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
大阪大学
1700応用理学一般 
0402電気応用 普及型の５００倍 スピンで超高感度なひずみセンシングを実現
ハードディスクの読み取りヘッドや固体磁気メモリーに利用されているスピントロニクスデバイスをフレキシブル基板上に形成し、ひずみや圧力などの力学情報を検出するセンサーとして広く利用されている、フィルム型のひずみゲージを作製しました。広く普及しているフィルム型の金属箔ひずみゲージに比べ、約５００倍ものひずみ検出感度を実現しました。
1701物理及び化学 伝導電子と局在スピン・軌道が織りなす悪魔の調律 ～多極子の衣をまとった電子「多極子ポーラロン」を発見～
セリウム・アンチモンが示す「悪魔の階段」の相転移において、多極子と呼ばれる局在スピン・軌道と強く相互作用する伝導電子が準粒子として振る舞う「多極子ポーラロン」を発見しました。「悪魔の階段」で発生する局在スピン・軌道配列の変調に合わせて、自在に相互作用の強さを変える「多極子ポーラロン」の特殊な振る舞いを明らかにしました。
1701物理及び化学 磁性絶縁体内部で現れるマヨラナ粒子の性質を解明 ～磁場の方向によって粒子数を制御可能～
蜂の巣格子を持つ磁性絶縁体a-RuCl3 （塩化ルテニウム）の試料端（エッジ）においてマヨラナ粒子が存在することは報告されていましたが、試料内部（バルク）の状態は不明でした。磁場中比熱の精密測定により、試料内部でマヨラナ粒子が存在し、その現れやすさが蜂の巣格子面内での磁場方向に強く依存することが明らかとなりました。試料内部のマヨラナ粒子が、環境ノイズに強いトポロジカル量子コンピューターを可能にする「非可換エニオン」の元となる、というキタエフ模型の理論の基礎特性を裏付ける結果であり、非可換エニオンの理解が進展することが期待されます。
1700応用理学一般 極低温で光ピンセットを実現 ～非常に低い温度下でも微粒子を遠隔操作可能な技術～
超流動ヘリウムという特異かつ非常に低い温度環境中で、光ピンセット技術により微粒子の捕捉を実現した。これまで光ピンセット技術は、常温付近でしか行われてこなかったが、複数の実験技術を統合することで、世界で初めて１．４ケルビンという非常に低い温度下で、光ピンセット技術が適用可能であることを実証した。光を用いて超流動ヘリウム中の量子化された渦（量子渦）を操作する応用研究も期待される。
1600情報工学一般 発見！溶液の電気化学電流にリザバー計算能力 ～水とイオンでニューラルネットワーク計算を実現へ～
高い酸化還元反応を持つ酸性分子水溶液および、蒸留水の中に発生する端子間の電気化学電流を多数同時計測することにより、溶液内の電極表面に発生する化学反応と電気的過渡応答信号が、リザバー計算の能力(ニューラルネットワーク計算の一つ)をもつこと、つまり、高度なニューラルネットワーク計算に必要な非線形問題を解決する能力を持つことを解明しました。
0109ロボット マテリアルベースでのリザバー演算素子の開発とロボティクスへの応用に成功~ＡＩロボットが何をつかんだか判別~
単層カーボンナノチューブ（ＳＷＮＴ）／ポルフィリン（Ｐｏｒ）－ポリオキソメタレート（ポリ酸、ＰＯＭ）複合体のランダムネットワークを人工知能素子の一種であるリザバー演算（ＲＣ）素子として応用し、ロボットアームのハンド部分から得られる触感信号をリザバー演算させることでロボットが何をつかんだのかを判別（把持物体認識）することに成功しました。
0402電気応用 交流電場を用いた新規測定技術によりテラヘルツ電磁波の非相反線二色性の観測に成功
交流電場印加下での電子スピン共鳴からテラヘルツ電磁波の非相反線二色性の観測に成功しました。50テスラ、2テラヘルツという非常に広い磁場・周波数領域で電子スピン共鳴を行い、得られた磁気励起のエネルギーダイアグラムを研究対象物質のモデル計算により定性的に再現できました。
0500化学一般 塩基の代わりに酸を使うクロスカップリング反応～放射光が解き明かすルイス酸の役割～
2021-12-22 理化学研究所,大阪大学,東京医科歯科大学理化学研究所（理研）生命機能科学研究センター分子標的化学研究チームの丹羽節副チームリーダー（研究当時、現東京医科歯科大学生体材料工学研究所生命有機化学分野准教授）、細谷孝充チーム...
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。
0404情報通信 自然にはない反射特性を示す140 GHz帯メタサーフェス反射板を開発
次世代のポスト5G/6Gで利用が想定される140 GHz帯において、電磁波を設定した特定方向に高効率で反射するメタサーフェス反射板を世界で初めて開発した。
1700応用理学一般 電子の集団振動で光子を量子ドットへ運ぶ~表面プラズモンアンテナにより量子インターフェースの高効率化に成功~
表面プラズモンポラリトンという光で励起される電子の集団振動を利用して、半導体横型量子ドットへの光子の照射をより効率的に行うことが可能であることを世界で初めて明らかにしました。