1700応用理学一般 離れていてもつながった電子の軌道運動の実証 ～ワイル粒子による特異な非局所量子性を観測～
ワイル粒子の存在により電子の軌道運動が２次元から３次元へと拡張できることが理論的に予測されてきたが、これまで観測できていなかった。トポロジカル半金属のトランジスターデバイスを測定することで、空間的に離れた表面の電子状態がワイル粒子により結合し量子化された３次元運動を示すことを観測した。
1700応用理学一般
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1700応用理学一般 Thoulessポンプにおける乱れの効果を検証～トポロジカル量子現象と乱れの競合と協奏～
Thoulessポンプと呼ばれるトポロジカル量子現象における「乱れ」の効果について明らかにした。
1700応用理学一般 磁石のカイラリティを利用した自然旋光性の電場制御に成功
らせん型に配列したスピンを用いることでテラヘルツ帯に大きな自然旋光性が生じることを発見し、電圧による自然旋光性の制御に成功した。
1700応用理学一般 超広視野多天体分光器 PFS の光ファイバーと分光器で夜空の観測に成功
すばる望遠鏡に搭載される超広視野多天体分光器 PFS (Prime Focus Spectrograph) の一部であるファイバーケーブルユニットと分光器を用いた試験観測が 2021年2月に実施され、夜空のスペクトルを取得することに成功した
1700応用理学一般 トポロジカル反強磁性金属の超高速スピン反転を実証 ～テラヘルツ電子デバイスの実現に道～
物質中の電子がもつ磁石としての性質、すなわちスピンの反転速度が反強磁性金属では１０ピコ秒と極めて速いことを実証した。
1700応用理学一般 スピン流で電流の渦を作る～新しいスピン流－電流変換現象を数値シミュレーションにより発見～
スピン流（電子スピンの流れ）を電流の渦に変換する新しい現象を数値シミュレーションにより発見した。
1700応用理学一般 銅酸化物高温超伝導体の電子状態の定説が覆る ～一次元的な動きの重ね合わせをコンプトン散乱で初観測～
銅酸化物高温超伝導体の電子は二次元的な運動をしているという35年間の定説とは異なり、一次元的な運動が重ね合わさった状態であることを見出した。
1700応用理学一般 核スピン偏極化試料での偏極中性子回折による構造解析法の開発 〜水素の位置情報を選択的に抽出〜
山形大学が開発した核スピン偏極技術と日本原子力研究開発機構が開発した偏極中性子散乱測定技術を組み合わせ、従来法では得ることが難しい水素の位置情報や、水素の凝集・分散状態を抽出する中性子粉末結晶構造解析法を開発した。
1700応用理学一般 固い鎖で相転移を制御：無限アニオン鎖を持つ1次元電荷移動錯体の開発
無限アニオン鎖を持つ1次元電荷移動錯体を開発した。放射光X線結晶構造解析により、室温から低温までの結晶構造を決定し、等間隔に分子が配列した1次元構造が低温まで保持されていることを明らかにした。
1700応用理学一般 ミュオグラフィの陸から海への展開
世界初となる海底ミュオグラフィセンサーアレイの一部を東京湾アクアライン海底トンネル内部の100 mにわたって設置し、東京湾における天文潮位のリアルタイム測定に成功した。
1700応用理学一般 スピントロニクス疑似量子ビットを従来比１００倍超に高速化
スピントロニクス技術を用いた擬似的な量子ビット（確率ビット：Ｐビット）で１秒間に１億回以上状態を更新する重要技術を開発し、エントロピーの概念を非平衡動的磁化過程へ導入することでＰビットの高速動作原理を解明。
1700応用理学一般 ダイヤモンドを用いた広帯域波長変換に成功 ～新しい量子センシング技術の糸口に～
ダイヤモンドの表面近傍に窒素－空孔（ＮＶ）センターと呼ばれる欠陥を導入してダイヤモンド結晶の対称性を操作し、第二高調波、第三高調波発生など、広帯域の波長変換を行うことに成功した。