0501セラミックス及び無機化学製品 サブナノ粒子の新計測法の開発に成功 ～サブナノ領域の未解明の構造・活性に迫る新技術～
高感度化したシリカ被覆ナノ粒子増強ラマン分光法（ＳＨＩＮＥＲＳ）を開発し、粒子径０．５～１．５ナノメートルからなるサブナノ粒子の微弱な分子振動の計測に成功した。
1701物理及び化学
0501セラミックス及び無機化学製品 
1701物理及び化学 宇宙初期に予想外の巨大炭素ガス雲を発見～アルマ望遠鏡がとらえた宇宙最初の環境汚染～
2019-12-16 国立天文台アルマ望遠鏡で観測した18個の銀河の炭素ガスのデータを重ね合わせ（赤色で表示）、ハッブル宇宙望遠鏡による銀河の星の分布画像（青色で表示）と合成した画像。画像全体の視野は3.8秒角×3.8秒角（128億光年かな...
0403電子応用 有機分子で初めてスピン移行に成功～分子を利用した集積量子演算への第一歩～
磁石の性質を持つ有機分子に対しスピン移行を起こすことに初めて成功した。白金の表面にフタロシアニンを吸着させた細線がスピンホール磁気抵抗効果を示すことを見出し、白金から分子へのスピン移行が起きていることを確かめた。
1701物理及び化学 銀河の「電波指紋認証」の試み〜銀河系近くにある3つの銀河における分子のカタログが完成！〜
中心に超巨大ブラックホールを擁するNGC 1068（M77）と、 多数の重い星が多く生成しているNGC 253およびIC 342という有名な3つの渦巻銀河について、 その中心領域（銀河核）周辺に存在する分子のカタログが完成した。
0403電子応用 暗い励起子から明るい励起子への変換機構を解明～カーボンナノチューブの発光効率向上への新指針～
カーボンナノチューブの発光で、暗い励起子から明るい励起子への変換効率を定量的に求めることに成功、変換効率は長いナノチューブほど高くなる。明るい励起子へ変換される速度は幾何構造に依存、暗い励起子の50％以上を明るい励起子に変換できる。
1701物理及び化学 原始惑星に引かれるガスの動きをアルマ望遠鏡が捉えた
原始惑星系円盤内で三次元的なガスの流れを目撃した。HD 163296と呼ばれる若い星を取り巻く円盤内の3ヵ所で、ガスが滝のように隙間に流れ込んでいる様子を捉えた。
1700応用理学一般 放射光により原子の形を自在に変えることに成功～放射光による量子状態制御の応用～
アンジュレータという光源装置を二台用いて二つの放射光パルスを発生し、その時間差をアト秒の精度で精密に制御することにより、ヘリウム原子の二つの軌道を重ね合わせて、電子雲の向きや形を精密に操作することに成功した。
0403電子応用 電子スピンを自在に操ることができる積層材料の開発に成功
電子スピンを使った情報処理に重要な、電子スピンの向きを揃える性能とスピンの向きを保つ性能のそれぞれに最も優れるホイスラー合金とグラフェンからなる積層材料の開発に成功した。
1701物理及び化学 惑星深部の超高圧環境に耐える新しい含水鉱物
高圧実験と理論計算に基づき、水酸化アルミニウムが約190万気圧の高圧下で新しい高圧相に相転移することを初めて明らかにした。
0403電子応用 オンチップの量子センシング (Quantum sensing on a chip)
標準的な相補型金属酸化膜半導体(CMOS)技術を利用して、ダイヤモンド窒素・空孔中心（NV センター）ベースの量子センサーをシリコンチップ上に初めて作製。
0110情報・精密機器 生きた細胞で機能する生体適合性の微細ナノレーザー
(Tiny, biocompatible nanolaser could function inside living tissues)ノースウェスタン大学とコロンビア大学が、生きた細胞を損傷せずに機能する微細ナノレーザーを開発。
1700応用理学一般 トリウム原子核の精密レーザー分光実現へ重要な一歩
トリウム229（229Th：原子番号90、質量数229）原子核の準安定状態である「アイソマー状態」のエネルギーを決定した。