1701物理及び化学 アルマ望遠鏡バンド1受信機、ファーストライトを達成
国際協力の下で開発を続けてきたアルマ望遠鏡のバンド1受信機が、チリのアルマ望遠鏡山麓施設でアンテナに搭載された。2021年8月14日に、月からの電波を初めて受信する「ファーストライト」に成功した。アルマ望遠鏡の受信機の中でも最も低い周波数帯の電波を観測できるバンド1受信機を用いることで、冷たい宇宙の観測がより大きく前進することが期待。
1701物理及び化学
1701物理及び化学 
1701物理及び化学 ガラスの流動化を生み出すミクロな構造
静置状態では流動せず固体的に振る舞うが一定以上の力を加えると流体のように流れる、降伏流体と呼ばれる物質は、普遍的にHerschel-Bulkley則と呼ばれるレオロジー法則に従うことが経験的に知られていた。コンピュータシミュレーションと理論解析を用いて、Herschel-Bulkley則に従う最もシンプルな物質である単純ガラスにおいて、同法則のミクロな構造起源の解明に成功した。
1701物理及び化学 ナノスケールで整列する電子を可視化～物性理論の常識を覆す電子のうねりの発見～
世界最高の空間分解能を有するレーザー光電子顕微鏡を用いて、鉄系超伝導体における電子の空間分布をナノメートルの精度で可視化。液晶状態にある電子が、結晶格子と全く独立に存在するうねりを示すことを発見。
1701物理及び化学 新しいメカニズムによる動的量子相転移を発見～反ユニタリー対称性の自発的破れ～
周期的に駆動された量子多体系において、「隠れた反ユニタリー対称性の自発的破れ」に起因した新しいメカニズムによる動的な相転移現象を発見した。
1701物理及び化学 超重元素の初めての精密質量測定に成功 〜新元素の新しい原子番号決定法の証明〜
重イオン加速器施設「RIビームファクトリー(RIBF)」の気体充填型反跳核分離器(GARIS-II)と多重反射型飛行時間測定式質量分光器(MRTOF) を用いて、原子番号105番の超重元素ドブニウム同位体257Dbの質量を精密に測定することに成功した。
1701物理及び化学 スパコンで予言する魅惑の新粒子「チャームダイオメガ」
チャームクォーク6個からなる新粒子「チャームダイオメガ（ΩcccΩccc）」の存在を理論的に予言した。
1701物理及び化学 新星爆発で生まれる有機物の塵の合成に成功
新星に観測される赤外線スペクトルを再現する有機物の塵の合成に初めて成功した。生命の前駆物質の観点で重要な「窒素」をアミンの形態で含む有機物の塵が、新星爆発で作られることを示した。
1701物理及び化学 乱れた量子系における粒子数揺らぎと量子もつれの成長則を発見
乱れたポテンシャルを持つ1次元格子上の自由フェルミ粒子系における量子ダイナミクスを理論的に調べ、「系の一部分に含まれる粒子数の揺らぎ」と「量子もつれ」の成長が、古典系の界面成長で知られている「動的スケーリング」で特徴づけられることを明らかにした。
1701物理及び化学 すばる望遠鏡の星空ライブカメラが捉えたペルセウス座流星群
2021年のペルセウス座流星群は、8月12日早朝 (ハワイ時) に極大を迎えた。今年は極大日から2日も過ぎた13日の午後10時過ぎ (ハワイ時) から、予想以上に多くの流星が流れ始めた。すばる望遠鏡に導入され、試験運用が始まった全天カメラに、１３日の突発現象を含むペルセウス座流星群の様子が捉えられていた。
1701物理及び化学 機械学習手法により物理の難問「量子スピン液体」を解明
人工ニューラルネットワークの一種である制限ボルツマンマシンと物理分野で用いられる強力な関数を組み合わせて、スピン間の高度な量子もつれを学習させる手法を構築した。スーパーコンピュータ「富岳」などで、2次元正方格子上のフラストレーションのある量子スピン模型を解析した結果、フラストレーションが強くなる領域において、量子スピン液体相の存在の確証を得た。
1701物理及び化学 アルマ望遠鏡による超高速回転原始星ジェットの検出
星の誕生時にジェットというガスの噴出現象が起こる。何故ジェットが現れるかについて、ジェットの回転を詳細に観測し理論モデルと組み合わせることでジェットの駆動機構とその役割を特定した。
1701物理及び化学 SUNRISE-3近赤外線偏光分光装置 (SCIP) の完成
望遠鏡と観測装置を載せた大型の気球を成層圏に打ち上げて太陽を観測する国際共同プロジェクトSUNRISE-3に搭載する近赤外線偏光分光装置 SCIP (スキップ)：SUNRISE Chromospheric Infrared spectro-Polarimeter が完成した。