0109ロボット ナノマシンにできないことを表現する不等式を発見～応答の基本的限界をゆらぎであらわす～
近年、生体内で働く大きさ10ナノメートル（ナノは10億分の1）くらいの小さな機械に関する物理法則が議論されてきた。ゆらぐ機械が本質的にできないことを表現する新しい不等式を見出した。
1701物理及び化学
0109ロボット 
0110情報・精密機器 18桁精度の可搬型光格子時計の開発に世界で初めて成功～東京スカイツリーで一般相対性理論を検証～
18桁の精度をもつ可搬型光格子時計の開発に成功。東京スカイツリーの地上階と展望台に設置した２台の可搬型光格子時計を光ファイバーでつなぎ、原子の共鳴スペクトルが、450ｍ標高差に相当するおよそ２１ヘルツ分ずれていることが観測された。
0403電子応用 音波によるスピン波伝搬の巨大な整流効果を発見～スピン波ダイオードの実現に大きく前進～
磁石と半導体を組み合わせた複合材料において、音波の注入方向と磁気の向きにより、磁気の波「スピン波」の振幅を大きく変調できることを発見した。
0403電子応用 コバルト酸鉛のスピン状態転移、電荷移動転移を発見～負熱膨張材料などへの応用に期待～
｢Pb2+0.25Pb4+0.75Co2+0.5Co3+0.5O3｣という他に例のない電荷分布を持つペロブスカイト型酸化物コバルト酸鉛（PbCoO3）に圧力を印加すると、スピン状態転移と電荷移動転移を生じることを発見した。
0403電子応用 極性超伝導体における巨大整流特性の発見 ～超伝導整流性の起源解明に新たな一歩～
電気二重層トランジスタ（EDLT）構造による界面電場によって極性構造を持つ 2 次元超伝導体であるチタン酸ストロンチウム（SrTiO3）が、磁場を印加した状況下で巨大な整流特性を示すことを発見した。
1700応用理学一般 氷の表面における異常に高いプロトン活性の実証
結晶氷の表面と内部における水分子間のH/D同位体交換反応の同時観測を通じ、氷表面のプロトン活性が氷内部に比べて3桁以上高い事を解明する事に成功した。
0501セラミックス及び無機化学製品 極低温で現れる先進的合金の特異な変形メカニズムを解明
先進的な合金「ハイエントロピー合金」が持つ、極低温で延性が増大する特性の原因を、結晶の欠陥など、複数の要因が協働的に作用するためであることを突き止めた。
1701物理及び化学 アルマ望遠鏡でブラックホールジェットと星間ガスの衝突を観測
銀河「MG J0414+0534」にある超巨大ブラックホールから噴き出すジェットが、銀河内の星間ガス雲を激しく揺さぶっている様子を、アルマ望遠鏡がこれまでにない高い解像度で捉えた。
0403電子応用 シリコン量子ビットの高精度交換操作を実現
量子コンピュータ実用化に向け、シリコン量子ドットデバイス中の電子スピンにおいて、高い精度を持つスピン交換操作の実装に成功した。
0403電子応用 二重ドーナツ型の超分子コイル～磁気に応答して電気が流れる巨大なチオフェン環状分子～
チオフェン分子を環状に連結した6T4A-4Buリング型分子に酸化処理を施すことで、世界で前例のない二重ドーナツ型構造の巨大超分子を作ることに成功した。
1701物理及び化学 連星系で作られる惑星の軌道の謎に迫る
2020-03-25 国立天文台 アルマ望遠鏡を用いた観測によって、連星系を取り巻く原始惑星系円盤の新たな性質が明らかになりました。軌道の小さな連星系では、連星系の軌道面と原始惑星系円盤の軌道面が一致していましたが、間隔の離れた連星系では、...
1700応用理学一般 フラストレートした量子磁性体の量子シミュレーション方法を提唱～負の絶対温度をもつ気体の有効利用
負温度の原子気体が、物性物理学における難題である「量子磁性体におけるフラストレーションの効果」を解明するためのシミュレーターとして機能することを示した。