テクノロジー
シリコン半導体を置き換えるか。電子を動かさずに計算する「10万規模のスピン波ネットワーク」が完成
国際研究チームは、電子の移動を伴わずスピン波で情報を運ぶナノ発振器を、世界最多の10万個以上同期させることに成功した。45ナノ秒という超高速で全体が調和するこの新技術は、データセンターの消費電力問題を解決する次世代計算基盤として期待される。
Company
東北大学
別名: Tohoku University, 東北大, 東北大学
Overview
最終更新: 2026年7月9日日本の最上位の研究大学の一つであり、特に材料科学や電気通信、スピントロニクスの分野で世界的な研究成果を上げている。今回の研究では、米国NISTと共同で、既存のCMOSプロセスを用いたシリコン基板上への確率ビット（Pビット）の完全統合に世界で初めて成功した。同大学の電気通信研究所附属ナノ・スピン実験施設などは、次世代コンピューティングデバイスの開発において中心的な役割を果たしている。
Mentioned Articles
10 件
サイエンススパコンの限界を突破する「量子ハイブリッド計算」が、核融合エネルギーの実用化を加速する
核融合炉の燃料自給に不可欠な溶融塩中でのトリチウム生成を制御するため、量子コンピュータと古典計算を組み合わせた新手法が開発された。電子の複雑な挙動を高い精度でシミュレートすることで、腐食性化合物の形成予測や効率的な燃料回収の実現に挑む。
サイエンス「鉛」を捨てた次世代ペロブスカイト太陽電池：量子効果で10倍以上の巨大光電流を記録
理化学研究所などの共同研究グループは、毒性のある鉛を使わない次世代太陽電池材料として、ゲルマニウム系ペロブスカイトの高品質な薄膜作製に成功した。量子幾何学効果による「シフト電流」を活用し、散乱による損失を抑えた革新的な光電変換を実現している。
サイエンス次世代EVの熱問題を過去にするか。安価なアルミから「ウルトラワイドバンドギャップ半導体」基板を直接育てる新技術を東北大学が開発
次世代半導体として期待される窒化アルミニウムは、優れた耐電圧性と放熱性を両立するが、高品質な単結晶の製造が困難であった。東北大学の研究グループは、熱力学的駆動力を極限まで制御する手法により、安価な原料から直接単結晶を成長させることに成功した。
サイエンス極低温も特殊設備も不要。量子コンピュータとは異なる「Pコンピュータ」実現へ、東北大が世界初の快挙
0と1の間を揺らぐスピン素子を用いた次世代「確率コンピューター」。東北大と米国NISTは、これまで手作業の配線に頼っていた本技術を既存の半導体プロセスでシリコンチップ上へ完全統合することに成功した。巨大AIの電力問題を覆す、100万ビット規模の実用化に向けた画期的ブレイクスルーに迫る。
サイエンス飛行機や車の燃費を変える歴史的発見。東北大、空気抵抗を43.6%低減する「見えない微細加工」を解明
航空機の表面を滑らかにすることが空気抵抗低減の常識であったが、東北大学の研究グループは、微細な不規則粗さを施すことで最大43.6%の空気抵抗低減を達成した。これは、1m磁力支持天秤装置を用いた極限の計測技術と計算科学の融合により、従来の常識を覆すブレイクスルーを生み出したものである。
サイエンスコイルという制約からの解放。分子メモリスタが切り拓く「創発インダクタンス」のパラダイム
理化学研究所などの共同研究チームは、分子性モット絶縁体を用いたメモリスタにおいて、外部コイルなしで最大10万ヘンリーを超える巨大なインダクタンスが発現する現象を実証した。これは、電子の遅いダイナミクスと履歴依存性が巨視的な慣性として機能する「創発インダクタンス」であり、従来のコイルの約10万倍の規模で、電子回路の設計思想を根本から変える可能性を秘めている。
サイエンス熱を使わず「原子を入れ替える」。東北大などが解明した次世代半導体ヤヌス2Dシートの画期的な室温生成メカニズムとは？
ヤヌス型2次元シートは、非対称な原子配置により内部電場を生成し、光センサーや光触媒の性能を飛躍的に向上させる次世代材料である。これまで謎とされてきた室温での合成メカニズムは、プラズマ照射によって蓄積された電子が原子結合を弱めることで、熱エネルギーなしに原子置換反応を促進することが、世界初のリアルタイム観測と理論計算により解明された。
サイエンス「食べた分だけ太る」は正確ではなかった：ヒトのエネルギー吸収効率を決める要因を東北大学の研究が明らかに
ある食事を口にしたとき、体内に実際に取り込まれるエネルギーは、食品パッケージに記載されたカロリー値と完全に一致するわけではない。 炭水化物は1グラムあたり4kcal、脂質は9kcal、タンパク質は4kcal——これらの換 […]
サイエンス脳は父親に似るのか、母親に似るのか？ 東北大、性別で異なる「脳の類似パターン」を世界初解明
「顔や性格が親に似る」というのは、誰もが日常で感じることだ。では、私たちの思考や感情の源である「脳」のかたちは、一体どちらの親から受け継がれるのだろうか？ この根源的な問いに、東北大学の研究グループが1つの答えを提示した […]