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研究キーワード:理化学研究所における「シミュレーション」 に関係する研究一覧:28件
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発表日:2025年11月11日
1
機械学習が導く「水を抱える材料」の設計方程式
-ワンヘルスに寄与する高分子材料の創出法を確立-
理化学研究所(理研)環境資源科学研究センター 環境代謝分析研究チームの岡田 真幸 研修生、朱 文睿 人材派遣職員、天本 義史 客員研究員、菊地 淳 チームディレクターの研究チームは、データ駆動型アプローチ[1]による高分子材料の新規設計に寄与する手法論(方程式の創出法)を構築しました。本研究成果で得られた知見は、紙おむつなどで使われる水を抱える材料(ハイドロゲル)の設計をデータ駆動型アプローチに変換し、ワンヘルス[...
キーワード:データ駆動/AI/ディープラーニング/機械学習/人工知能(AI)/環境汚染/分析技術/化学物質/環境浄化/原子核/磁気共鳴/水分子/水溶液/ガラス転移/安定同位体/気候変動/水蒸気/相転移/同位体/磁場/分子運動/高分子/ハイドロゲル/持続可能/持続可能な開発/透明性/材料設計/エンジン/シミュレーション/スピン/プラスチック/ポリマー/結晶化/高分子材料/水素原子/性能評価/半導体/技術革新/生物多様性/発展途上国/カップリング/DDS/アミノ酸/リガンド/核磁気共鳴/核磁気共鳴法/官能基/構造変化/受容体/創薬/相互作用解析
他の関係分野:情報学環境学数物系科学化学工学農学
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発表日:2025年10月30日
2
量子限界に迫る超低雑音・広帯域マイクロ波増幅器を開発
-超伝導量子コンピュータの読み出し効率の大幅向上へ-
理化学研究所(理研)量子コンピュータ研究センター 超伝導量子エレクトロニクス研究チームのチャン・チュン・ワイ・サンボ 研究員、中村 泰信 チームディレクターらの共同研究グループは、量子コンピュータの応用において量子ビットの測定効率を大幅に向上させる新方式の「進行波型ジョセフソンパラメトリック増幅器(JTWPA)[1]」を開発しました。本研究成果は、量子コンピュータにおける高精度かつ複数量子ビットの同時...
キーワード:測定誤差/アーキテクチャ/不完全性/最適化/技術進歩/ジョセフソン接合/進行波/超伝導体/非線形/閉じ込め/量子コンピュータ/量子光学/量子情報/量子通信/量子電磁力学/広帯域/超伝導/量子ビット/エッチング/量子センシング/位相整合/共振器/絶縁体/導波路/誘電体/量子エレクトロニクス/ボトルネック/インピーダンス/シミュレーション/シリコン/センシング/トンネル/トンネル効果/マイクロ/マイクロ波/周波数/電磁力/微細構造/量子力学/同時測定/副作用
他の関係分野:情報学環境学数物系科学総合理工工学
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発表日:2025年10月30日
3
イヌの薬物代謝の個体差における原因の一端を解明
-CYP2B6解析でヒトやイヌの安全な薬物治療の発展に貢献-
理化学研究所(理研)生命医科学研究センター 基盤技術開発研究チームの桃沢 幸秀 チームディレクター(生命医科学研究センター 副センター長)、ファーマコゲノミクス研究チームの福永 航也 上級研究員、鹿児島大学 共同獣医学部の宇野 泰広 教授、昭和薬科大学 薬物動態学研究室の山崎 浩史 教授、東京大学 大学院農学生命科学研究科の富安 博隆 准教授、日本動物高度医療センターの辻本 元 科長、ITEA株式会社 東京環境アレルギー研究所の阪口 雅弘 所長、麻布大学 獣医学部 小動物内科学研究室の久末 正晴 教授らの共同研究グル...
キーワード:協同性/タンパク質構造/ゲノミクス/遺伝情報/塩基配列/クロム/構造モデル/反応速度/シミュレーション/ドッキング/生体内/イントロン/カルス/酸化酵素/哺乳類/P450/ゲノム配列/ウシ/獣医学/酵素活性/遺伝的多様性/アミノ酸配列/機能解析/マウスモデル/酵素反応/ゲノム解析/大腸/アミノ酸置換/in vitro/アミノ酸/グルタミン酸/スプライシング/チトクロームP450/マウス/モデル動物/リガンド/構造変化/酸化反応/受容体/創薬/体内動態/代謝酵素/大腸菌/副作用/薬物代謝/薬物代謝酵素/薬物動態学/立体構造/臨床試験/アレルギー/ゲノム/遺伝学/遺伝子/肝移植/個別化医療/網羅的解析/薬物相互作用/薬物動態
他の関係分野:化学生物学工学総合生物農学
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発表日:2025年10月18日
4
三者間量子もつれの根本的な限界を解明
-自然界における有限温度の量子もつれの長年の謎に決着-
理化学研究所(理研)量子コンピュータ研究センター量子複雑性解析理研白眉研究チームの桑原知剛理研白眉研究チームリーダー(開拓研究所桑原量子複雑性解析理研白眉研究チーム理研白眉研究チームリーダー)は、熱平衡状態(有限温度)[1]における量子もつれ[2]の性質について、長年未解決であった「三者間の量子もつれ[3]が長...
キーワード:量子アルゴリズム/コンピューティング/情報量/アルゴリズム/最適化/量子計算/複雑性/ハミルトニアン/エンタングルメント/トポロジー/トポロジカル秩序/低エネルギー励起/熱揺らぎ/閉じ込め/揺らぎ/量子コンピュータ/量子シミュレーション/量子もつれ/量子相関/量子通信/数値シミュレーション/量子ビット/トポロジカル/量子コンピューティング/シミュレーション/極低温/量子効果/量子力学/相互情報量
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10月6日
5
神経・腎疾患をもたらす酸化還元タンパク質の構造揺らぎ
-チオレドキシンの突然変異が疾患の原因となる仕組みを解明-
理化学研究所(理研)放射光科学研究センター 生物系ビームライン基盤グループの竹下 浩平 研究員、岡山大学 学術研究院 教育学域の大守 伊織 教授、日本原子力研究開発機構 物質科学研究センター 強相関材料物性研究グループの中川 洋 研究主幹、総合科学研究機構 中性子科学センターの岡﨑 伸生 副主任技師らの共同研究グループは、体内で酸化還元反応の調節に重要な働きを担うタンパク質「チオレドキシン」の突然変異が脳神経変性や慢性腎臓病の原因となる仕組みを、機能解析と...
キーワード:システム開発/突然変異/原子核/物質科学/分子動力学シミュレーション/揺らぎ/SPring-8/中性子/軟X線/放射光/遠赤外線/赤外線/電子供与体/らせん構造/酸化還元反応/タンパク質立体構造/ロイシン/X線結晶構造解析/チオレドキシン/結晶構造解析/シンクロトロン放射/強相関/酸化還元電位/可視光/還元反応/熱安定性/シミュレーション/ピコ秒/機構総合/原子力/酸化還元/電磁波/動力学/分子動力学/疎水性相互作用/X線結晶構造/システイン/結晶構造/酵素活性/アミノ酸配列/オミックス/機能解析/腎臓病/オミックス解析/点突然変異/分子機構/ナノテクノロジー/NF-κB/RNA/アポトーシス/アミノ酸/インスリン/てんかん/バイオテクノロジー/ヘリックス/ラット/抗酸化/細胞死/神経細胞/神経細胞死/神経変性/神経変性疾患/腎障害/腎臓/創薬/立体構造/立体構造解析/ストレス/加齢/酸化ストレス/慢性腎臓病
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農学
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発表日:2025年9月30日
6
ビームの位置と広がりを“触れずに測る”新技術
理化学研究所(理研)仁科加速器科学研究センター 加速器基盤研究部の西 隆博 研究員、渡邉 環 特別嘱託技師、足立 泰平 上級技師らの共同研究チームは、目に見えないイオンビームの「位置」と「広がり」を非接触で同時に測定できるシステムを開発しました。これにより、加速器内を通過するイオンビームをリアルタイムでモニターすることが可能となります。ニホニウムに続く新元素の探索をはじめ、希少イベントを対象とする基礎物理実験や、短寿命のRI(放射性同位元素)を用いた治療薬の研究開発など、多くの研究において安定した大...
キーワード:信号処理/CERN/液体ヘリウム/ヘリウム/加速器/同位体/検出器/磁場/超伝導/高電圧/非接触測定/ニオブ/電気抵抗/イオンビーム/シミュレーション/ひずみ/モニタリング/電子ビーム/非接触/放射性同位体/放射線治療/寿命/がん治療/放射線
他の関係分野:情報学数物系科学工学農学
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発表日:2025年9月27日
7
量子計算による低エネルギー状態シミュレーションの大幅な効率化を達成
-低温物質など物理・化学の中心問題への量子コンピュータの応用に道筋-
東京大学 大学院工学系研究科の水田 郁 助教と、理化学研究所 開拓研究所/量子コンピュータ研究センターの桑原 知剛 理研白眉研究チームリーダーによる研究グループは、量子コンピュータを用いて、量子力学に従う多数の粒子(量子多体系)の振る舞いを計算する代表的な手法「トロッター分解」において、低温下での物質など低エネルギー状態のシミュレーションが大幅に効率化できることを明らかにしました。こうしたシミュレーションは、量子コンピュータの能力を最大限に活かせる最も有望な応用と考えられています。詳細は...
キーワード:量子計算/量子コンピュータ/量子多体系/シミュレーション/量子力学/水田
他の関係分野:情報学数物系科学工学農学
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発表日:2025年9月18日
8
匂いの価値を計算する細胞を発見
-快と不快は異なる回路構造によって生まれることを解明-
理化学研究所(理研)脳神経科学研究センター 知覚神経回路機構研究チームの染谷 真琴 特別研究員、太田 和美 テクニカルスタッフⅠ、風間 北斗 チームディレクターらの研究チームは、生まれつき持っている(生得的な)匂いの価値(快・不快)を計算する脳内の細胞を同定し、さらに快・不快の情報は異なる回路メカニズムによって生成されることを発見しました。本研究成果は、感覚刺激の物理化学的情報が価値情報に変換される神経回路の仕組みに関する新たな知見を提供するとともに、脳の...
キーワード:仮想空間/AI/人工知能(AI)/符号化/パルス/非線形/因果関係/近赤外/近赤外線/赤外線/励起状態/物理化学/神経系/生存戦略/パルスレーザー/赤外光/超短パルス/非線形光学/サイバー空間/計測技術/光照射/シミュレーション/ダイナミクス/デジタルツイン/モニタリング/レーザー/光計測/電子顕微鏡/カルシウムイオン/キノコ体/シナプス/行動選択/神経活動/超短パルスレーザー/連合学習/行動解析/カルス/哺乳類/変異体/行動遺伝学/脳神経科学/2光子励起/蛍光タンパク質/神経ネットワーク/カルシウムイメージング/ドーパミン/光遺伝学/カルシウム/ショウジョウバエ/モデル動物/幹細胞/近赤外光/神経科学/神経回路/神経幹細胞/神経細胞/遺伝学/遺伝子/睡眠/生理学
他の関係分野:情報学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9月14日
9
補酵素骨格を転移する生合成酵素の触媒機構を解明
-酵素を使った抗生物質のカスタム化へつながる一歩-
理化学研究所(理研)環境資源科学研究センター ケミカルバイオロジー・生合成研究チームの淡川 孝義 チームディレクター、全 智揚 研究員らの共同研究グループは、抗生物質の生合成においてメチル化に関わる補酵素[1]のS-アデノシルメチオニン(SAM)[2]の代謝に関係する新規酵素の触媒機構の解明に成功しました。本研...
キーワード:水分子/分子動力学シミュレーション/X線回折/二量体/アンモニア/求核置換反応/触媒反応/天然物合成/反応機構/RNA修飾/アミン/触媒機能/遷移状態/活性化エネルギー/シミュレーション/酸化物/動力学/分解能/分子動力学/量子力学/酵素工学/天然物化学/物質生産/生物物理学/X線結晶構造/システイン/部位特異的変異/biosynthesis/結晶構造/変異体/細胞壁/病原性/生合成/生合成遺伝子/生合成酵素/微生物/アミノ酸配列/プロトン/ビタミン/アルギニン/エピジェネティクス制御/酵素反応/ポリアミン/生物物理/ATP/RNA/アミノ酸/グルタミン酸/ケミカルバイオロジー/ヘリックス/メチル化/ラジカル/ラット/リガンド/化合物ライブラリー/官能基/抗菌薬/抗生物質/構造変化/合成生物学/生体分子/阻害剤/創薬/低分子化合物/誘導体/立体構造/ゲノム/遺伝子/細菌/疼痛
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:2025年8月30日
10
深層学習×写真フィルムでハイパー核の質量を測定
-ノイズを排除した解析手法で新たな結果を取得-
理化学研究所(理研)開拓研究所 齋藤高エネルギー原子核研究室の笠置 歩 客員研究員(立教大学 大学院人工知能科学研究科 助教)、齋藤 武彦 主任研究員、仲澤 和馬 客員主管研究員(岐阜大学 教育学部 招へい教員、福井大学 附属国際原子力工学研究所 客員教授)、立教大学 大学院人工知能科学研究科の瀧 雅人 准教授らの国際共同研究グループは、大強度陽子加速器施設「J-PARC」[1]において...
キーワード:測定誤差/ベンチマーク/物体検出/AI/位置情報/画像処理/機械学習/深層学習/CERN/K中間子/RIビーム/核力/原子核/高エネルギー/国際共同実験/精密測定/対称性/陽子/J-PARC/ノイズ/ヘリウム/ヘリウム3/ミューオン/加速器/原子核乾板/素粒子/中性子/放射光/データ解析/ニュートリノ/重水素/素粒子物理/フィルム/対称性の破れ/シミュレーション/データ処理/マイクロ/階層構造/原子力/水素原子/分解能/光学顕微鏡/層構造/空間分解能/寿命/ラット
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8月27日
11
細胞の“利き手”を決定する新原理を発見
-生物の左右非対称性を解明する手掛かりに-
理化学研究所(理研)生命機能科学研究センター フィジカルバイオロジー研究チームの山本 尚貴 研究員(研究当時)、石橋 朋樹 基礎科学特別研究員、柴田 達夫 チームディレクター、分子細胞動態研究チーム(研究当時)の清末 優子 チームリーダー(研究当時)、高次構造形成研究チーム(研究当時)の竹市 雅俊 チームリーダー(研究当時)らの研究グループは、体や器官の左右非対称性の基盤にあると考えられる、細胞の"利き手"ともいえる細胞キラリティ[1...
キーワード:フレームワーク/空間分布/微分方程式/偏微分方程式/流体方程式/アクティブマター/カイラリティ/対称性/非対称性/非平衡/非平衡物理/非平衡物理学/数値計算/構造形成/キラル/らせん構造/キネシン/ダイニン/モータータンパク質/筋細胞/カタツムリ/器官形成/細胞動態/初期発生/脊椎動物/ACT/メカノケミカル/双極子/理論解析/シミュレーション/ダイナミクス/トルク/ナノメートル/フィードバック/マイクロ/モーター/超解像/分解能/有限要素法/流体力/流体力学/アクチン繊維/一細胞/光学顕微鏡/超解像顕微鏡/Caco-2細胞/カルス/リン酸/アクトミオシン/ミオシン/培養細胞株/細胞形態/発生生物学/アデノシン/細胞運動/細胞株/心臓/脊椎/大腸/微小管/メカノバイオロジー/ATP/アクチン/ショウジョウバエ/幹細胞/形態形成/蛍光顕微鏡/高次構造/細胞核/細胞極性/細胞骨格/細胞生物学/細胞内局在/細胞内輸送/細胞分裂
他の関係分野:情報学環境学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8月20日
12
生体分子モーターの回転駆動機構を原子レベルで解明
-「歪み」と「押し出し」から成る駆動力-
理化学研究所(理研)開拓研究所 杉田理論分子科学研究室の杉田 有治 主任研究員(計算科学研究センター 粒子系生物物理研究チーム チームプリンシパル)、本橋 昌大 大学院生リサーチ・アソシエイトらの共同研究グループは、生体内でエネルギー変換を担う分子モーター[1]である「F1-ATPase」の回転機構について、計算機シミュレーションを用いて解析し、原子レベルの「歪(ひず)み」と「押し出し」によっ...
キーワード:データ駆動/スーパーコンピュータ/最適化/自由エネルギー/人工知能(AI)/計算量/分子動力学シミュレーション/計算機シミュレーション/分子構造/一分子観察/高分子/ATP合成/静電相互作用/材料科学/生体分子モーター/結合状態/加水分解/遷移状態/水分解/単一分子/TMD/シミュレーション/ナノスケール/ポリマー/マルチスケール/モーター/モデリング/結晶化/大規模計算/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/動力学/分解能/分子シミュレーション/分子動力学/並列計算/生体内/エネルギー変換/好熱菌/リン酸/スギ/ATP合成酵素/MDシミュレーション/クライオ電子顕微鏡/分子モーター/高分解能/細胞膜/アデノシン/ナノマシン/生物物理/動態解析/分子機構/ナノテクノロジー/ATP/アミノ酸/ミトコンドリア/構造変化/高次構造/細胞骨格/生体高分子/生体分子/生体膜/分子動力学計算/立体構造/細菌/脂質
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:2025年7月31日
13
理論物理学が解き明かす体内時計の新たな仕組み
-遺伝子活性の時間的な変化の形がカギ-
理化学研究所(理研)数理創造研究センター 儀保 伸吾 客員研究員、黒澤 元 専任研究員、数理展開部門の初田 哲男 部門長、京都大学 基礎物理学研究所の國廣 悌二 特任教授の共同研究グループは、私たちの睡眠と覚醒のタイミングをつかさどる「体内時計[1]」の周期が、温度に影響されない仕組みを、理論物理学の手法を用いて明らかにしました。本研究の成果は、体内時計の仕組みを新しい視点から説明する理論的枠組みを提供するものです。普通は温度が高くなると化学反応は速くなって周期も短くなりそうです...
キーワード:周期解/微分方程式/偏微分方程式/QCD/くりこみ群/場の量子論/量子多体系/量子電磁力学/量子論/相転移/データ解析/理論的研究/シミュレーション/シミュレータ/ダイナミクス/ひずみ/体系化/第一原理/第一原理計算/電磁力/密度汎関数理論/振動現象/哺乳類/リン酸/ウサギ/mRNA/時計遺伝子/体内時計/イミン/ショウジョウバエ/マウス/細胞分裂/遺伝子/遺伝子発現/加齢/概日リズム/細菌/睡眠/生理学
他の関係分野:数物系科学生物学工学総合生物農学
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発表日:2025年7月31日
14
AIで実現する高解像度銀河シミュレーション
-銀河進化の計算を6カ月短縮し約2カ月で完了-
理化学研究所(理研)数理創造研究センター 数理基礎部門の平島 敬也 基礎科学特別研究員、東京大学 大学院理学系研究科の藤井 通子 准教授、森脇 可奈 助教、東北公益文科大学 公益学部 公益学科の平居 悠 講師、神戸大学 大学院理学研究科の斎藤 貴之 准教授、牧野 淳一郎 特命教授、マックス・プランク天体物理学研究所のウーリッヒ・フィリップ・ステインワンデル 博士研究員、フラットアイアン研究所 計算天体物理学センターのシャーリー・ホー グループリーダーの国際共同研究グループは、人工知能(AI)の深層学習[1]...
キーワード:ミリ波/AI/スーパーコンピュータ/ニューラルネットワーク/フレームワーク/画像処理/画像認識/機械学習/最適化/自然言語/自然言語処理/深層学習/人工知能(AI)/言語処理/密度揺らぎ/揺らぎ/生命の起源/サブミリ波/すばる望遠鏡/ダークマター/暗黒物質/宇宙物理学/衛星/化学進化/銀河/銀河形成/銀河系/銀河進化/元素合成/初期宇宙/衝撃波/新星/数値シミュレーション/数値計算/星間物質/星形成/星形成領域/太陽/大質量星/超新星/超新星爆発/超伝導/天体物理学/天文学/分光器/望遠鏡/惑星/矮小銀河/ボトルネック/大規模数値計算/エンジン/シミュレーション/ニューラルネット/フィードバック/モデル化/動力学/分解能/マッピング/層構造/高分解能/妥当性/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7月31日
15
「AI聖徳太子」が複数情報を聞き分け、開発方針を指示
-多様な要求物性の環境低負荷型プラスチック材開発に貢献-
理化学研究所(理研)環境資源科学研究センター 環境代謝分析研究チームの藤田 凌 研修生(研究当時)、天本 義史 客員研究員、菊地 淳 チームディレクターの研究チームは、人工知能(AI)を用いて環境低負荷型のプラスチックの材料設計サイクルを高速化する手法を開発しました。本研究成果は、単一の計測から複数情報を抽出することで、多様な物性を要求される環境低負荷型のプラスチック材料開発に貢献するものと期待されます。カーボンニュートラル、サーキュラーエコノミー、ネイチャーポジティブ[1]に向...
キーワード:統計モデル/相関係数/特徴抽出/AI/アルゴリズム/ニューラルネットワーク/機械学習/最適化/情報抽出/畳み込みニューラルネットワーク/信号処理/深層学習/人工知能(AI)/医療機器/完新世/沿岸生態系/温室効果ガス/環境分析/低炭素社会/パルス/原子核/磁気共鳴/複雑系/揺らぎ/ノイズ/ヘリウム/温室効果/気候変動/磁場/超伝導/惑星/構造形成/自己組織/分子ダイナミクス/高分子/ケミカルリサイクル/生分解/カーボンニュートラル/持続可能/低炭素/ボトルネック/紫外線/持続可能な開発/評価手法/材料設計/カーボン/シミュレーション/ダイナミクス/ニューラルネット/プラスチック/ポリマー/マルチスケール/メタン/リサイクル/永久磁石/結晶化/高分子材料/資源循環/自動車/二酸化炭素/二酸化炭素/散逸構造/インフォマティクス/生分解性/生態系/水利用/土地利用/土地利用変化/プランクトン/植物プランクトン/生物多様性/微生物/磁気共鳴画像/組織化/超分子
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
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発表日:2025年7月31日
16
量子-スパコン連携による量子化学計算に成功
-古典的厳密計算可能領域を超える挑戦-
理化学研究所(理研)計算科学研究センター 量子系物質科学研究チームの白川 知功 上級研究員(量子計算シミュレーション技術開発ユニット 上級研究員、開拓研究所 柚木計算物性物理研究室 上級研究員、数理創造研究センター 量子数理科学チーム 上級研究員、量子コンピュータ研究センター 量子計算科学研究チーム 上級研究員)、柚木 清司 チームプリンシパル(開拓研究所 柚木計算物性物理研究室 主任研究員、創発物性科学研究センター 計算量子物性研究チーム チームディレクター、量子コンピュータ研究センター 量子計算科学研究チーム チームディレクター、最先端研究プラットフォーム連携(TRIP)事業本部統合データ...
キーワード:プロセッサ/誤り訂正/量子アルゴリズム/コンピューティング/アルゴリズム/スーパーコンピュータ/ワークフロー/量子計算/ソフトウェア開発/情報通信/ハミルトニアン/計算量/固有値/数理科学/電子相関/物質科学/物性物理/量子コンピュータ/量子化/量子測定/ノイズ/スペクトル/波動関数/量子化学/量子化学計算/分子集合体/電子伝達/量子ビット/メモリ/量子コンピューティング/材料設計/電子状態/電池/シミュレーション/スピン/量子力学/生体内/鉄硫黄クラスター/ラット/創薬/電子伝達系/分子集合
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
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発表日:2025年7月31日
17
1光子で2原子を同時励起する現象を観測
-超伝導量子回路が見せる新しい量子力学現象-
理化学研究所(理研)量子コンピュータ研究センター 超伝導量子シミュレーション研究チームの朝永 顕成 研究員(研究当時)、蔡 兆申 チームディレクターらの国際共同研究グループは、量子コンピュータへの応用が期待される基本素子である超伝導量子回路を用いて、1光子が2原子を同時励起する現象を観測しました。今回、国際共同研究グループは、超伝導量子回路を用いて作製した二つの人工原子(量子ビット[1])を、一つの共振器...
キーワード:コンピューティング/最適化/人工知能(AI)/地球科学/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/エネルギースペクトル/素粒子/スペクトル/超伝導/励起状態/量子ビット/トランジスタ/共振器/量子エレクトロニクス/シミュレーション/周波数/新エネルギー/量子力学/SPECT/生体イメージング
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
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発表日:2025年7月31日
18
世界最高水準の長寿命超伝導共振器を開発
-量子メモリや誤り訂正の基盤技術として期待-
理化学研究所(理研)量子コンピュータ研究センター ハイブリッド量子回路研究チームの冨永 雄介 特別研究員、白井 菖太郎 特別研究員(東京大学 大学院総合文化研究科 特任研究員)、情報通信研究機構 未来ICT研究所 神戸フロンティア研究センター 超伝導ICT研究室の菱田 有二 研究技術員、寺井 弘高 上席研究員、東京大学 大学院総合文化研究科の野口 篤史 准教授(理研 量子コンピュータ研究センター ハイブリッド量子回路研究チーム チームディレクター)の共同研究グループは、高品質な窒化チタン薄膜と、スパイラル(渦巻き型)形状を組み合わせた独自の設計により、長寿命性の指標である...
キーワード:誤り訂正/量子計算/情報通信/幾何構造/熱機関/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/データ解析/磁場/超伝導/量子ビット/エピタキシャル成長/メモリ/共振器/大規模集積回路/単一光子/電子回路/導波路/量子デバイス/紫外線/エピタキシャル/チタン/3次元構造/インピーダンス/シミュレーション/センサー/マイクロ/マイクロ波/極低温/構造設計/周波数/集積回路/電磁波/半導体/微細加工/有限要素法/エネルギー変換/結晶構造/寿命/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
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発表日:2025年7月31日
19
昆虫の体内で機能性分子ナノカーボンを合成
-ウンチのなかに新機能性物質-
理化学研究所(理研)開拓研究所 伊丹分子創造研究室の伊丹 健一郎 主任研究員(環境資源科学研究センター チームディレクター、名古屋大学 トランスフォーマティブ生命分子研究所(WPI-ITbM)主任研究者)、名古屋大学 トランスフォーマティブ生命分子研究所(WPI-ITbM)の宇佐見 享嗣 特任助教(高等研究院YLC教員)、藤本 和宏 特任准教授、柳井 毅 教授、名古屋大学 大学院理学研究科の河野 英也 博士後期課程学生(研究当時)、オースティン・ビック 博士前期課程学生らの共同研究グループは、昆虫が持つ異物代...
キーワード:インターフェース/磁気共鳴/対称性/物質科学/分子動力学シミュレーション/量子化/分子構造/量子化学/量子化学計算/機能性分子/反応場/X線結晶構造解析/結晶構造解析/分子進化/ナノ物質/質量分析/生体触媒/ACT/材料科学/新物質/選択性/ナノカーボン/単結晶/カーボン/シミュレーション/マルチスケール/生産性/生体システム/動力学/分子動力学/量子力学/生体内/X線結晶構造/カルス/機能性/酸化酵素/P450/結晶構造/変異体/タンパク質工学/ゲノム編集技術/哺乳動物/カーボン材料/二次代謝/リアルタイムPCR/二次代謝産物/蛍光タンパク質/分子機能/代謝産物/大腸/ゲノム編集/in vitro/PCR/RNA/RNA干渉/RNA干渉法/siRNA/エポキシド/バイオテクノロジー/フラーレン/ポルフィリン/遺伝子導入/核磁気共鳴/官能基/合成化学/生理活性/体内動態/代謝酵素/大腸菌/有機合成/誘導体/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/遺伝子変異
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:2025年7月31日
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原子核の形状は「アーモンド」
-定説を覆し、70年経て浮かび上がった真の姿-
理化学研究所(理研)仁科加速器科学研究センター 核構造研究部の大塚 孝治 客員主管研究員(東京大学名誉教授)、東京大学 大学院理学系研究科附属原子核科学研究センターの角田 佑介 特任研究員、筑波大学 計算科学研究センターの清水 則孝 准教授らの共同研究グループは、量子論に基づいて、原子核の形と回転に関する新たな理論体系を提示しました。この成果は、70年近く信じられてきた原子核の形状と回転の描像とは異なり、教科書の書き換えにもつながるものです。多くの原子核の形は球形ではなく、楕円体に変形して...
キーワード:スーパーコンピュータ/人工知能(AI)/実験計画/CERN/RIビーム/クォーク・グルーオン・プラズマ/核構造/核力/強い相互作用/原子核/原子核構造/原子核物理学/高エネルギー/準安定/対称性/非対称性/陽子/量子論/加速器/素粒子/中性子/同位体/内部構造/励起状態/HPC/ウラン/シミュレーション/スピン/原子力/表面張力/アイソトープ/寿命
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7月31日
21
情動情報を推測する脳の内部モデルの計算機序
-少ない体験から柔軟に情動情報を推測する仕組みを解明-
理化学研究所(理研)脳神経科学研究センター学習・記憶神経回路研究チームのジョシュア・ジョハンセンチームディレクターとシャオウェイ・グ研究員の研究チームは、ある体験に伴って生じる「うれしい」「不快だ」といった情動情報から、別の体験をする際に生じるであろう情動情報を推測する際に働く、脳の内部モデル[1]の計算メカニズムの一端を初めて明らかにしました。本研究成果は、ヒトの高次な情動に関する脳内の計算、回路や可塑性のメカニズムの研究への扉を開くもので、将来的には...
キーワード:社会的認知/意思決定過程/光反応/ファイバー/光照射/シミュレーション/センサー/ナノメートル/ナビゲーション/レーザー/環境情報/光ファイバー/カルシウムイオン/光刺激/神経活動/生体内/前頭皮質/記憶想起/Ca2+/遺伝子操作/細胞内カルシウムイオン/恐怖記憶/脳神経科学/アデノ随伴ウイルス/ベクター/蛍光タンパク質/カルシウムイメージング/ショック/可塑性/外傷/神経伝達物質/前頭前野/内部モデル/日常生活/反応時間/不安障害/光遺伝学/ウイルスベクター/カルシウム/グルタミン酸/ラット/細胞内カルシウム/神経科学/神経回路/神経細胞/PTSD/ウイルス/ストレス/トラウマ/遺伝学/遺伝子/海馬/精神疾患/臨床研究
他の関係分野:情報学化学工学総合生物農学
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発表日:2025年7月31日
22
脳知能の三大理論を統合する三重等価性
-神経回路は外界のアルゴリズムを自律的に模倣する-
理化学研究所(理研)脳神経科学研究センター脳型知能理論研究ユニットの磯村拓哉ユニットリーダーは、あるクラスの神経回路の力学系、統計的推論、チューリングマシン[1]の数理的表現が同値であること、すなわちこれらの概念の間に三重等価性があることを数理解析により明らかにしました。本研究成果は、統計的推論やアルゴリズム的情報処理の神経基盤への理解を進め、ヒトや動物の知性の理解に貢献することが期待されます。生物の知能を特徴付けることは、挑戦的で重要な課題です。しかし、知能情報処理の三大理論で...
キーワード:モデル選択/計算理論/生成モデル/知能情報処理/AI/アルゴリズム/ベイズモデル/計算モデル/最適化/自由エネルギー/情報理論/神経回路モデル/符号化/オートマトン/微分方程式/統計力学/力学系/数値シミュレーション/自己組織/メモリ/シミュレーション/ダイナミクス/シナプス/神経活動/神経生理学/トマト/脳神経科学/組織化/脳科学/ドーパミン/可塑性/神経伝達物質/妥当性/アセチルコリン/シナプス可塑性/セロトニン/ノルアドレナリン/神経科学/神経回路/神経細胞/遺伝子/生理学
他の関係分野:情報学数物系科学化学工学総合生物農学
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発表日:2025年7月31日
23
進化力学系ゲーム理論の構築
-社会制度の進化を説明するための新しいゲーム理論-
理化学研究所(理研)脳神経科学研究センター 理研CBS-トヨタ連携センター 計算論的集団力学連携ユニットの板尾 健司 基礎科学特別研究員らの国際共同研究チームは、「進化力学系ゲーム理論」という新しいゲーム理論[1]の枠組みを構築することで、共有資源の持続可能な利用を実現する社会制度が生まれるメカニズムを理論的に解明しました。本研究成果は、共有資源の管理において、「何が協力で何が裏切りか」という基準自体の進化を説明す...
キーワード:ゲーム/環境変化/資源利用/ゲーム理論/相互依存/環境変動/力学系/自己組織/持続可能/シミュレーション/モデル化/持続可能性/共有地の悲劇/資源管理/生態学/脳神経科学/組織化/社会構造/神経科学
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農学
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発表日:2025年7月31日
24
周期駆動系で量子情報の非局在化を実証
-学術研究のための量子コンピュータの本格利用が開始-
理化学研究所(理研)量子コンピュータ研究センター 量子計算科学研究チームの関 和弘 研究員、開拓研究所 柚木計算物性物理研究室の柚木 清司 主任研究員(計算科学研究センター 量子系物質科学研究チーム チームプリンシパル、量子コンピュータ研究センター 量子計算科学研究チーム チームディレクター、創発物性科学研究センター 計算量子物性研究チーム チームディレクター)、クオンティニュアム株式会社の菊池 勇太 リードR&Dサイエンティスト(理研 数理創造研究センター 客員研究員)、慶應義塾大学 医学部の早田 智也 准教授(理研 数理創造研究センター 客員研究員)の共同研究グループは、...
キーワード:量子アルゴリズム/コンピューティング/ベンチマーク/アルゴリズム/プロトコル/情報理論/人工知能(AI)/量子計算/情報通信/ハミルトニアン/計算量/QCD/イオントラップ/ゲージ理論/モット絶縁体/擬ギャップ/強相関系/相関関数/統計力学/非平衡/非平衡現象/物質科学/物性物理/輸送現象/量子コンピュータ/量子情報/量子多体系/ノイズ/磁場/量子ビット/強相関/状態密度/絶縁体/HPC/シミュレーション/トラップ/新エネルギー/量子情報理論/量子力学/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7月31日
25
人工イオンチャネルの精密デザインに成功
-膜ペプチドの集まる数を自在に制御して新機能の創出へ-
理化学研究所(理研)生命機能科学研究センター 生体分子動態デザイン研究チームの新津 藍 チームリーダー、開拓研究本部 杉田理論分子科学研究室の杉田 有治 主任研究員、ジョン・ジェウン 専任技師、環境資源科学研究センター 触媒・融合研究グループの袖岡 幹子 グループディレクター、ブリストル大学のデレック・ウルフソン 教授、キングス・カレッジ・ロンドンのマーク・ワレス 教授らの国際共同研究グループは、自然界にはないタンパク質を理論的に設計する独自の手法を用いて、...
キーワード:スーパーコンピュータ/機械学習/人工知能(AI)/システム開発/水分子/水溶液/分子動力学シミュレーション/閉じ込め/バクテリア/α-ヘリックス/自己組織/アルキル化/一分子観察/自己集合/タンパク質合成/ロイシン/細胞内小器官/膜輸送/遺伝情報/抗菌ペプチド/膜輸送体/タンパク質デザイン/メモリ/絶縁体/選択性/構造モデル/動的挙動/二次構造/電気抵抗/HPC/シミュレーション/ナノメートル/モデリング/界面活性剤/生産システム/設計法/動力学/導電性/分子動力学/タンパク質合成系/親水性/人工タンパク質/物質生産/人工細胞/超並列/分子システム/カルシウムイオン/システイン/ペプチド合成/輸送体/二重構造/スギ/Ca2+/アミノ酸配列/全反射蛍光顕微鏡/細胞膜/脂質二重膜/抗菌性/アミノ酸/イオンチャネル/カルシウム/ヘリックス/リン脂質/一分子イメージング/蛍光顕微鏡/蛍光色素/蛍光標識/抗生物質/構造変化/受容体/神経細胞/生体分子/生体膜/分子イメージング/分子動力学計算
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7月31日
26
水素分子の超流動の確認に成功
-ナノサイズと分子「こま」の選択が実現の鍵-
理化学研究所(理研)開拓研究本部 東原子分子物理研究室の久間 晋 専任研究員、金沢大学 理工研究域数物科学系の三浦 伸一 教授らの国際共同研究グループは、ナノサイズの液体水素が低温で超流動[1]になることを液体水素中の分子の回転を利用して発見しました。本研究成果により、超流動という量子力学に由来する現象への理解は、非常によく研究されてきたヘリウム「原子」から、水素「分子」の世界へと広がります。国...
キーワード:再生可能エネルギー/液体ヘリウム/核構造/原子核/混合状態/対称性/超流動/閉じ込め/陽子/ヘリウム/加速器/計算機シミュレーション/中性子/埋め込み/スペクトル/中性子星/超伝導/波動関数/水素分子/過冷却/シミュレーション/スピン/ナノサイズ/ナノメートル/メタン/レーザー/極低温/水素原子/不確定性/物理モデル/量子力学/カルス/SPECT
他の関係分野: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7月31日
27
金星大気を解析する新手法
-Bred Vectorエネルギー方程式による運動メカニズムの解明-
理化学研究所(理研)計算科学研究センターデータ同化研究チームの三好建正チームリーダー(開拓研究本部三好予測科学研究室主任研究員)、リャン・ジェンユウ特別研究員、慶應義塾大学法学部物理学教室の杉本憲彦教授の共同研究チームは、金星大気に初めてBred Vector[1]エネルギー方程式による解析手法を適用し、新たな運動メカニズムを発見しました。本研究成果は、同手法を他のさまざまな惑星大気に適用する可能性を切り開き、惑星大気の運動メカニズムの解明に貢献すると期待されます。金星は地球と大...
キーワード:最適化/海洋/地球温暖化/温室効果/気象学/金星大気/大気循環/大気大循環/地球観測/予測可能性/衛星/金星/数値シミュレーション/太陽/太陽系/大気大循環モデル/地球型惑星/望遠鏡/惑星/惑星大気/惑星探査/太陽光/紫外線/情報提供/熱力学/シミュレーション/シミュレータ/データ同化/モデル化/二酸化炭素/流体力/流体力学/エネルギー変換/スギ/衛星データ/温暖化/レジリエント
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:2025年7月31日
28
チオフェン縮環ナノベルトの合成に成功
-光電子デバイスや極性材料などの応用に期待-
理化学研究所(理研)開拓研究本部 伊丹分子創造研究室の伊丹 健一郎 主任研究員(名古屋大学 トランスフォーマティブ生命分子研究所(WPI-ITbM)主任研究者)、名古屋大学 トランスフォーマティブ生命分子研究所の八木 亜樹子 特任准教授、名古屋大学 大学院理学研究科の周戸 大季 博士後期課程学生(研究当時)、九州大学 大学院工学研究院の君塚 信夫 主幹教授らの国際共同研究グループは、チオフェン[1]を骨格内に組み込...
キーワード:コンピューティング/光物性/時間分解/分光学/π電子/分子構造/芳香環/芳香族/チオフェン/超分子化学/物理化学/分子デバイス/芳香族化合物/有機エレクトロニクス/有機半導体/X線結晶構造解析/結晶構造解析/トンネル電流/走査型トンネル顕微鏡/分子性導体/有機分子/前駆体/双極子/電子デバイス/発光材料/分子配列/ナノカーボン/ベンゼン/単結晶/カーボン/カーボンナノチューブ/シミュレーション/トンネル/トンネル効果/ナノメートル/ひずみ/フッ素/結晶化/光学測定/水素原子/統合システム/半導体/分解能/ナノチューブ/X線結晶構造/結晶構造/構造決定/超分子/分子機能/寿命/ラット/合成化学
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
理化学研究所 研究シーズ