン/パルスレーザー堆積法/材料設計/酸化チタン/磁気特性/磁性材料/表面分析/コバルト/シリコン/スピン/レーザー/酸化物/第一原理/第一原理計算/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/二酸化炭素/半導体/微細加工/微細加工技術/結晶構造/ナトリウム/ルテニウム
他の関係分野：情報学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：2026年5月25日
この記事は2026年6月8日号以降に掲載されます。
2
「きれいな」X線レーザーパルス幅計測に成功
背景信号を完全排除し計測精度を格段に向上
この記事は2026年6月8日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年5月19日
3
光の“力”でタンパク質を積み上げる
秩序的に動くタンパク質ネットワークを作製するための新技術
大阪大学大学院工学研究科の吉川洋史教授、埼玉大学大学院理工学研究科の川村隆三准教授らの研究グループは、レーザーの力学的作用により、狙った場所・時間にタンパク質を集合・配列させ、細胞内に存在するようなタンパク質の動的な繊維状ネットワークを人為的に作製することに成功しました。細胞内ではタンパク質が繊維状ネットワーク（細胞骨格）を形成し、それが集団的に動くことで、細胞の運動や増殖などに重要な役割を果たしています。これまでも、生体外でタンパク質の繊維状ネットワークを作製し、その構造と機能との相関を詳細に調べる研究が盛んに行われてきました。しかし従来の方法は、タンパク質分子任せで繊維状ネットワー...
キーワード：集団運動/近赤外/時空間制御/光化学/キネシン/モータータンパク質/持続可能/光照射/持続可能な開発/ネットワーク構造/モーター/レーザー/ロボット/非接触/表面処理/光ピンセット/人工細胞/リン酸/アデノシン/染色体/微小管/チューブリン/細胞骨格/細胞分裂/精子/遺伝子
他の関係分野：数物系科学化学生物学工学総合生物農学
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発表日：2026年5月18日
4
超高速・超低省電力で動作する不揮発量子スイッチング素子
40ピコ秒動作、次世代コンピュータ・データセンター省エネへ
東京大学大学院理学系研究科のTsai Hanshen特任助教、松田拓也特任助教（研究当時）、中辻知教授らの研究グループは、同研究科有田亮太郎教授（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）、同大学大学院工学系研究科の竹中充教授、清水宏太郎助教、飯塚哲也教授、および同大学物性研究所の三輪真嗣准教授、ならびに理化学研究所創発物性科学研究センターの近藤浩太上級研究員（研究当時）（現：大阪大学先導的学際研究機構 准教授）らと共同で、...
キーワード：アーキテクチャ/インターフェース/GPU/機械学習/最適化/人工知能（AI）/学際研究/重金属/スピンホール効果/トポロジー/パルス/フォトダイオード/異常ホール効果/磁気構造/磁気秩序/多極子/反強磁性/反強磁性体/物性物理/量子コンピュータ/量子スピン/スケーリング/ホール効果/素粒子/磁場/スピントルク/トポロジカル/トポロジカル物質/光電流/磁性体/マンガン/キャリア/スピンダイナミクス/スピン軌道トルク/メモリ/強磁性/光インターコネクト/磁化反転/電子回路/不揮発メモリ/量子エレクトロニクス/省エネ/アモルファス/強磁性体/光電変換/電子状態/シリコン/スピン/スピントロニクス/ダイナミクス/トルク/ピコ秒/レーザー/省エネルギー/相変化/耐久性/低消費電力/微細加工/量子力学/結晶構造
他の関係分野：情報学環境学数物系科学総合理工工学農学
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発表日：2026年4月24日
5
リン脂質sn位置異性体の高分離解析により脳内分布を可視化
脂質分子種レベルでの生体分布解析を可能
国立大学法人東京海洋大学（学長：井関 俊夫、以下「東京海洋大学」）の学術研究院食品生産科学部門の田中誠也助教、後藤直宏教授らは、魚に豊富に含まれ、脳機能に深く関連するドコサヘキサエン酸（DHA）を結合したリン脂質sn位置異性体のマウス脳内局在場所を世界で初めて可視化することに成功しました。リン脂質には、同じ化学組成でありながら分子の構造がわずかに異なる「異性体」が存在します。しかし、これらの異性体を区別して観察することは従来の脂質イメージング（脂質の可視化法）では困難でした。本研究グループは、...
キーワード：海洋/イオン化/安定同位体/質量分析法/同位体/化学組成/ホスファチジルコリン/神経系/質量分析/自律神経系/レーザー照射/モビリティ/レーザー/質量分析計/可視化技術/小脳/生体内/機能性/比較研究/嗅球/ドコサヘキサエン酸/SPECT/細胞膜/聴覚/脳科学/妥当性/LC-MS/MS/アルツハイマー病/クロマトグラフィー/マウス/リン脂質/血液/脂肪酸/質量分析イメージング/生体分子/体内動態/脳機能/立体構造/うつ/うつ病/海馬/脂質/自律神経/老化
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
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発表日：2026年4月24日
6
メガワット級・3,070個の光渦同時生成に世界で初めて成功
大規模・高出力を両立する新しい光制御基盤を実証
大阪大学レーザー科学研究所の中田芳樹准教授、レーザー技術総合研究所の宮永憲明（大阪大学名誉教授）、小坂悠起さん、吉田匡孝さん（研究当時、共に大阪大学大学院工学研究科博士前期課程在籍）らの研究グループは、光の波面が渦を巻いて進む「光渦」を 3,070 個同時に整列させた大規模光渦アレイ（メガ光渦）を、メガワット級の高出力で生成することに成功しました。これまで光渦の「大規模化」と「高出力化」はそれぞ...
キーワード：並列化/軌道角運動量/特異点/広帯域/キラル/フォトニクス/シミュレーション/ナノ構造/レーザー/レーザー加工/光学素子/超並列/光制御
他の関係分野：情報学数物系科学化学工学総合生物
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発表日：2026年4月18日
7
電子を操って原子核の半減期を大きく変える
「電子架橋遷移」の存在を示す重要な証拠を発見
理化学研究所（理研）仁科加速器科学研究センター核化学研究開発室の重河優大特別研究員（研究当時、現客員研究員、筑波大学数理物質系助教）、羽場宏光室長、光量子工学研究センター時空間エンジニアリング研究チームの山口敦史専任研究員、大阪大学大学院理学研究科の笠松良崇教授、東北大学先端量子ビーム科学研究センターの菊永英寿准教授、同金属材料研究所の白崎謙次講師（研究当時）、高エネルギー加速器研究機構素粒子原子核研究所の和田道治名誉教授らの共同研究グループは、原子核の周りにある電子の数を変えて、励起状態の...
キーワード：イオントラップ/コヒーレント/レーザー冷却/原子核/高エネルギー/イオン化/ヘリウム/加速器/素粒子/γ線/検出器/励起状態/電子状態/イオンビーム/ウラン/トラップ/レーザー/金属材料/原子力/量子ビーム/プローブ
他の関係分野：数物系科学化学工学
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発表日：2026年4月14日
8
「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るアゾベ...
キーワード：スーパーコンピュータ/プログラミング/最適化/スペクトル解析/時間分解/物質科学/相転移/スペクトル/近赤外/発光スペクトル/分子構造/光応答性/自己集合/光応答/有機分子/共振器/光スイッチ/光スイッチング/光デバイス/双極子/発光材料/トルエン/ベンゼン/光照射/単結晶/ナノスケール/マイクロ/レーザー/結晶化/光共振器/積層構造/微粒子/X線構造解析/光学顕微鏡/結晶構造/層構造/SPECT/超分子/寿命/アゾベンゼン/バイオイメージング/リプログラミング/蛍光色素/光異性化/構造変化/誘導体
他の関係分野：情報学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13日
9
光で湿度を測る新材料を開発
蛍光の明るさと寿命、二刀流センサーが環境管理を変える
湿度の精密な制御は、食品・医薬品の品質管理や半導体製造など幅広い産業で不可欠です。従来の電気式センサーは電磁ノイズの影響を受けやすく、電子部品が密集する環境での使用に課題がありました。東北大学多元物質科学研究所の長谷川拓哉准教授、大阪大学産業科学研究所の後藤知代特任教授（常勤）（奈良先端科学技術大学院大学先端科学技術研究科教授兼務）、岡山理科大学理学部の佐藤泰史教授らの研究グループは、モリブデン酸イッテルビウム（Yb₂(MoO₄)₃）にエルビウムイオン（Er³⁺）を添加した蛍光材料を合成し、この材料の結晶格子中の空洞が水分子を可逆的に吸脱着する性質を利用して、光学式湿度センサーとして機...
キーワード：マルチモーダル/オープンアクセス/最適化/品質管理/環境変化/結晶格子/クロスオーバー/パルス/蛍光寿命/高エネルギー/時間分解/水分子/水溶液/物質科学/揺らぎ/X線回折/ノイズ/スペクトル/近赤外/近赤外線/検出器/赤外線/発光スペクトル/モリブデン/液晶/蛍光センサー/ラマン/パルスレーザー/ファイバー/レーザー照射/成形加工/前駆体/エネルギー移動/フォノン/温度センサー/可視光/蛍光体/水熱合成法/分光測定/構造モデル/ガスセンサー/希土類/電気抵抗/光学特性/センサー/センシング/マイクロ/モニタリング/レーザー/光センサー/光ファイバー/水素製造/水熱合成/同時計測/半導体/非接触/非接触計測/結晶構造/生体組織/APC/アップコンバージョン/ラマン分光/寿命/ランタノイド
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農学
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発表日：2026年2月25日
10
加速力1000倍のレーザー航跡場加速で 自由電子レーザー発振に成功
高エネルギー加速器の卓上化に向けたマイルストーン
大阪大学産業科学研究所の細貝知直教授 （兼 理化学研究所放射光科学研究センター チームリーダー）、量子科学技術研究開発機構 関西光量子科学研究所の神門正城所長（兼 大阪大学産業科学研究所 招へい教授）、 高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所の山本樹名誉教授らの研究グループは、レーザー航跡場加速（Laser Wakefield Acceleration; LWFA）で生成した電子ビームを用いて極端紫外線（XUV）領域での自由電子レーザー（Free Electron Laser; FEL）の発振に成功しました。本研究成果は、米国科学誌『Physical Review Re...
キーワード：X線自由電子レーザー/コヒーレント/パルス/高エネルギー/自由電子レーザー/超高速ダイナミクス/揺らぎ/加速器/内部構造/放射光/磁場/衝撃波/太陽/材料科学/超短パルス/半導体材料/紫外線/原子配列/微細構造解析/ダイナミクス/ナノメートル/フェムト秒/レーザー/永久磁石/軽量化/実証実験/電子ビーム/半導体/微細構造/量子ビーム/構造変化
他の関係分野：数物系科学工学
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発表日：2026年2月3日
11
大規模イオントラップ型量子コンピュータの実現に向けて スケーラブルな光回路を考案
レーザー光配送の最適化により、数百量子ビット級の実装を現実に
大阪大学 量子情報・量子生命研究センター（QIQB）の長田有登准教授、宮西孝一郎講師（研究実施当時／現所属 : Qubitcore株式会社）らの研究グループは、イオントラップ量子コンピュータ開発、そして大規模化に向けて重要な役割を果たすと考えられる、光回路によるスケーラブルなレーザー光配送構成を考案しました。イオントラップ量子コンピュータの開発では、量子状態準備や量子状態測定など、量子ビットの制御に不可欠なレーザー光を自由空間光学系ではなくチップ上の光回路で実装する技術が、イオントラップ量子コンピュータの安定化・小型化を実現する手段として有望視されています。しかし、多波長のレーザー光を...
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/量子計算/イオントラップ/量子コンピュータ/量子情報/CCD/量子ビット/レーザー照射/レンズ/光回路/光導波路/導波路/トラップ/レーザー/実証実験/大規模システム/スクリーニング
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9日
12
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。岡山大学大学院環境生命自然科学研究科のMing Guan大学院生（研究当時）、学術研究院先鋭研究領域（異分野基礎科学研究所）の吉村浩司教授、吉見彰洋准教授、高輝度光科学研究センター（JASRI）の依田芳卓特任研究員、永澤延元研究員、京都大学複合原子力科学研究所の瀬戸誠...
キーワード：暗黒物質探索/原子核/準安定/GNSS/SPring-8/加速器/地殻変動/放射光/暗黒物質/衛星/励起状態/電子移動/欠陥準位/真空紫外光/経年変化/持続可能/フッ化カルシウム/温度依存性/計測技術/持続可能な開発/トラップ/レーザー/原子力/寿命/カルシウム
他の関係分野：数物系科学化学工学
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発表日：2026年1月5日
13
働く酵素の姿をミリ秒で捉える
SACLAが拓く新しい時分割タンパク質構造決定法の可能性
大阪医科薬科大学，大阪大学，東北大学，龍谷大学，大阪公立大学，量子科学技術研究開発機構，神戸大学，理化学研究所，高輝度光科学研究センター，京都大学，兵庫県立大学などから構成される研究グループは，X線自由電子レーザー（XFEL）施設「SACLA」を用いた連続フェムト秒結晶構造解析（SFX）により，銅含有アミン酸化酵素の触媒過程の可視化に成功しました。本研究では，SACLAが開発を主導した二液混合装置が提供されました。本装置を用いることにより，酵素と基質が反応を開始してから数十から数百ミリ秒経過後の，反応時間軸に沿った様々な中間体の構造を決定しました。得られた構造情報から，本酵素が触媒過程を進行さ...
キーワード：先端技術/X線自由電子レーザー/時間分解/自由電子レーザー/水分子/二量体/アンモニア/キノン/タンパク質構造/結晶構造解析/アミン/銅イオン/フェムト秒/レーザー/機能性/酸化酵素/結晶構造/構造決定/アルデヒド/微生物/血清/反応時間/ラット/構造変化/創薬/分子設計/糖尿病
他の関係分野：複合領域数物系科学化学生物学工学農学
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発表日：2025年12月23日
14
レーザー核融合点火を支配する“隠れた法則”を発見
多段衝撃波による超高密度圧縮の新理論
大阪大学レーザー科学研究所の村上匡且教授の研究グループは、レーザー核融合や高エネルギー密度物理の分野で、複数の衝撃波が段階的に収束・重なり中心で反射する現象を理論的に記述する、全く新しい枠組み――SCS（Stacked Converging Shocks）理論を確立しました。レーザーで物質を極限まで圧縮する「レーザー核融合」。その中心的課題である多段衝撃圧縮の物理過程を、世界で初めて解析的に解明しました。従来の...
キーワード：スーパーコンピュータ/最適化/人工知能（AI）/自己相似/自己相似性/スケーリング則/核融合/高エネルギー/物質科学/エントロピー/スケーリング/超高圧/自己相似解/衝撃波/数値シミュレーション/衝撃圧縮/SQUID/シミュレーション/レーザー/ショック
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12月22日
15
イオントラップ量子ビットのクラウド接続を実現
クラウド経由で¹⁷¹Yb⁺イオンを用いた量子ゲート実行に成功
大阪大学量子情報・量子生命研究センター（QIQB）の西孝一郎講師（研究実施当時／現所属: Qubitcore株式会社）、豊田健二教授らの研究グループは、¹⁷¹Yb⁺イオンを用いたイオントラップ量子ビットをクラウド接続により動作させるための技術開発を行い、実際に遠隔から量子ビットを制御するクラウド接続試験を実施しました。本研究では、イオンのロードから状態準備・観測、...
キーワード：量子アルゴリズム/コンピューティング/アルゴリズム/クラウド/量子計算/情報通信/イオントラップ/コヒーレンス/パルス/超微細構造/量子コンピュータ/量子シミュレーション/量子情報/イオン化/量子ビット/ラマン/パルスレーザー/レーザー照射/量子コンピューティング/シミュレーション/トラップ/ピコ秒/マイクロ/マイクロ波/モニタリング/レーザー/遠隔操作/自動化/周波数/微細構造/ラット
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11月18日
16
ヒトiPS細胞由来血管化肝臓オルガノイドで 免疫抑制薬による血管障害の仕組みを解明
移植医療で使用される薬剤が引き起こす肝臓微小血管障害を 世界で初めて可視化
東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院 ヒト生物学研究ユニットの河村峻太郎大学院生（博士後期課程）、武部貴則教授（大阪大学 大学院医学系研究科 教授／同ヒューマン・メタバース疾患研究拠点 副拠点長）、自治医科大学 外科学講座の岡田憲樹 助教らの研究グループは、ヒトiPS細胞由来の血管網を有する肝臓オルガノイドを用いて、免疫抑制薬ATGが引き起こす肝臓微小血管障害のメカニズムを詳細に解明しました。ATGは、肝臓移植をはじめとする臓器移植後の拒絶反応を抑えるために広く使用されていますが、ときに血栓形成や肝機能障害などの重篤な副作用を引き起こすことが知られています。しかし、その...
キーワード：人工知能（AI）/移植医療/自己組織/共進化/レーザー/ロボット/共焦点レーザー顕微鏡/血流/生体内/血栓/免疫不全/GVHD/iPS細胞/移植片対宿主病/炎症反応/胸腺/血管障害/血管内皮/生体イメージング/組織化/病理/免疫不全マウス/免疫抑制/妥当性/白血球/オルガノイド/モデルマウス/間葉系細胞/前駆細胞/病態解明/イミン/マウス/ライブイメージング/ラット/肝障害/拒絶反応/血液/血管内皮細胞/血管内皮前駆細胞/血小板/好中球/阻害剤/創薬/内皮細胞/内分泌/副作用/免疫抑制剤/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/線維化/臓器移植
他の関係分野：情報学複合領域化学生物学工学総合生物
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発表日：2025年11月15日
17
微細藻類による金ナノ粒子の「環境にやさしい創製法」
機能性バイオマテリアル合成を、よりグリーンに
大阪大学大学院理学研究科博士後期課程のリハム・サミール・ハミダさん、同蛋白質研究所蛋白質物理生物学研究室の鈴木団准教授らと、同ヒューマン・メタバース疾患研究拠点（WPI-PRIMe）の原田慶恵特任教授（常勤）、京都工芸繊維大学の外間進悟助教、シンガポール国立大学（シンガポール）のJames Chen Yong Kah准教授による国際共同研究グループは、微細藻類の抽出液を用いたグリーン合成法により、高品質な金ナノ粒子を合成する方法を開発しました。金ナノ粒子とは、直径が...
キーワード：最適化/光エネルギー/化学物質/有害化学物質/バクテリア/自己組織/赤外分光/局在表面プラズモン共鳴/金ナノ粒子/光学材料/シアノバクテリア/表面プラズモン共鳴/赤外分光法/光機能/光熱変換/プラズモン/生体適合性/電子デバイス/表面プラズモン/持続可能/バイオセンシング/光照射/持続可能な開発/有害物質/金属ナノ粒子/光機能材料/熱安定性/表面修飾/センシング/ナノメートル/ナノ材料/ナノ粒子/フーリエ変換/レーザー/環境負荷/持続可能性/電子顕微鏡/透過型電子顕微鏡(TEM)/バイオマテリアル/機能材料/機能性/微細藻類/ROS/組織化/Hela細胞/がん細胞/活性酸素/活性酸素種/細胞死/脂肪酸/生体分子
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総合生物農学
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発表日：2025年10月23日
18
“水和イオン液体”で膜タンパク質の構造と機能を長期安定化
創薬・バイオデバイス開発に新たな道を切り拓く革新技術を発表
大阪大学大学院工学研究科の溝端栄一講師、東京薬科大学薬学部の藤田恭子講師、名古屋工業大学生命・応用化学類の古谷祐詞准教授らの共同研究チームは、膜タンパク質を「水和イオン液体（Hydrated Ionic Liquids）」に直接溶解させ、これまで困難とされてきた構造保持と機能維持を両立させる新技術の開発に成功しました。膜タンパク質は、約6割の医薬品のターゲットとなる重要分子ですが、その不安定性が研究開発...
キーワード：ゲーム/品質管理/水分子/アニオン/イオン液体/プロトンポンプ/レーザー照射/バイオデバイス/ボトルネック/含水率/物質輸送/熱安定性/センサー/バイオセンサー/レーザー/界面活性剤/バクテリオロドプシン/機能性/リン酸/プロトン/細胞膜/体組成/カチオン/スクリーニング/バイオテクノロジー/ロドプシン/医薬品開発/高次構造/生体膜/創薬/膜タンパク質
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
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発表日：2025年10月5日
19
単純な酸化処理で層状クロム酸化物薄膜の電気抵抗が20万分の1に！
次世代メモリデバイス開発への新たな一歩
遷移金属酸化物には結晶構造や化学組成の違いによって性質が大きく変わる材料が多く存在します。なかでも、酸素の出入り（脱挿入）によって電気抵抗率が大きく変化する材料は、次世代メモリーや高感度センサーなどへの応用が期待されています。東京都立大学大学院理学研究科の岡大地准教授、大阪大学大学院基礎工学研究科のZhaochen Maさん（大学院生）、東北大学大学院理学研究科の福村知昭教授（東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）兼務）、同大学多元物質科学研究所の組頭広志教授（高エネルギー加速器研究機構（KEK）兼務）らの研究グループは、単純な酸化処理によって室温での電気抵抗率が約20万分の１...
キーワード：AI/人工知能（AI）/パルス/バンド構造/高エネルギー/遷移金属酸化物/低次元/電子相関/物質科学/閉じ込め/SPring-8/加速器/放射光/化学組成/磁場/混合原子価/パルスレーザー/材料科学/クロム/酸素欠損/電子物性/遷移金属/ペロブスカイト/メモリ/温度依存性/エピタキシャル/エピタキシャル薄膜/パルスレーザー堆積法/材料設計/酸化物薄膜/電気抵抗/電気伝導/電子状態/センサー/レーザー/機能性材料/金属材料/金属酸化物/酸化物/シナプス/機能性/結晶構造
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
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発表日：2025年8月25日
20
新技術「時間決定型クライオ光学顕微鏡法」を開発
細胞を瞬時に“止めて”、じっくり観察！
大阪大学大学院工学研究科の大学院生の辻康介さん（博士後期課程）、山中真仁特任准教授（常勤）、藤田克昌教授、同 先導的学際研究機構の熊本康昭准教授らの研究グループは、同 免疫学フロンティア研究センターのNicholas I. Smith准教授、同 産業科学研究所の永井健治教授、京都府立医科大学の原田義規教授、田中秀央特任教授、Howard Hughes Medical InstituteのMeng C. Wang博士、Zhiheng Yu博士、Friedrich-Schiller-University JenaのRainer Heintzmann教授らと共同で、光学顕微鏡で観察中の細胞を、任意の...
キーワード：学際研究/蛍光寿命/時間分解/ノイズ/分子構造/筋細胞/細胞内小器官/オルガネラ/トレードオフ/細胞動態/ラマン/時間分解能/レーザー照射/フォトニクス/蛍光観察/持続可能/空間情報/計測技術/持続可能な開発/3Dプリンター/レーザー/超解像/電子顕微鏡/分解能/カルシウムイオン/光学顕微鏡/光刺激/超解像顕微鏡/細胞応答/アクチンフィラメント/形態変化/Ca2+/空間分解能/初代培養/心筋/心筋細胞/寿命/アクチン/イミン/カルシウム/バイオイメージング/ラット/蛍光顕微鏡/分子イメージング/免疫学/疫学
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
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発表日：2025年8月9日
21
分子性導体の電子状態を レーザー光電子分光で捉えた！
次世代物性デバイス材料設計を開拓する新技術
大阪大学大学院基礎工学研究科の木須孝幸准教授、水上昂紀さん（博士後期課程）、関山明教授らの研究グループは、同研究科の石渡晋太郎教授、東京大学大学院工学系研究科 宮川和也助教、同大学大学院新領域創成科学研究科 鹿野田一司特任研究員らとの共同研究により、光電子分光によって分子性導体の超伝導状態の電子を直接捉えることに世界で初めて成功しました。これまで、電子状態を直接観測できる光電子分光法による分子性導体の電子構造の研究は、励起光によるラディエーションダメージ（照射損傷）が大きいことからほとんど行われていませんでした。今回、研究グループは、低エネルギーレーザーを励起光として用いる光電子分光装...
キーワード：光電子分光/高温超伝導体/対称性/超伝導ギャップ/超伝導体/銅酸化物/銅酸化物高温超伝導体/超伝導/光電子分光法/分子性導体/電子物性/電子分光/高温超伝導/酸化物高温超伝導体/持続可能/持続可能な開発/材料設計/単結晶/電子構造/電子状態/レーザー/酸化物/照射損傷/数値解析/表面処理/SPECT
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7月22日
22
ミクロの“刃”が作る極限磁場の世界
ギガ・ガウス級の超高磁場を生む自己組織的レーザー爆縮
大阪大学レーザー科学研究所の村上匡且教授らの研究グループは、レーザーとマイクロ構造体との相互作用を通じて、従来の方式とは全く異なる機構でギガガウス級（数百キロテスラ）の超強磁場を自己発生させる物理原理を提案し数値実験でこれを実証しました。研究チームは、「内壁に鋸歯状ブレード構造を持つ中空円筒（ブレード付きマイクロチューブ）」（図1参照）を超短パルスレーザーで照射することで、外部磁場を一切用いずに、中心軸上に強力なループ電流と磁場が自己発生することを2次元PICシミュレーションにより実証しました。この「ブレード型マイクロチューブ爆縮（BMI）」と呼ばれる新方式を使うと、電子とイオンが反対...
キーワード：スーパーコンピュータ/Zピンチ/スケーリング則/パルス/核融合/強磁場/高エネルギー/高磁場/対称性/超強磁場/非対称性/量子電磁力学/スケーリング/数値実験/中性子/プラズマ物理/磁場/中性子星/自己組織/パルスレーザー/超短パルス/SQUID/シミュレーション/マイクロ/レーザー/解析モデル/高効率化/電磁力/超短パルスレーザー
他の関係分野：情報学数物系科学化学工学総合生物
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発表日：2025年7月9日
23
あざ治療のメタ分析にレーザー照射条件を新たに取り入れ ピコ秒レーザーとナノ秒レーザーを比較
太田母斑は目の周りや頬に現れる青黒い皮膚のあざで、治療にはレーザーが用いられています。診療ガイドラインの策定には、複数の研究結果を統合して治療の有効性と安全性を客観的に評価するメタ分析が不可欠です。従来のメタ分析では、レーザー照射条件の妥当性が考慮されていなかったため、照射が過少・過剰な場合の治療結果も含まれており、より正確な評価が望まれていました。大阪公立大学大学院医学研究科皮膚病態学の下条 裕ポスドク研究員、小澤 俊幸特任教授、鶴田 大輔教授、大阪大学大学院工学研究科の西村 隆宏助教、東海大学医学部外科学系形成外科の河野 太郎教授らの研究グループは、...
キーワード：メタ分析/数理科学/高周波/レーザー照射/ピコ秒/レーザー/超音波/合併症/妥当性/副作用/標準化/臨床研究
他の関係分野：環境学数物系科学工学
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発表日：2025年7月1日
24
極薄の形状可変ミラーを実現！ X線ビームの大きさが3400倍変化
名古屋大学大学院工学研究科の井上 陽登 助教、松山 智至 教授（兼：大阪大学大学院工学研究科招へい教授）、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、香村 芳樹 チームリーダーらの研究グループは、薄い圧電単結晶ウエハ1枚のみで構成された形状可変ミラーの作製に成功しました。形状可変ミラーはさまざまな分野で活用されており、近年X線集光システムにおける光学パラメータ可変レンズとし...
キーワード：高強度レーザー/放射光/望遠鏡/耐熱性/X線集光/フレキシブル/レンズ/可視光/分極反転/ニオブ/単結晶/X線顕微鏡/ナノメートル/ニオブ酸リチウム/マイクロ/リチウム/レーザー/圧電素子/大変形/電子顕微鏡/分解能/平滑化/補償光学/網膜
他の関係分野：数物系科学化学工学
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発表日：2025年6月24日
25
単一量子ビット操作における 史上最も低いエラー率を達成
量子コンピュータの小型化・低コスト化・高効率化に向けて！
大阪大学量子情報・量子生命研究センターの宮西孝一郎 講師とオックスフォード大学 David M. Lucas教授らの研究グループは、単一量子ビットの制御精度に関して新たな世界記録を達成しました。これは、0.000015%（670万回に1回のエラー）という、史上最も低いエラー率での1量子ビット操作です。量子コンピュータで有用な計算を行うためには、多数の量子ビットにわたって数百万回の操作を実行する必要があります。つまり、量子ビット操作のエラー率が高いと、計算結果は意味をなさなくなります。...
キーワード：誤り訂正/量子計算/計算量/イオントラップ/超微細構造/量子コンピュータ/量子情報/量子通信/量子ビット/量子センシング/ボトルネック/センシング/トラップ/マイクロ/マイクロ波/レーザー/高効率化/微細構造/カルシウムイオン/寿命/カルシウム
他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学総合生物
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発表日：2025年6月17日
26
ルイ・パスツールもきっと驚く！？ 左右を選別するナノ光ピンセットによる キラル結晶化制御の可能性を示唆
キラリティという、右手と左手の関係のように鏡合わせの構造同士が異なる性質は、自然界に普遍的に存在し、生命の起源、創薬やスピントロニクスとも関わる重要な性質です。東北大学多元物質科学研究所の新家寛正助教と中川勝教授らの研究グループはこれまでに、...
キーワード：電気通信/空間分布/クロスオーバー/スピン偏極/水溶液/物質科学/保存量/核形成/生命の起源/素粒子/銀河/磁場/分子構造/構造形成/キラル/らせん構造/機能性分子/生細胞/円偏光/磁性ナノ粒子/有機分子/分子クラスター/ナノ結晶/ナノ構造体/誘電体/省エネ/光照射/秩序構造/熱力学/スピン/スピントロニクス/ナノスケール/ナノメートル/ナノ空間/ナノ構造/ナノ粒子/レーザー/解析モデル/屈折率/結晶化/省エネルギー/数値解析/微粒子/光ピンセット/近接場/マッピング/機能性/結晶構造/ランドスケープ/ナトリウム/骨髄/不均一性/アミノ酸/サリドマイド/創薬/多発性骨髄腫/細菌
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農学
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発表日：2025年6月6日
27
ギガ電子ボルト級陽子ビームの生成に成功
革新的なレーザー加速法を世界初実証
大阪大学レーザー科学研究所の村上匡且教授の研究グループは、マイクロノズル構造を有する特殊ターゲットに超高強度レーザーを照射することで、ギガ電子ボルト（GeV）級という極めて高エネルギーの陽子ビームを生成する新たな加速原理「マイクロノズル加速」を発見し、スーパーコンピューターを用いた数値シミュレーションにより、その原理の実証に世界で初めて成功しました。この新技術により、従来のレーザー加速法に比べて...
キーワード：オープンアクセス/スーパーコンピュータ/陽子ビーム/放射線防護/核融合/強磁場/高エネルギー/超強磁場/陽子/加速器/高強度レーザー/素粒子/磁場/数値シミュレーション/粒子加速/SQUID/アルミニウム/シミュレーション/ピコ秒/マイクロ/レーザー/水素化/非破壊検査/技術革新/プロトン/重粒子線/がん治療/放射線
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5月2日
28
宇宙プラズマ衝撃波による宇宙線の選択的加速を レーザー実験で初観測
「実験による天文学」を切り拓く2種類のパワーレーザー装置
大阪大学レーザー科学研究所の坂和洋一准教授、佐野孝好准教授、先導的学際研究機構のTatiana Pikuz特任准教授（常勤）らの研究グループは、同研究所の2種類のパワーレーザーを用いたレーザー宇宙物理学実験を実施し、宇宙プラズマ衝撃波による宇宙線の選択的加速の実験室での観測に世界で初めて成功しました。宇宙空間を満たしているプラズマ中に生成される宇宙プラズマ衝撃波は、宇宙のいたるところで観測されています。この衝撃波で荷電粒子が加速されて宇宙線が作られていると考えられています。しかし、人工衛星や望遠鏡による観測研究では、宇宙線加速の物理過程を十分に解明することはできていませんでした。...
キーワード：最適化/学際研究/パルス/宇宙線加速/高エネルギー/高エネルギー天体/エネルギースペクトル/宇宙プラズマ/気候変動/スペクトル/宇宙線/宇宙物理学/衛星/検出器/衝撃波/天文学/望遠鏡/惑星/生成機構/持続可能/持続可能な開発/シミュレーション/ピコ秒/プラスチック/レーザー/室内実験/人工衛星/イミン
他の関係分野：情報学環境学数物系科学工学
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発表日：2025年4月4日
29
温室効果ガスを都市ガスに変換！ 金属3Dプリンターで低温メタネーション自己触媒反応器を開発
炭素循環社会に貢献するCO2リサイクル技術
大阪大学大学院工学研究科KIM Hyojin特任助教、森浩亮教授、中野貴由教授、山下弘巳名誉教授、大阪大学超高圧電子顕微鏡センターの市川聡特任教授（常勤）らの研究グループは、レーザー金属3Dプリンティング技術と表面改質処理を組み合わせることで、ほぼ100％の選択性で、温室効果ガスの二酸化炭素(CO2)を都市ガスの主成分であるメタン（CH4）に変換できる金属製自己触媒反応器の作製に成功しました。従来のルテニウム（Ru）触媒を用いて同等の活性を達成するには、20気圧の加圧が必要であるのに対して、本触媒は1気圧140ºCという低温において高活性・高...
キーワード：産学連携/温室効果ガス/炭素循環/EXAFS/XAFS/異方性/温室効果/超高圧/分光学/触媒反応/ファイバー/触媒機能/層状化合物/XPS/活性種/金属触媒/選択性/カーボンニュートラル/持続可能/省エネ/3Dプリンティング/マネジメント/持続可能な開発/ナノファイバー/局所構造/微細構造解析/カーボン/3Dプリンター/その場観察/ナノ粒子/メタン/リサイクル/レーザー/化学工学/省エネルギー/新エネルギー/耐久性/天然ガス/電子顕微鏡/二酸化炭素/熱処理/熱伝導/微細構造/表面改質/カチオン/ルテニウム/コミュニケーション
他の関係分野：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3月31日
30
テラヘルツ波で耳の病気を見える化
内耳蝸牛内部の非破壊3D観察に成功
早稲田大学大学院情報生産システム研究科 芹田和則（せりたかずのり）准教授、神戸大学大学院医学研究科 藤田岳（ふじたたけし）准教授、柿木章伸（かきぎあきのぶ）特命教授、大阪大学レーザー科学研究所 斗内政吉（とのうちまさよし）教授、大阪大学大学院工学研究科博士課程Zheng Luwei（ゼンルーウェイ）氏らによる研究グループは、マウスを用いた実験により、テラヘルツ波を利用して、音をつかさどる耳の器官である「内耳蝸牛」のマイクロメートルスケールの小さな内部構造を3次元で非破壊観察することに世界で初めて成功しました。蝸牛は骨に囲まれているため、光では骨を透過できず、X線では照射臓器に被ばくのリ...
キーワード：3D画像/機械学習/情報学/生体情報/産学連携/コンパクト化/パルス/非線形/内部構造/テラヘルツ/分子分光/プローブ顕微鏡/一分子分光/パルスレーザー/回折限界/3Dイメージング/テラヘルツ波/レンズ/可視光/非線形光学/フェムト秒/マイクロ/レーザー/光計測/周波数/生産システム/電磁波/半導体/一細胞/生体内/近接場/光イメージング/頭蓋骨/内視鏡/難聴/病理/蝸牛/プローブ/マウス/早期発見/低侵襲
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
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発表日：2025年3月27日
31
レーザー核融合のキーパーツを開発
大型高出力レーザーのキーパーツ「ガラス製ファラデー素子」が レーザー核融合の実現可能性を加速させる
日本電気硝子株式会社（本社：滋賀県⼤津市 社⻑：岸本暁）、大阪大学レーザー科学研究所（以下、阪大レーザー研）、核融合科学研究所、京都大学は大型高出力レーザーのキーパーツとなる「ガラス製ファラデー素子」を開発しまし...
キーワード：産学連携/核融合/ノイズ/磁場/省資源/ガーネット/光アイソレータ/カーボンニュートラル/カーボン/レーザー/光学素子/重粒子線/がん治療
他の関係分野：複合領域数物系科学工学
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発表日：2025年3月17日
32
光で変形する分子が“芳香族性”を獲得する瞬間を初観測
超高速計測で明らかにした段階的な平面化プロセス
分子科学研究所／総合研究大学院大学の米田勇祐助教、倉持光准教授、大阪大学大学院理学研究科の齊藤尚平教授、京都大学理学研究科の須賀健介大学院生、小西智暉大学院生（研究当時）らの研究グループは、励起状態芳香族性を示す分子が光照射後に構造変化を起こす過程を、フェムト秒（10-15秒）過渡吸収分光と時間分解インパルシブ誘導ラマン分光法（TR-ISRS）を用いて詳細に調べました。その結果、数百フェムト秒以内に大きな電子状態の変化が生じた後、ピコ秒（10-12秒）の時間スケールで平面化が段階的に進むことを初めて直接観測しました。さらに量子化学計算を組み合...
キーワード：産学連携/光エネルギー/パルス/時間分解/時間分解分光/非平衡/非平衡状態/量子化/ラマンスペクトル/スペクトル/振動スペクトル/分子構造/芳香族/量子化学/励起状態/量子化学計算/光エネルギー変換/光応答性/光応答/ラマン/光機能性材料/パルスレーザー/光機能/光励起/超短パルス/光照射/材料設計/電子状態/センサー/ダイナミクス/ピコ秒/フェムト秒/レーザー/機能性材料/光プローブ/周波数/超短パルスレーザー/エネルギー変換/機能性/ラマン分光/ラマン分光法/生体イメージング/分子機能/ナノテクノロジー/イミン/プローブ/蛍光プローブ/構造変化/分子設計
他の関係分野：複合領域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
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発表日：2025年2月28日
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絶縁膜と炭化ケイ素（SiC）の界面に局在する 発光中心のエネルギー準位を解明
大阪大学大学院工学研究科の小林拓真准教授、大西健太郎さん（博士前期課程）、中沼貴澄さん（博士後期課程）、渡部平司教授は、豊田中央研究所の遠山晴子博士、田原康佐博士、朽木克博博士と共同で、絶縁膜／炭化ケイ素（SiC）界面発光中心のエネルギー準位を解明することに成功しました。SiCは優れた材料物性を有し、微細加工やプロセス技術も進展しているため、量子技術への応用が期待されています。特に絶縁膜／SiC界面発光中心は、量子技術で重要な単一光子源として機能します(図1)。界面発光中心は、量子研究分野で有名なダイヤモンド中の...
キーワード：コンピューティング/情報学/産学連携/ダイマー/量子暗号/ケイ素/NVセンター/トランジスタ/単一光子/単一光子源/半導体デバイス/持続可能/持続可能な開発/量子コンピューティング/光学特性/SiC/トラップ/レーザー/半導体/微細加工/酸素分圧/心臓
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