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。
科学技術振興機構
1700応用理学一般 
0105熱工学 熱の流れに量子効果が与える影響の解明 ～エネルギーロスのない熱流の発見と、量子熱機関への応用～
量子的な状態の重ね合わせが熱の流れにどのように影響するかの系統的な規則を理論的に明らかにしました。この規則によれば、適切な種類の量子重ね合わせを大量に用意することで、マクロな大きさの、エネルギー損失のない熱の流れを作ることができます。この効果を用いることで、少なくとも理想化されたモデルの上では、発電機・エンジン・冷却器などを始めとした熱機関の性能が大幅に向上することが分かりました。
1504数理・情報 制御システムの最適化問題をディープニューラルネットワークで解く
「制約付きの非線形システムに対する離散時間確率的最適制御問題」を解く新たな方法として時相深層展開を提案しています。時相深層展開とは、動的システムの状態変化をディープニューラルネットワークの階層（レイヤー）に展開し、各レイヤーが各時刻での制御入力を決定するパラメーターを持つようにしたものです。
0501セラミックス及び無機化学製品 世界初、接着剤が引き剥がされるプロセスを電子顕微鏡でリアルタイム観察
電子顕微鏡下で接着剤の剥離過程をリアルタイムで直接観察することに成功した。破壊に至るまでに接着剤の極微小な変形が複雑に進行する現象が明らかになった。
1700応用理学一般 機械学習による世界最速の３次元電子顕微鏡ナノイメージング
機械学習を活用したノイズフィルターを組み込んだ新しい電子顕微鏡の計測手法を開発し、物体の内部をナノメートル（１００万分の１ミリメートル）スケールの解像度で立体的に可視化するトモグラフィーと呼ばれる観察技術を従来よりも１００倍高速化することに成功しました。
0101機械設計 信頼性が高いガスタービンのシステム設計を自動で効率良く発見する技術を開発
ガスタービンの制御システム設計で与えられた複数の要求仕様を満たす設計を自動で発見する手法を開発しました。従来の手法を改良し、エキスパートによる設計に匹敵する制御方法を全自動計算によって発見できるようになりました。内部の挙動を数式などのモデルで記述できない「ブラックボックス」な制御システム一般に対して活用でき、自動運転をはじめとしたさまざまな分野での設計プロセスに応用が期待されます。
1700応用理学一般 世界最高品質の単元素トポロジカル・ディラック半金属を実現
世界最高品質のα－スズ（α－Ｓｎ）薄膜をＩＩＩ－Ｖ族半導体インジウムアンチモン（ＩｎＳｂ）基板（００１）上に結晶成長（エピタキシャル成長）させることに成功し、α－Ｓｎ薄膜のさまざまなトポロジカル物性を初めて明らかにしました。
1700応用理学一般 分子の鎖を並べて柔らかい結晶を作る ～気体を効率良く吸脱着できる多孔性材料への可能性～
2021-10-14 理化学研究所,東京大学,科学技術振興機構理化学研究所（理研） 創発物性科学研究センター 統合物性科学研究プログラム 創発分子集積研究ユニットの佐藤 弘志 ユニットリーダー（東京大学 大学院工学系研究科 客員研究員、科学...
1700応用理学一般 トポロジカルスピン構造から生じる磁気光学応答の観測に成功
カイラル磁性体ＭｎＧｅの薄膜において、トポロジカル磁気構造の形成に由来する巨大な磁気光学効果を発見しました。
1700応用理学一般 光反応のエネルギー効率を大幅に向上させる新技術を開発 ～光磁場で三重項状態の直接励起を実現～
光磁場を増強するナノ構造を形成し、分子のスピン反転を伴う光学遷移を大幅に促進する技術を開発した。
1700応用理学一般 ナノスケールで物質の濃縮効果を発見 ～ナノ流体デバイスによる超微小気液界面の作製と効果～
独自のナノ流体デバイス工学技術を駆使して、髪の毛の数百分の１の太さであるナノ流路に、極めて高精度、均一かつ安定にナノスケールで気体と液体が接する界面（超微小気液界面）を作製することに成功した。この超微小気液界面はナノ流路内に並べることができ、また任意な位置に移動することもできる。この超微小気液界面ができる際に、物質が濃縮される現象を新たに発見した。この現象はナノ空間の特別な物理化学に起因すると考えられる。
0402電気応用 熱や光などの刺激に強い原子層モット絶縁体の発見 ～室温で動作するモット電子デバイスの実現に道～
原子数個の厚さしか持たないＴａＳｅ２とＮｂＳｅ２の原子層薄膜を作製し、その電子状態の観測に成功。原子層ＴａＳｅ２とＮｂＳｅ２が熱・電子注入・光に対して強いモット絶縁体であることを発見。