1701物理及び化学 「100兆分の1秒」のX線レーザー時間幅を実測～極短X線レーザー時間波形の完全計測に向けて大きく前進～
2022-03-25 理化学研究所,高輝度光科学研究センター,大阪大学理化学研究所（理研）放射光科学研究センタービームライン研究開発グループビームライン開発チームの大坂泰斗研究員、矢橋牧名グループディレクター、高輝度光科学研究センター先端光...
大阪大学
1701物理及び化学 
0110情報・精密機器 自然光変動の影響を大幅に軽減できる分光撮影技術を開発
世界遺産の撮影で実証、期待されるデジタルアーカイブ技術の向上2022-03-25 奈良先端科学技術大学院大学,大阪大学,立命館大学,科学技術振興機構奈良先端科学技術大学院大学 先端科学技術研究科 情報科学領域の光メディアインタフェース研究室...
1700応用理学一般 原子スケールの熱流構造を可視化する解析技術を開発 ～熱輸送メカニズムのさらなる解明に期待～
2022-03-25 大阪大学,科学技術振興機構ポイント 従来は原子スケールの熱流を可視化する手段がなく、原子スケールの熱輸送状態を直感的に把握することができなかった。 原子スケールでモデル化された熱流を３次元空間分布として可視化する数値解...
1601コンピュータ工学 実用化に必要な誤り耐性量子コンピューターの規模を飛躍的に小さくする技術を開発
世界初の量子誤り訂正／抑制のハイブリッド方式を提案2022-03-18 日本電信電話株式会社,科学技術振興機構日本電信電話株式会社（本社：東京都千代田区、代表取締役社長：澤田 純、以下「ＮＴＴ」）は大阪大学 量子情報・量子生命研究センター（...
1600情報工学一般 Ｃｙｂｅｒ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ（ＣＰＳ）を低コストで制御するＡＩを開発
ロボットやドローン、自動車などのさまざまな物理システムを計算機（情報システム）で管理し制御するサイバーフィジカルシステム（ＣＰＳ）において、多種多様かつ複雑なタスクを実行するための制御機能を低コストで学習する新たな人工知能（ＡＩ）技術を開発しました。ＣＰＳにおいて想定される複雑なタスク仕様を信号時相論理（ＳＴＬ）で記述し、それらをベクトルに変換する技術（ＳＴＬ２ｖｅｃ）を新たに構築することで、多種多様なタスクの下での制御機能を統一的かつ省メモリーで学習することを可能としました。
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 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
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。