東京大学大学院 理学研究科
核心电子激发的时钟跃迁的首次成功观测 - 使用新型光晶格时钟进行超高灵敏度的新物理探索 -
在当前的粒子物理学中，已知有一个称为标准模型的理论模型可以解释和描述宇宙中的许多现象。但宇宙中约95%的总能量无法用标准模型解释（暗物质/暗能量问题），所以各方面研究正在稳步推进。其中之一是使用称为光学晶格时钟的中性原子精确光谱技术而进行的实验。
由東京大学理学研究科博士生石山泰樹、助教小野滉貴、副教授高野哲至、研究员砂賀彩光 、高橋義朗组成的研究组，在世界上首次成功地进行了直接观测，着眼于激发镱原子（イッテルビウム）内层电子的时钟跃迁（波长431nm）。
此外，还寻找了构建未来光晶格时钟的关键波长，并测量了激发态的寿命。由于内壳轨道中的电子被激发，理论上预测这种跃迁对超轻暗物质等几种新物理现象将高度敏感，预计超灵敏的新物理搜索实验将成为可能。
该研究成果于2023年4月15日在线发表于国际学术期刊《Physical Review Letters》。
https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-04-17
名古屋大学 工学研究科
東京都立大学 理学研究科
筑波大学 数理物理系
大阪大学 産業科学研究所
東北大学 学際科学フロンティア研究所、理学研究
开发在无机纳米纤维中插入金属原子的技术 - 对下一代电子应用的期望 -
由国立大学法人名古屋大学工学研究科、東京都立大学理学研究科、産業技術総合研究所材料・化学领域、東北大学大学院、筑波大学、大阪大学、産業科学研究所多方共同研究的研究小组将金属原子置于直径为几到几英寸的过渡金属单硫族化物（TMC）纳米纤维中，开发了一种有效插入的技术。
原子分辨率电子显微镜直接观察到具有插层铟 (In) 原子的晶体结构。这种金属原子插入技术的建立有望通过金属原子与TMC纳米纤维的各种组合实现新材料和新功能以及超导性能的发展。
未来，随着新型三元TMCs的实现和合成技术的成熟，有望带动柔性结构超导纤维、精细布线、透明电极、导电复合材料等应用的发展。
该研究成果于2月24日发表在美国化学会出版的英文期刊ACS Nano上。
https://www.nagoya-u.ac.jp/researchinfo/result/2023/03/post-467.html
東京大学 学術支援センター
東北大学 複合生態フィールド教育研究センター
京都大学 次世代研究者育成支援事業「白眉プロジェクト」
使用生态系统的全新 AI - 高生物多样性会导致高计算能力吗？-
近年来，使用神经网络的数据分析方法，即所谓的人工智能 ( AI ），已在各个领域得到积极开发和应用。迄今为止已经提出了各种神经网络，并且已经评估和使用了它们的计算能力。
然而，对于生态系统中自然存在的网络（例如吃和被吃等种间关系）是否具有计算能力，以及是否可以被人类使用，一直没有研究。
京都大学白眉センター 潮雅之 特定准教授（研究当時、現：香港科技大学助理教授）、B.Creation (株) 渡邉一史 CEO、東北大学 福田康弘 助教、東京大学 徳留勇志 学術支援専門職員（研究当時）、中嶋浩平 准教授建立的小组，从使用生态系统模拟和微生物培养系统的实验中发现，生态系统中的网络具有计算能力（信息处理能力），并且可以使用这种能力从而找到答案。
本研究展示的“生态系统的计算能力”，是目前尚未受到太多关注的计算资源，为人工智能技术的快速发展提供了新的方向。也有人提出，高生物多样性与高计算能力之间存在联系，并揭示了直到现在才为人所知的生物多样性的新价值。
该成果于2023年4月19日（当地时间） 00:01在线发表于国际学术期刊《皇家学会开放科学》。
https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2023/04/press20230419-01-ai.html
东京工业大学 科学技術創成研究院
用颠覆传统观念的想法提高氧化物的热电转换效率 --致力于开发使用氢的环保热电材料
近年来，在发达国家，大约60%的能源消耗没有得到利用，而是作为余热被丢弃。所以将这种废热回收为电能并进行再利用的热电转换作为有助于抑制全球变暖和节能的技术备受关注。
东京工业大学创新研究所前沿材料实验室的研究小组在多晶钛酸锶（SrTiO3）中加入氢气，提高热电转换效率，同时实现高性能热电材料所需的“低导热率”和“高电输出”，取得了成功，并使用稀有且通常有毒的重元素将废热再利用为电能的热电转换材料。
一方面，以SrTiO3为代表的氧化物热电材料具有无毒、元素丰富等优点，但由于导热系数高，存在转换效率低的问题。传统上，人们认为使用轻元素会增加热导率，而采用掺入重元素的技术来降低热导率。
另一方面，在本研究中发现通过添加轻元素氢， SrTiO 3的热导率可以降低到一半以下，并通过量子计算阐明了其机制。
结果发现，通过用氢置换SrTiO 3中的部分氧，键合强度强的Ti--O和键合强度弱的Ti--H共存，导致热导率下降，还阐明了氢掺杂的 SrTiO3 多晶具有与单晶材料相当的高电子迁移率，并且不会阻碍晶界处的电子传导。
通过这两种效果，发现可以同时实现以往难以实现的“低导热率”和“高电输出”，提高热电转换效率。未来，通过添加氢，可以在不使用稀有元素的情况下开发出优良的环保热电材料，热电转换技术有望进一步普及。
该研究成果于当地时间4月18日发表在《 Advanced Functional Materials 》杂志上。
https://www.titech.ac.jp/news/2023/066501
北陸先端科学技術大学院大学 人間情報学研究領域
协作机器人的未来：大范围触觉和接近感应的简单实现
工业机器人的常规思维方式中，人与机器人的工作区域是明确分开的，机器人不允许进入人类的安全半径。这主要是为了保护人类免受危险，但另一方面也阻碍了与工业机器人安全相关的技术和研究的发展。
由于近年来日本的劳动力短缺和长期的电晕危机导致的新生活方式，用机器人代替人手完成的工作的运动迅速增加。
此外，随着以人人都能过上健康生活的社会为目标的SDGs的加入，人们强烈希望机器人技术与人类相协调，即与人类共存和协作。鉴于这些问题，提出了一种机械臂技术，它结合了给用户安全感的触感和实现安全移动的接近感。
在本研究实现的近触觉和接触传感技术中，通过开发一种能够识别包括人类在内的周围环境并能够自主决策的机器人手臂，可以实现诸如避免碰撞等安全性。
研究中成功开发了一种配备两种感官的传感机器人手臂：一种是接近感，它可以使相对于周围环境和人的安全运动；另一种是触觉，可以为用户提供安全感。
虽然具有广泛的传感功能，但没有复杂的配线，实现了简单且耐用的设计。通过在传感设备中构建数字化，能够提供数据驱动的传感能力，并且还成功地增强了Sim2Real 的有效性。
https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/press/2023/04/12-1.html
以上就是今天给大家整理翻译的在4月10日-4月16日期间的日本理工研究相关新闻动态，希望可以帮助小伙伴们快速了解日本理工研究的最新动态，我们下期见！
