ビジネス・インパクト

理化学研究所（理研）の研究チームは、光電場が振動する周期よりも短い時間幅の極超短パルスレーザー光（サブサイクル光）を「光渦」と呼ばれる特殊な光の状態に変換し、その時空間構造を制御することに成功した。

大阪公立大学や東京大学などの国際共同研究チームは、米国ユタ州で稼働中の最高エネルギー宇宙線観測実験「テレスコープアレイ実験」で、244エクサ電子ボルト（エクサは10の18乗）と、極めて高いエネルギーをもった宇宙線の検出に成功。「アマテラス（天照）粒子」と名付けた。244エクサ電子ボルトは、テレスコープアレイ実験による2008年から現在までの15年以上にわたる実験史上、最大のエネルギーであるという。

金沢大学の研究チームは、分子の構造が左手型から右手型になる変換を加速したり、減速したりする技術を開発した。今回の知見は今後、分子レベルで書き込み・消去が可能な情報記録素材などに活用されることが期待されるという。

理化学研究所と東京大学の共同研究チームは、室温において、熱流による「アンチスキルミオン」と「スキルミオン」の相互変換の制御に初めて成功した。

鹿児島大学、神戸大学、国立天文台の共同研究チームは、独自の理論モデルを構築して天の川銀河（銀河系）における主要な元素の循環過程を調査し、太陽系が約46億年前に、現在の位置よりも銀河系中心に近い場所で誕生したことを明らかにした。同チームによると、太陽系は長い年月をかけて、天の川銀河内を移動しながら進化してきたことが示唆されるとしている。

名古屋大学、宇宙航空研究開発機構、東京大学などの国際共同研究チームは、「宇宙嵐」を引き起こしているのは、従来考えられてきた太陽起源のプラズマよりも、地球起源のプラズマが主要因であることを発見した。宇宙嵐は、太陽面の爆発で放出されたプラズマの塊が地球近傍を通過する際に起こるとされる変動現象である。宇宙嵐のときには地球周辺の宇宙環境が大きく変化し、人工衛星に障害が生じたり、地上で強い電流が流れたりして送電網に影響が及ぶことがある。

国立天文台を中心とする国際共同研究チームは、「アルマ望遠鏡（アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計、Atacama Large Millimeter/submillimeter Array：ALMA）」を用いて、近傍宇宙にある「コンパス座銀河」を約1光年という非常に高い解像度で観測。超巨大ブラックホール周辺わずか数光年の空間スケールでのガス流とその構造を、プラズマ・原子・分子の全ての相において、世界で初めて定量的に測定した。

東京大学の研究チームは、数ミリ秒程度の短い継続時間で、突然、電波で輝く突発天体「高速電波バースト（fast radio burst：FRB）」の統計的性質を精密に調査し、地球の地震と性質がそっくりの「余震」が起こっていることを発見した。FRBは中性子星で発生していると考えられているが、その発生メカニズムはまだよくわかっていない。今回の結果は、FRBが中性子星表面の固体地殻で発生している地震（星震）に関連していることを強く示唆するものだとしている。

大阪大学やスタンフォード大学などの国際共同研究チームは、結晶中の転位が物質固有の音速よりも速く伝播しうることを、理化学研究所のX線自由電子レーザー施設「SACLA」において「X線ラジオグラフィ」により実証した。転位の伝播速度が音速を超えうるかについては半世紀以上にわたり議論されてきており、転位が音速よりも速く伝播できることを実験で示した世界初の結果になる。

大阪工業大学、台湾の国立陽明交通大学、東京工業大学の国際研究チームは、らせんの形をした極小ガラス容器に蛍光分子と溶媒を入れるというシンプルなアイデアで、緑から青色まで自在に円偏光発光（CPL）の発光色を制御する技術を確立した。CPLを示す材料は現在、3次元ディスプレイや量子コンピューターへの応用展開が期待されている。

国立天文台などの国際研究チームは、比較的若い原始星である「おうし座DG星」周囲の原始惑星系円盤に対し、チリの「アルマ望遠鏡（アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計）」で高解像度観測や多波長観測を実施。円盤の構造や惑星の材料となる塵の大きさ、量について詳細に調べた結果、惑星形成前夜の様子であることが判明。さらに、円盤の外側で惑星形成の過程が進んでいることがわかった。

理化学研究所と東京工業大学などの共同研究チームは、シリコン量子ビットの隣接ペアに対して誤りをもたらすゆらぎを測定し、隣接するシリコン量子ビット間に強い誤り相関が観測されることを見い出した。

京都大学、セント・メアリーズ大学などの国際共同研究チームは、「ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）」による観測で、宇宙年齢がわずか約10億歳の初期宇宙において、二つの「赤ちゃん銀河」同士が衝突合体、急成長している現場を発見した。

宇宙航空研究開発機構（JAXA）は、9月7日に「H-IIA」ロケット47号機で打ち上げた小型月着陸実証機「SLIM（スリム）」が地球周回フェーズを終了し、10月1日に月へ向かうための軌道変更を実施して月遷移フェーズへの移行を完了したと発表した。探査機の状態は正常であるという。JAXAの計画によると、スリムは打ち上げ後3～4カ月で月周回軌道に到着し、約1カ月にわたって月を周回した後、月面への着陸降下を実施する。

海洋研究開発機構、九州大学、産業技術総合研究所などの研究者で構成する共同研究チームは、小惑星探査機「はやぶさ2」が小惑星リュウグウから持ち帰ったサンプルを分析し、始原的な「塩（Salt）」と有機硫黄分子群を発見。初生的な有機物から親水性や両親媒性をもつ分子群まで、水－有機物－鉱物反応による化学進化の記録を捉えた。

筑波大学、早稲田大学、名古屋大学などの研究者から成る共同国際研究チームは、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）とアルマ（ALMA）望遠鏡を使った観測により、最も遠い131.4億光年かなたにある原始銀河団の中でも、とくに銀河が密集している大都市圏に相当する「コア領域」を捉えることに成功。多くの銀河が狭い領域に集まることで、銀河の成長が急速に進んでいることを明らかにした。

金沢大学、東北大学、京都大学などの国際共同研究チームは、電子を効率よく加速、散乱させる電磁波（コーラス波動）が水星の朝側（水星から約1200キロメートル内）で発生していることを、世界で初めて観測した。水星のX線オーロラ（X線の放射）はこれまで発生メカニズムが十分に分かっていなかったが、今回の成果により、このコーラス波動で散乱された電子が水星表面に衝突して発生していることが示されたとしている。

東北大学、九州大学、東京都立大学の共同研究チームは、無機機能性材料（様々な機能を持つ無機物の材料）の開発において、アニオン（陰イオン）組成を容易に幅広く制御する技術を開発した。無機機能性材料の開発ではこれまで主に、カチオン（陽イオン）組成の制御が用いられてきた。今回の成果により、従来の材料合成技術で実現できない反応条件で材料を合成できるようになり、燃料電池や蓄電池などの高効率エネルギー変換・貯蔵技術への応用や新物質探索への展開が期待される。

宇宙航空研究開発機構（JAXA）は2023年9月11日に、9月7日に打ち上げたX線分光撮像衛星「XRISM（クリズム）」から受信したテレメトリにより、太陽電池パドルの電力発生や地上との通信、これらの維持に必要な姿勢制御が正常であり、軟X線分光装置「レゾルブ（Resolve）」の冷却システムも安定動作していることを確認したと発表した。今後、約3カ月間かけて衛星搭載機器の機能確認などを実施する「初期機能確認運用期間」を経て、実運用へと移行する。

東京大学と愛媛大学の共同研究チームは、約130億年前の初期宇宙において活動的なブラックホールを包みこむダークマター（光を放たず、重力のみ作用すると考えられている正体不明の物質）の質量を初めて測定することに成功。ブラックホールが活動的となるダークマターの質量は宇宙の歴史の大半でほとんど変化しないことを明らかにした。

宇宙航空研究開発機構（JAXA）は2023年9月7日8時42分に鹿児島県種子島宇宙センターにおいて、X線分光撮像衛星「XRISM（クリズム）」および小型月着陸実証機「SLIM（スリム）」を搭載した「H-IIA」ロケット47号機を打ち上げた。

東京工業大学、理化学研究所などの国際共同研究チームは、「二重魔法数核」の候補と考えられてきた酸素同位体、酸素28（陽子数8、中性子数20）を世界で初めて観測し、その質量の測定にも成功した。

大阪大学、カリフォルニア大学サンディエゴ校などの国際共同研究チームは、レーザーがプラズマ中を伝播する過程で、高エネルギーX線やガンマ線の光子が2つ衝突することで、電子と陽電子のペアが生成される「電子・陽電子対生成」が起こることをシミュレーションで発見。実験による実証への道筋を提示した。宇宙における物質創成の基礎過程の一つを、既存のレーザーで実証できる可能性を示す成果だとしている。

東北大学と浜松医科大学の共同研究チームは、1歳時におけるスクリーンタイム（画面を備えたデバイスの使用に費やされた時間）と、2歳時および4歳時における5つの発達領域での発達特性との関連を解析。その結果、スクリーンタイムの長さと、2歳時および4歳時点でのコミュニケーション領域および問題解決領域の発達特性が特異的に関連していることが明らかになった。

東北大学発宇宙ベンチャーのエレベーションスペース（ElevationSpace）と東北大学の共同研究チームは、地球周回軌道に投入された後、自力で軌道を離脱し、地球へ帰還できる無人小型人工衛星に搭載するハイブリッドスラスター（推進装置）の長時間燃焼に成功。軌道離脱に必要となる高い推力を実現できることを示した。同社が2025年に打ち上げ予定の無人小型衛星で世界に先駆けた実用化を目指す。

米国イリノイ大学や京都大学などの国際研究チームは、67年前に予言された金属の奇妙な振る舞いを発見した。発見された振る舞いは、米国の理論物理学者デイヴィッド・パインズが1956年に予言して「デーモン（DEM-on、悪魔）」と名付けた固体中の電子の奇妙な状態に該当し、これまで理論的に推察されてきたが、実験の報告例はなかった。

大阪大学の研究チームは、米航空宇宙局（NASA）などと共同で、主星の周りを回らない浮遊惑星（自由浮遊惑星）候補天体を6個発見した。そのうち1個は地球質量程度で、地球質量の浮遊惑星が発見されたのは、これまでで2例目である。

京都大学などの共同研究チームは、超伝導体、強磁性体、重金属を含む極性超格子において、ゼロ磁場下において、ある方向に電流を流した場合には超伝導状態になり、逆向きの電流の場合には常伝導状態になる「超伝導ダイオード効果」の効率が40%を超えることを観測。さらに、ゼロ磁場下における超伝導ダイオード効果の磁化制御に成功した。

東京大学とサンパウロ大学などの共同研究チームは、音を感じて力学物性が変化する新素材「感音性物質」の化学と高密度焦点式超音波（HIFU）の工学を融合し、架橋高分子材料内部の力学物性をピンポイントで操り、解体・再加工・再利用する新たな方法論を開発した。架橋高分子材料の解体および力学物性制御を「音」によって実現した。

京都大学と東邦大学らの共同研究チームは、スーパーコンピューター「富岳」を使い、連星中性子星の合体に対する世界最長（合体後1秒間、既存の10倍）の一般相対性論シミュレーションに成功。物質が放出されていく様子やブラックホールの周りにトーラスが形成される様子を示す動画を公開した。

東京大学、東京理科大学、理化学研究所の共同研究チームは、銅酸化物（CuO2）高温超伝導体において、電荷が微少かつ均一に分布する乱れの無い極めて綺麗な結晶面を見い出し、その電荷の振る舞いを解明。これまで確立されたと考えられていた銅酸化物高温伝導体の電子相図が、CuO2面に乱れがある場合に特化したものであったことを明らかにした。

東京大学と京都大学の共同研究チームは、正逆いずれの方向へも進行しうる可逆な化学反応のみから構成される反応ネットワークにおいて、無数の候補の中から、いかにして目的の生成物に向かう反応経路が選択されるのかという、経路選択の原理を解明した。

名古屋大学や筑波大学らの国際共同研究チームは、「アルマ望遠鏡（アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計：ALMA）」を用いて宇宙誕生後6億年の時代の若い銀河を、高い解像度で捉えることに成功。同望遠鏡がとらえた塵と酸素の電波画像から、同銀河には暗黒星雲と散光星雲が互いに入り混じっており、活発な星々の誕生と超新星爆発の衝撃波によって作られた巨大な空洞「スーパーバブル」があることがわかった。

理化学研究所と東京大学らの国際共同研究グループは、量子計算のための光電場の非線形測定を初めて実現した。同研究成果により実現した測定は、光を使った量子コンピューター（光量子コンピューター）において汎用的な量子計算を可能にする非線形計算に相当し、誤り耐性型汎用光量子コンピューターの基礎原理となることが期待される。