1701物理及び化学 「富岳」を用いた宇宙ニュートリノの数値シミュレーションに成功
2021年ゴードン・ベル賞ファイナリストに選出2021-10-28 筑波大学本研究では、ブラソフシミュレーションと呼ばれる全く新しい手法を世界で初めて採用し、スーパーコンピュータ「富岳」の全システムを用いて宇宙大規模構造におけるニュートリノ...
筑波大学
1701物理及び化学 
1702地球物理及び地球化学 千葉県の太平洋岸で歴史記録にない津波の痕跡を発見
千葉県九十九里浜沿岸において歴史上知られていない津波の痕跡を発見し、それが房総半島沖で発生した巨大地震によるものであるとの結論を得た。
1701物理及び化学 最先端超伝導検出器で探るミュオン原子形成過程の全貌
超伝導転移端マイクロカロリメータ（TES）を用いて、「ミュオン原子」から放出される「電子特性X線」のエネルギースペクトルを精密に測定し、ミュオン原子形成過程のダイナミクスの全貌を明らかにした。
1504数理・情報 生命科学実験の効率的な自動化を実現するスケジューリング手法を開発
実験手順を複数の機器で効率よく実行するためのスケジューリング問題に対して、混合整数計画問題として数理的に定式化した上で、分枝限定法を用いて解を求める方法を開発した。
0500化学一般 有機マイクロ球体から発生する円偏光発光の角度依存性を実証
巨大な非対称強度で円偏光発光ＣＰＬを示す有機マイクロ球体を作製することに成功した。外形は等方的な球体形状であるにも関わらず、内部に、ねじれ双極型配向と呼ばれる異方的ならせん分子配向が形成していることを見いだした。マイクロ球体１粒子の角度分解ＣＰＬを計測した結果、分子配向方向に対するＣＰＬの角度依存性の実験的な実証に成功した。
1700応用理学一般 Thoulessポンプにおける乱れの効果を検証～トポロジカル量子現象と乱れの競合と協奏～
Thoulessポンプと呼ばれるトポロジカル量子現象における「乱れ」の効果について明らかにした。
1702地球物理及び地球化学 東北地方太平洋沖地震後に日本全国で発生した誘発地震のメカニズムを解析
2011年3月11日の東北地方太平洋沖地震（M9.0）の発生13時間後に、長野県北部において発生したM6.2の地震に着目し、当時この地域に稠密に展開されていた地震観測網の連続地震波形データを詳細に解析した結果、東北沖地震発生からM6.2の地震発生までの間に発生していた微小地震活動を検出することに成功した。
1703地質 地震波形で地すべりの発生を効果的に探す手法を開発
日本列島および日本周辺の地震観測網で捉えられた地震波形データを用いて、地すべりを効果的かつ簡便に検出する新しい手法を開発した。
0505化学装置及び設備 改良型のヒト胃消化シミュレーターを実用化
ヒト胃のぜん動運動を模擬し、ぜん動運動が駆動する条件下での食品の消化挙動を直接観察・評価できる「ヒト胃消化シミュレーター」を開発した。
1702地球物理及び地球化学 2018年アラスカ湾地震の複雑な破壊過程を解析～間欠的に加速・減速する奇妙な巨大地震～
地上で観測された地震波形データから、地震時の断層形状と破壊過程を同時に推定する新しい地震破壊過程解析手法を開発。この解析手法を2018年にアラスカ湾の海洋プレート内で発生したマグニチュード（M）7.9の巨大地震に適用した結果、断層すべりが間欠的に加速・減速する様子を捉えることに成功した。
0505化学装置及び設備 光化学系IIの立体構造をクライオ電顕で高精度に決定～生体内環境に近い状態での分子構造決定に光明～
クライオ電子顕微鏡を用いて、シアノバクテリア由来光化学系IIの構造を1.95 Åの解像度で高精度に決定した。注意深く電子線量を調節することで、照射される電子線による損傷を大幅に減少させ、且つ高精度を保った構造が得られた。
2004放射線利用 高強度X線が引き起こす特殊な融解現象~X線と物質との相互作用を1000兆分の1秒単位で可視化~
X線自由電子レーザー施設「SACLA」を用いて、高強度X線を物質に照射した際に起こる融解過程をフェムト秒オーダーの高い時間分解能で可視化に成功した。SACLAから時間差を制御した二つのXFELビームを出射して、ダイヤモンドに高強度X線を照射した際に起こる固体から液体への融解過程を測定した。この過程が原子間ポテンシャルの変化によって生じる特殊な融解（非熱的な融解）であることを明らかにした。