独自開発のポータブル装置「PINK-02」により、地磁気の約200万倍にあたる110テスラの超強磁場発生に成功。磁場中心にX線自由電子レーザーを照射し、X線実験の世界最強110テスラ磁場を記録。従来は77テスラ。110テスラX線回折実験により、磁石である固体酸素が1パーセントにも及ぶ巨大かつ異方的な磁歪（じわい）を示すことを明らかにした。同手法は、今後、100テスラを超える極限環境で現れる新しい結晶構造や電子状態、機能性の探索に活用される。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...

重粒子線がん治療装置の小型化のカギを握るレーザー加速技術はイオン数の不足が課題であった位相回転空胴の導入により、目的の速度のイオン個数を10倍増やすことに水素イオンで成功重粒子線がん治療の普及に役立つだけでなく、原子力材料の耐久性研究など幅広い応用にも期待量子科学技術研究開発機構（QST） 関西光量子科学研究所 量子応用光学研究部、QST 革新プロジェクト・量子メスプロジェクトの榊 泰直 上席研究員（九州大学 大学院総合理工学研究院 連携講座 客員教授を兼任）、小島 完興 主幹研究員らは、高エネルギー加速器研究機構の諏訪田 剛 シニアフェロー、住友重...

原子・光子などの微視的な粒子よりはるかに大きな単一ナノ粒子の運動の揺らぎを、量子力学的な限界付近まで低減することに成功した。ナノ粒子において、古典力学では説明できない量子力学的な運動状態を初めて生成した。ナノ粒子による次世代量子センシングへの応用や、巨視的スケールでの量子力学の解明が期待される。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、レーザーによって作られたポテンシャルの最低エネルギー準位である量子基底状態付近まで冷却された直径...

金沢大学 ナノ生命科学研究所（WPI-NanoLSI）のブー・クアン・コン 特任助教、新井 敏 教授らの研究グループは、温度変化を“スイッチ”として標的たんぱく質の機能を即時に活性化し、細胞機能を自在に制御できる新たな分子ツールの開発に成功しました。外部刺激によって細胞の働きを操作する技術としては、これまで光を利用した「オプトジェネティクス（Optogenetics）」が広く活用されてきました。しかし、光は生体深部への到達が難しく、制御できる範囲に限界があります。そこで近年注目されているのが、熱を利用して細胞機能を制御する「サーモジェネティクス（Thermogenetics）」です。...

ガラスなどの加工の難しい材料を、従来の100万倍高速で、なおかつ超精密に加工できる手法を開発しました。ピコ秒（10のマイナス12乗秒）という極短時間だけ材料の物性を変化させることで、加工効率が劇的に向上することを発見しました。次世代型半導体において、ガラス基板への微細加工技術の確立が急務となっています。本技術により、半導体産業の飛躍的な進展が期待されます。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...

真核生物の祖先に最も近縁なプロメテ古細菌の一種であるヘイムダル古細菌から、カロテノイド色素を光捕集アンテナとして利用する、極めて高感度な光駆動水素イオンポンプたんぱく質「ヘイムダルロドプシン」を発見しました。ヘイムダル古細菌がヘイムダルロドプシンを用いて、高効率に太陽光のエネルギーを化学エネルギーに変換していることが示され、真核生物の出現へとつながるヘイムダル古細菌の生態の全く新しい一面が明らかとなりました。ヘイムダルロドプシンはルテインなどヒトにも豊富に存在するカロテノイド色素を利用することから、高感度で革新的な視覚再生医療や神経疾患の光治療法への応用が期待されます。...

半導体デバイスの中心的な役割を担うｐ型とｎ型半導体を接合したｐｎ接合界面が発見されて以来約７０年間、ｐｎ接合界面が直接観察されることはなかった。福本氏が開発した半導体中の伝導電子が可視化できる装置を発展させることで、ｐｎ接合界面に形成される電子が空乏化した領域の実空間およびエネルギー空間観測に成功した。この手法は、画像を用いた半導体デバイスの評価を可能にし、あらゆる半導体デバイスに適用できることから、半導体産業の発展に貢献することが期待される。高エネルギー加速器研究機構 物質構造科学研究所に設置されているフェムト秒パルスレーザーを光源とする光電子顕...