東京大学、京都大学、大阪大学など日本QSトップ10大学の研究室情報です。
佐藤賢人教授の研究室は、気象・気候モデルにおける低層雲の微物理過程、特に暖帯降水形成メカニズムの正確な再現を目的としています。主にCloudSatとMODISの人工衛星観測データを統合し、雲中光学厚さを縦方向の座標として用いる新規な解析手法を開発・応用しています。この手法を用いて、雲の粒径成長、雨滴生成プロセス、およびエアロゾルの影響を全球的スケールで定量的に評価しています。また、気候モデルのパラメータ設定が過去の気温傾向に与える影響についても、観測と照らし合わせた検証を進めています。
Professor Shohei Tashiro's research lab specializes in supramolecular chemistry and coordination chemistry, focusing on the design and synthesis of self-assembled metal-organic architectures such as coordination cages, tubes, and porous frameworks. The lab explores molecular recognition, conformational control of peptides, and selective guest binding through precise non-covalent interactions like CH–π and π–π interactions, electrostatic forces, and hydrophobic effects. A central theme is the development of functional porous materials that enable site-selective encapsulation, chiral recognition, and stabilization of biologically relevant peptide conformations in water.
Zenas C. Chao教授の研究室では、脳の学習・記憶メカニズムを、神経ネットワークの可塑性と行動の統合的ダイナミクスに注目して解明しています。特に、生体由来のニューロンネットワークや非ヒト霊長類モデルを用い、電気的活動の空間的・時間的パターンを定量的に解析する新規指標（例：CAT）を開発。予測コーディング理論に基づく脳内情報処理の階層的構造と、うつ病・自閉症スペクトラム症候群などの神経発達障害におけるネットワークダイナミクスの異常を解明しています。
阿部澤 紀克士教授の研究室では、海洋プレートの形成過程を解明するため、オマーンのオピオライトやフィリピン海の島弧背中拡大域を対象に、マントル上部におけるマグマの移動・分異・反応のメカニズムを、岩石学的・化学的・同位体的アプローチで解明しています。特に、マントルにおける溶融流体の作用や、パールト・マグマの上昇経路、PGE（プラチナ族元素）のメタソマティズムのプロセスに注目し、地球初期の分化プロセスを解き明かす研究を推進しています。
Takefumi Yamashita教授の研究室では、分子動力学（MD）シミュレーションを核に、生体分子の機能と反応機構を原子レベルで解明することを目的としています。特に、ミトコンドリアのエネルギー産生機構や抗体量の設計、水素結合とプロトン移動のメカニズムといった分野で、高精度な計算モデルとスーパーコンピュータを活用した研究を展開しています。実験と計算の融合により、生物学的・医療的応用に繋がる分子機構の解明を目指しています。
Takenori Shimozono教授の研究室は、高潮・津波・熱帯低気圧による波浪の発生・伝播・浸水メカニズムを、現場調査と数値シミュレーションを融合して解明する分野に従事しています。特に、浅海の波動変容や高潮の地形的影響を高精度に再現する波動モデルの構築が特徴で、自然災害のリスク評価と防災対策の科学的基盤を提供しています。
Shota Tanaka教授の研究室は、神経腫瘍学分野における画像診断と治療意思決定支援の高度化を目的としており、特にMRI画像のマシンラーニングを用いた腫瘍の分類・予後予測に注力しています。特に、好酸球性肉腫（chordoma）と軟骨肉腫（chondrosarcoma）の画像的特徴を機械学習で区別する画像情報学的アプローチが特徺です。また、神経腫瘍学分野の研究動向を予測するアルゴリズムの構築や、脳腫瘍患者に対する日本語版MDASI-BTの開発・検証など、臨床的応用に直結する研究を展開しています。
Takeshi Suzuki教授の研究室では、半導体における励起子や電子・正孔対の形成ダイナミクス、特に強相関系や非平衡状態における量子相関の解明を主眼としています。テラヘルツ波を用いた時間領域分光法や、光励起を用いた量子ドットやシリコンにおける励起状態の制御技術を開発しており、特に励起子のMott転移や電子・正孔液体の凝縮挙動に注目しています。また、新しい分光法（例：周波数領域ARPES）の開発を通じて、光誘発相転移のメカニズムを解明する国際的な研究を推進しています。
ニコラ・クレマン教授の研究室は、ナノスケールの半導体デバイスや分子接合における電気的・機械的性質の解明を柱としています。特に、14nmゲート長の垂直シリコンナノワイヤー素子における低周波数ノイズ解析を通じて、電界効果による電荷の高精度な制御を実証しており、次世代トランジスタの性能限界を解明しています。また、ナノ粒子や分子自己組織化膜を用いたナノスケール電気伝導メカニズムの実験的・シミュレーション的アプローチも展開しており、分子デバイスの最適化に貢献しています。
Shotaro Aso教授の研究室は、救急・集中治療分野における予後予測と治療戦略の最適化を目的としており、特に人工膜型人工心肺（VA-ECMO）や新生児・成人の呼吸不全に対する治療介入の有効性を、全国規模の医療データベースを活用して検証しています。特に、心原性ショックや心停止に伴うECMOの成績や、インラウトバルーンポンプ併用の意義、および新生児・成人の急性呼吸不全に対する薬剤（例：シクロスポリシンA）の効果についての疫学的・統計的アプローチが特徴です。また、因果推論手法（例：工具変数法）を用いたバイアス補正分析の応用にも注力しています。
Inada教授の研究室では、呼吸周期に同期した粒子線治療を実現するための高感度なストレインゲージを用いた呼吸同期制御技術を開発しています。特に、胸郭の動きを高精度に検出することで、プロトン線治療における照射タイミングの最適化を図り、正常組織の被ばくを顕著に低減する画期的な治療法の確立を目指しています。臨床応用に向けたCT画像を用いた dose volume histogram（DVH）を用いた評価手法の構築も進んでいます。
Sado教授の研究室は、走破やジャンプなどの運動行動における下肢・腰椎・骨盤の三次元的力学的メカニズムに注目し、特に筋肉のエネルギー生成機能や関節トルクの力学的寄与を解明しています。特に、非伸展運動（膝伸展以外の動き）がジャンプの垂直跳躍高に与える寄与や、片脚ジャンプにおける骨盤の安定化筋のエネルギー生成的役割に焦点を当てた革新的な研究が特徴です。また、運動開始時のブロックスタートにおける腰椎・骨盤・股関節の三次元的力の発生機構についても、高精度な運動捕捉と力覚測定を用いて解明を進めています。
Hayata Yamasaki教授の研究室は、量子もつれの構造的性質とその利用可能性に焦点を当て、特に多粒子系における本物の多粒子もつれ（genuine multipartite entanglement）の特徴づけとその資源的価値を解明しています。量子ネットワーク上での状態準備や、飛行光子を用いた測定基づく量子計算（MBQC）における効率的実装のための低コストプロトコルの構築にも取り組んでおり、近位量子デバイスやスケーラブルな量子計算実現に向けた基盤技術の開発を推進しています。
Naoki Morimoto教授の研究室では、グラフェン酸化物をはじめとするナノ材料の構造・機能制御を核に、医療応用に向けたバイオマテリアルの開発を進めています。特に、皮膚再生を促すための持続的成長因子放出型人工真皮（コラーゲン/ゲルラチンスポンジ）の開発や、酸化状態や欠陊構造に起因する物性の違いを解明する研究が特徴です。また、医療用生体材料の安定保存法や、有機合成的手法を応用した機能性分子の創出についても幅広く研究しています。
Naoki Seto教授の研究室は、重力波天文学の基盤をなす理論的・解析的手法の開発に注力しています。特に、宇宙空間に設置される重力波干渉計（例：LISA）の感度設計や、宇宙背景となる重力波の偏光構造（ストークスパラメータV）の測定可能性を理論的に解明しています。また、重力波背景の非対称性やパリティ破れ、さらには高精度な波形解析によるブラックホール合体イベントの検出可能性についても深く研究しています。
Eri Ito教授の研究室では、地震動の予測と津波避難の最適化を柱とした災害緩和研究を進めています。特に、強震動のスペクトル特性や地盤応答を高精度に評価するための速度構造推定手法や、広帯域周波数域における震源・伝搬・地盤項の分離技術に注力しています。また、建物の倒壊が避難経路に与える影響を再現するエージェントベースの津波避難シミュレーションや、地震波と微動の比を用いた地盤特性推定法の応用も展開しています。
鄭浩陳教授の研究室では、半導体量子井戸構造を用いた非線形光学効果、特に準位間遷移による第二高調波発生の実験的評価を主な研究テーマとしています。GaAs/AlGaAs系のステップ量子井戸構造や波ガイド型構造を用いた高効率な光変換技術の開発が進んでおり、特に垂直発光型波ガイド構造での高い変換効率（最大3×10⁻³）の達成が特徴です。また、環境要因と疾患の関連性についても疫学的アプローチを用いた研究も実施しており、重金属の蓄積と糖尿病の関連性の解明を進めています。
Song Bian教授の研究室は、暗号技術と半導体設計の融合を軸に、プライバシー保護型計算と信頼性確保技術の両面から先端的な研究を推進しています。特に、完全準同型暗号（FHE）を活用した暗号化データベースや、機械学習における安全な推論フレームワークの構築に注力しており、実用的かつ効率的な暗号化計算の実現を目指しています。また、半導体の老化メカニズムを静的タイミング解析とシミュレーションで高速に評価する手法の開発を通じて、次世代集積回路の信頼性設計にも貢献しています。
Mahmoud Bakr教授の研究室では、核融合素子を用いた中性子源の開発とその応用を柱として、インエルーシブ・エレクトロスティック・コンfinメント（IEC）装置を用いた核融合反応の最適化や、中性子生成率の向上に向けた電極材料の特性評価を行っています。また、放射線遮蔽材料の選定や、熱電子銃におけるバックバンディング効果のシミュレーション、蛍光体材料のトラップパラメータ解析など、核物理・材料工学・放射線工学の分野を横断した研究が展開されています。特に、小型核融合装置を用いた多用途放射線源の実用化に向けた基盤技術の確立が目指されています。
Watanabe教授の研究室は、がん治療における新しい治療戦略の開発を柱としています。特にボロンニュートロン捕捉療法（BNCT）の最適化や、標的治療と免疫療法の統合的アプローチの検討が進んでいます。また、がん細胞のアミノ酸輸送体LAT1と薬剤の集積関係の解明や、希少な脳腫瘍の治療戦略の確立にも貢献しています。
