私たちの体は外部からの刺激にとても敏感です。力といった刺激に高感度な感受性をもっているからです。刺激を認識するための特別なタンパク質(膜タンパク質)がつまっています。本研究室では、このナノメートルサイズの細胞膜を人工的に作成し、電子デバイスと結合させることによる新しいバイオデバイスの開発を目指しています。光と電波の中間の性質を持つ「ミリ波・テラヘルツ波帯電磁波」の技術開拓・実用化を目指して、本領域で動作する新しい電子デバイスを創出し、それらを情報通信・計測システムへ応用するための研究をおこなっています。展示では、各研究のテーマや研究室での生活などについて、学生が直接紹介します。光子の不思議〜光は波?それとも粒子?原子や電子などのミクロの世界は,量子力学という物理の原理に従っています。それによると,光は波(電磁波)としての性質と粒子(光子)としての性質を併せもっています。私たちは,光の量子力学的性質を利用した新しい情報通信技術(量子コンピュータ,量子暗号など)や計測技術を創造するための研究を行っています。展示では,ナノ光ファイバーなどを用いた最新の研究をご紹介します。ナノの世界を観る、測る、創る、操る!スマートフォンなどの身近な電子機器にはたくさんの電子デバイスが使われています。これらのデバイスの内部はナノメートル(1ミリの100万分の1)単位で精密に加工され、実に何千万個、何億個というトランジスタが作りこまれたナノの世界です。実験からの情報を利用せずに、多電子系の状態を求める手法です。経験則に頼らず計算を実行することにより、いま存在しない物質でも、その性質を予測することが可能となります。本研究室では、この第一原理計算を用いて、新物質の設計と探索を行っています。主な研究対象としては、スピントロニクス材料が挙げられます。スピントロニクスとは、電子の電荷とスピン(磁性)の絡んだ現象を利用したエレクトロニクスであり、将来的な記憶素子等への応用が期待されている分野です。光ファイバ通信は超高速大容量インターネットを支える基盤技術として今日の情報社会を支えています。その一方で、2030年に予想されているエクサビット時代(エクサ=10の18乗)の到来に向け、光通信技術には飛躍的な高度化が求められています。本展示では、多値コヒーレント通信技術、マルチコアファイバ技術、マルチモード制御技術の3つのMulti技術を中心に、光ファイバ通信の先端研究の一端をご紹介します。ヒトとモノが自在に繋がる未来を目指してIoT社会を支える情報ネットワークアーキテクチャヒトとモノが自在に繋がる未来を目指してインターネットは既に社会の隅々まで浸透し、人々の日常生活や仕事の基盤となっています。桁違いに多くのデバイスが接続する将来のIoT社会においては、アーキテクチャ的な限界を迎えることが危惧されています。ネットワーク、仮想化ネットワーク/システム設計・制御技術、IoT/モバイルネットワークデザイン、次世代ユビキタスサービス基盤等の研究開発に、理論と実践の両面から取り組んでいます。Rift)で体験できます。人間の脳をトランジスタを使って実現する最新のLSIには、微細加工技術の進歩により、数億個のトランジスタが搭載されるようになってきています。夢物語だった「人間の脳をトランジスタを使って実現する」ことも今では現実味を帯びてきています。本研究室では、原子サイズで制御された半導体を用いて、脳を実現する研究を進めています。この研究を進めることで、今のコンピュータに比べ人に優しい脳型コンピュータが実用化できると考えています。(略して通研、つうけん)があるんだ。写真の建物は、2014年12月に完成したばかりの本館です。毎年10月初旬には、研究所の一般公開もやってるよ。集積回路の高集積化と低電圧駆動化に伴い、EMC問題(電子機器等から放射される不要電波が他の電子機器の動作に影響を及ぼす問題)が電子機器における大きな課題になっています。この問題を解決するためには、電子部品からの漏洩電磁波を低減・防止することが重要であり、そのためには微弱な漏洩電磁波の発生箇所を高精度に特定する近傍磁界測定技術が求められています。システムの開発に取組んでいます。グラフェンは夢の材料!本研究室では、従来のシリコン(Si)系半導体の性能を飛躍的に向上させるナノカーボン、トポロジカル絶縁体、GaNなどをはじめとする新材料を開発し、これらを用いたデバイスを作製する研究を行っています。Si基板と異種材料を組み合わせることで、シリコンに出来ない特殊な機能を実現できます。Siと異種材料との橋渡しとしてSi基板上のSiC単結晶薄膜の製膜を行い、この薄膜へのグラフェンの形成に世界で初めて成功しています。国内メーカーなどと共同でグラフェンデバイスの実用化研究にも取り組んでいます。「脳型LSI」ってなんだろう?私たちが普段使っているスマートフォンやパソコンは、LSI(集積回路)によって動作するコンピュータです。現在のコンピュータは非常に便利なものになりましたが、人間のようにモノを見て「理解」や「判断」をすることが難しいです。「脳型LSI」は、人工知能をコンピュータに組み込んだ新しいLSIです。私たちは、LSIの新しい可能性を研究開発しています。