東京大学産学連携プロポーザル

本研究室では、スピン系や場の理論における可解模型を素材として、量子・古典可積分系の数理構造、対称性を深く理解し、統計物理、非線形波動、表現論などへの応用を行っている。研究成果の応用に関心のある企業・団体との連携が可能である。

コンピュータシミュレーションをテーマとして以下のような研究を行っている。 ○粒子法シミュレーション 粒子法はメッシュを一切用いないシミュレーション技術で、当研究室ではこれを独自に開発し、この技術で世界をリードしている。現在取り組んでいる課題は、高精度手法の開発、表面張力や濡れの計算モデルの開発、流体混合プロセスの解析などである。粒子法はキャンパス内に設立されたベンチャー会社で商用化され、広く産業に使われている。 ○人の役に立つシミュレーション シミュレーション技術は既に高度なものづくりに欠かすことのできない技術になっている。さらに、災害予測や医療応用への発展が期待されており、研究室では、津波遡上シミュレーション、嚥下シミュレーション、撹拌槽のシミュレーション、降雨時の雨水浸入のシミュレーションに取り組み、人の役に立つ新しいシミュレーション技術を生み出すことを目標にしている。 ○物理ベースコンピュータグラフィックス シミュレーション結果を最新のCG（Computer Graphics）で可視化することにより、リアルな映像を作成することができる。シミュレーションとCGとの組み合わせは「物理ベースCG」と呼ばれ、映画やゲームでは既に広く使われている。さらに研究室では、災害や医療におけるシミュレーションにも物理ベースCGを広げていこうとしている。 このような研究に関心のある企業との連携が可能である。

人の生活や社会，産業を支える新しいセンシング技術の創出を狙い、NEMS(Nanoelectromechanical systems)素子等のナノ構造やナノメカニカル構造体を利用したセンシングデバイス・システムに関する研究を行っている。 ナノメカニカル構造体は、ガス分子や光、熱、電磁気的作用など様々な微小量物質、微小物理量（センシング対象）に対し敏感にその共振特性を変化させるため、その変化量を検出，計測することにより、多様なセンシングデバイス・システムへの応用が期待される。 現在、荷電粒子ビーム技術（集束イオンビーム技術，電子ビーム技術）をベースにその実現のキーとなるナノ構造体やナノメカニカル構造体の作製技術に関する研究を行っている。また、ナノ構造体やナノ材料の物性や機能性，ナノメカニカル構造体の共振制御に関する研究を行い、センシングデバイスへの機能化を進めている。特に、ナノメカニカル構造体の“高感度性”とフォトニック構造の”光制御性”を複合的に活用し、光基礎物性のセンシングに関する研究を行い、生体ガスを利用した医療診断技術や環境化学物質の分析技術, 光波長安定化技術等の光通信技術の高度化に向けた研究を推進している。 これらの研究の応用・実用化に関心のある企業との連携が可能である。

専門分野は言語脳科学、脳計科学であり、人間を対象とする脳機能の解析、言語を中心とした高次脳機能のメカニズムの解析などの研究に取り組んでいる。 言語教育や言語コミュニケーション技術開発への応用に関心のある企業との連携を希望する。

材料界面の機能発現メカニズムの解明と設計を目指した先進材料研究と、原子分解能走査透過型電子顕微鏡の最前線を開拓する先端ナノ計測研究を車の両輪として研究を進めている。 現在以下のような研究テーマに取り組んでおり、研究成果の応用やナノ計測機器の活用などに関心の有る企業との連携を希望する。 　研究テーマ 　　セラミックス界面の原子・電子スケール機能発現メカニズムの解明と設計 　　新型検出器開発と新原理原子分解能電子顕微鏡手法開発 　　次世代透過型電子顕微鏡開発 　　電磁場直接観察手法の材料・デバイス応用

この研究室では、熱力学、ミクロ・マクロ物質輸送や電磁気学を基礎として、 ・細胞、医療検体、タンパク質の長期高品位保存 ・誘電分光による結合水の測定技術 ・電子機器の小型冷却、マイクロ蒸発器等の熱制御デバイス に関する研究を行っている。 これらの技術の共同開発、産業応用に関心のある企業との連携の用意がある。

杉浦研究室では、将来の情報通信ネットワークのコアとなるワイヤレス通信技術の創造を目指して、信号処理、伝送方式、ネットワーク、理論・数値解析、プロトコル、セキュリティなどの基礎研究を行っている。現在以下のような研究テーマに取り組んでおり、共同技術開発や実用化に関心のある企業との連携が可能である。　研究テーマ　　・内規スト基準限界を超える高速信号伝送　　・暗号不要の物理レイヤセキュリティ技術　　・数100超膨大アンテナ携帯基地局　　・遅延耐性ネットワーク型高信頼協調通信

この研究室では、哲学の観点から、心に関連する諸問題を中心に、常識的な世界観と科学的な世界観の関係、社会と科学技術の関係について研究しており、心の哲学、社会と科学技術の関係などについて関心のある教育機関、公的団体、企業などを対象に、講演・アドバイスが可能である。 研究の一環として、科学リテラシー向上にむけた社会連携活動も展開し、近著『100年の世界：SF映画から考えるテクノロジーと社会の未来』（化学同人、2018年）では、テクノロジーの進展がもたらす変化とそこで生じる諸問題についてわかりやすく論じている。本書の趣旨を以下に要約する。 テクノロジーの発展によって、我々の生活は日々変化している。100年前にはフィクションでしかなかったものが、いまでは日常の一部となっている。これから100年の間にテクノロジーはどのように進歩し、それによって我々の社会にはどのような変化が生じるだろうか。 テクノロジーの未来を予測することは困難だが、そこにはつぎのような意義がある。第１に、新しいテクノロジーは、我々の社会にこれまでない大きな変化をもたらすかも知れない。第２に、社会に生じる変化のなかには、実際に変化が生じてから対応するのでは手遅れなものがある。第３に、未来のテクノロジーについて考えることを通じて、現在のテクノロジーや現在の社会のあり方について、様々なことが明らかになる。 たとえばインターネットやスマートフォンなどの情報テクノロジーを例に考えてみよう。一方で、これらのテクノロジーは、手紙や電話といったこれまでの通信テクノロジーの延長にすぎないようにも見える。しかし他方で、新しい情報テクノロジーには、大規模なデータ分析を可能にすること、権力による監視を可能にすること、人間同士のコミュニケーションのあり方を変質させることなど、これまでの通信テクノロジーとは大きく異なる側面もある。これらの点を考慮すれば、新たな情報テクノロジーがわれわれの生活を単純によりよいものにしてくれるかどうかは、けっして明らかなことではない。人工知能やロボット、生命に関するテクノロジー、人間の能力を高めるテクノロジーなど、新たなテクノロジーの多くに関しても、事情は同じだろう。 テクノロジーの進歩は幸福をもたらすかという問いは、これからの社会のあり方を考えるうえできわめて重要な問いである。幸福とは何か、われわれにとって大切なものは何かという、より根本的で哲学的な問いに取り組むことは、この問いに答えるための重要な手がかりとなるだろう。

カーボンニュートラルの実現に向けて次世代太陽電池の研究を進めている。具体的には、ペロブスカイト太陽電池、量子ドット太陽電池、広帯域色素増感太陽電池、蓄電機能内蔵太陽電池、各種タンデム太陽電池などの研究を進めている。有機系太陽電池技術研究組合（RATO)への入会のほか個別共同研究も受け付けている。この他、もっと幅広い産学連携テーマを扱う「東京大学サステイナブル未来社会創造プラットフォーム」も運営している。

Si LSIはこれまで過去40年以上に渡り、集積度が18ヶ月で2倍になるというMooreの法則に従ってチップあたりのトランジスタ数を増大させながら性能の向上を図ってきました。しかし、トランジスタのゲート長は20 nm以下になっており、半導体微細化は物理的限界に近づきつつあります。今後10-20年以内に半導体微細化が完全に終焉を迎え、LSIの性能向上が停滞してしまうと危惧されています。 一方、Internet of Things（IoT）の進展と人工知能（AI）の台頭により、更なるコンピューティング能力の向上が必要とされています。このため、半導体微細化に依らずにLSIの性能向上を可能とする次世代コンピューティングに関する研究が世界中で活発化しています。当研究室では、AI・IoT時代を支える次世代半導体デバイスの研究を進めています。Si CMOSをベースとした技術開発およびSiプラットフォーム上にIII-V族半導体やGe、強誘電体材料を集積したトランジスタの研究をしています。 主な研究テーマ  HfO2系強誘電体ゲート絶縁膜トランジスタと強誘電体メモリ  強誘電体デバイスを用いたリザバーコンピューティング  3次元集積CMOSのための極薄膜III-V-On-Insulator MOSFET  3次元集積CMOSのための極薄膜Ge-On-Insulator MOSFET  量子コンピュータのためのSi CMOSの極低温での動作特性の理解 これらの研究の応用に関心のある企業・団体との連携の用意があります。