1700応用理学一般 さまざまなデータから隠れた物理法則を見つける人工知能～物理シミュレーションの新たな応用の可能性に期待～
一般の観測データから、データに隠された運動方程式を抽出することで、物理学に忠実なモデルを作成する人工知能技術の開発に成功しました。これまで力学の理論で説明できないと考えられていた現象に対して、隠された運動方程式を発見できるかもしれず、例えば、生態系の持続可能性の検討に物理学の知見や物理シミュレーションが応用できる可能性があります。
1700応用理学一般
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1700応用理学一般 同位体を原子レベルで識別・可視化することに成功～透過電子顕微鏡で同位体の分析が可能に～
1〜4原子のごく微量の同位体炭素を透過電子顕微鏡で検出する技術を開発。グラフェンを構成する炭素原子の拡散を原子レベルの同位体追跡によって初めて観察。原子レベルの同位体分析によって材料開発や創薬研究などに貢献
1700応用理学一般 ストリングを鳴らす：シリコンナノストリングの構築(Ring my string: Building silicon nano-strings)
2022-03-02 スイス連邦工科大学ローアン校（EPFL）EPFLの科学者チームは、もともと電子トランジスタ用に開発された材料を用いて、極低温で弾くと数百億回振動するナノスケールのギター弦を設計しています。ギターのチューニングなどで弦を...
1700応用理学一般 JILA原子時計がアインシュタインの一般相対性理論をミリメートル単位で測定(JILA Atomic Clocks Measure Einstein’s General Relativity at Millimeter Scale)
2022-02-16 米国国立標準技術研究所(NIST)JILAの物理学者は、アインシュタインの一般相対性理論、より具体的には時間の拡張と呼ばれる効果を、これまでにない最小のスケールで測定し、わずか1ミリメートル、つまりシャープペンシルの...
1700応用理学一般 グラフェン原子層にカルシウム原子を挿れると特異な超伝導が発現
シリコンカーバイド（SiC）半導体結晶基板上に作られた、単一原子層グラフェンの下にカルシウム（Ca）原子が入り込むことで超伝導が発現することを発見し、そのメカニズムを明らかにした。観測された超伝導の性質が従来想定されていたモデルでは説明できない特異なもので、非従来型超伝導で予想される電子状態が関与している可能性がある。
結合した２種高分子間の「つなぎ目」が鍵～半導体の微細加工に貢献する新しい高分子設計～
次世代半導体微細加工材料として注目されているポリスチレン（PS）とポリメタクリル酸メチル（PMMA）によるブロック共重合体であるPS-block-PMMAのつなぎ目にオリゴペプチドを精密に導入することで、PS-block-PMMAの相分離下限分子量よりも低い分子量で長周期のラメラ構造の形成に成功しました。
1700応用理学一般 流出した石油を吸収する光駆動のソフトロボット (Light-powered soft robots could suck up oil spills)
UCR が、アメンボを始めとする水表生物(neustons)から名付けられた、サステナブルでソフトな光駆動のロボティックフィルム、「Neusbot」を開発。光を使った調整可能な機械的振動の発生に成功。3 層のフィルムから構成される。酸化鉄・銅ナノロッドを含有するハイドロゲルの中間層で光のエネルギーを熱に変換して水を蒸発させ、これを動力としてあらゆる水域の水面上でフィルムを推進させる。
1700応用理学一般 通年の省エネを実現する新しいスマートルーフコーティング (New Smart-Roof Coating Enables Year-Round Energy Savings）
LBNL が、天然ガス・電力の使用や CO2 を排出することなく、市販のクールルーフシステムを超える省エネ効果を提供する、全季節型スマートルーフコーティングを開発。
1700応用理学一般 スーパーコンピュータ「富岳」による大規模物性データの自動創出
スーパーコンピュータ「富岳」を利活用することにより、約15万個に及ぶ不規則系磁性材料（4元高エントロピー合金）の大規模物性データベースを構築しました。「富岳」上で自動的に物性データを創出するソフトウェアを開発し、構築したデータベースに機械学習を適用することで、4元高エントロピー合金の電気抵抗法則を発見しました。
1700応用理学一般 世界初の原子分解能電子顕微鏡で磁力の起源をとらえた
新開発の原子分解能磁場フリー電子顕微鏡（ＭＡＲＳ）を用いて、磁石（磁力）の起源である原子磁場の直接観察に世界で初めて成功しました。
1700応用理学一般 KAGRAの環境モニターが捉えたトンガの海底火山噴火
大型低温重力波望遠鏡KAGRA（かぐら）周囲の地面の振動や音といった環境に起因する雑音を監視して重力波信号と区別するため、KAGRAの地下実験施設や神岡地上では、地震計や気圧計、空振計、磁力計など、多種多様なセンサーが動いています。2022年1月15日13時14分45秒（日本時）、南太平洋の島国・トンガに属する海底火山「フンガトンガ・フンガハアパイ」が噴火し、甚大な被害を現地にもたらしました。この噴火に起因する振動が、KAGRAの環境モニターでも検出されたのです。地上だけでなくKAGRAが設置されている地下トンネルでも明瞭に確認されました。
1700応用理学一般 スパースモデリングに基づく磁区パターンの位相回復アルゴリズムを開発～シングルショット計測での活躍が期待～
磁区構造に含まれるミクロな磁石の多くは隣り合った磁石と同じ強さで同じ方向を向いている、という性質をスパースモデリングによって取り入れた位相回復アルゴリズムを開発し、本手法がノイズや欠損を含むデータの解析に有効であることを明らかにしました。