第5章　2027受入研究室と原著論文から研究を具体的に読む

2027年度物質系入試案内の講座・分野・研究室一覧には、杉本宜昭教授の単原子分子科学、米田淳准教授の物性・光科学、井手口拓郎教授の先端光科学の研究室が掲載されています。三研究室には「博士後期のみ受入」の注記がありません。2026年度大学院便覧の物質系教員一覧にも、杉本教授、米田准教授、井手口教授が現職として掲載されています。専攻サイトの2026年入試説明動画一覧にも三研究室があります。この三重確認により、古い他部局所属や過年度パンフレットだけで現職・受入可否を判断していません。ただし、出願直前には案内の差替えや個別連絡を再確認する必要があります。

杉本宜昭教授の大学公式プロフィールは、物質系専攻・物性／光科学講座に所属し、走査型プローブ顕微鏡を用いた単原子分子科学を研究すると説明します。プロフィールの研究活動欄は、さまざまな材料表面を原子レベルで計測してナノスケール現象を明らかにし、個々の原子からナノ構造体を組み立て、新材料や新しい動作原理に基づくデバイスを探索すると記しています。教育活動には表面科学論が挙げられています。2026年度大学院便覧の物質系教授一覧と、2027年度入試案内の杉本研究室掲載も一致します。

2026年の原著論文では、MgO薄膜上のホルミウム原子一個を磁気ビットとして扱い、磁気交換力顕微鏡でスピンの向きを読み取り、探針を近づけて向きを書き換えました。交換力は電子の量子的性質に由来し、探針と原子のスピン向きで力が変わります。論文は、電流による読み書きとは別に、力を使う原子スケールの記録操作を実験で示します。これは「原子を見る」だけでなく、状態を識別し、操作し、機構を対称性から説明する研究です。ただし、4.5 K・3.0 Tなど論文の条件で得た成果で、室温メモリの完成や2027入学生の研究テーマを意味しません。

米田淳准教授の大学公式プロフィールは、2024年から物質系専攻准教授で、半導体ナノデバイスを精密に制御し、固体中の電子・スピンの量子性と量子技術への応用を研究すると説明します。量子ドットは電子を非常に狭い領域へ閉じ込める構造で、少数電子のスピン状態を一回ごとに測定・制御できます。研究室は量子コヒーレンス、つまり量子状態の位相関係が保たれる性質と、複数量子状態の相関を調べ、量子情報処理への応用を目指します。2026便覧には新設科目「量子技術概論」の担当として米田准教授が掲載されています。

2026年の原著論文は、自然同位体組成のSi-MOS量子ドットに位相変調したマイクロ波を連続的に加え、低周波雑音の影響を平均化する制御を報告しました。Rabi振動の減衰時間は1.2マイクロ秒から200マイクロ秒超、Ramsey法のコヒーレンス時間は143ナノ秒から40.7マイクロ秒へ伸び、ランダム化ベンチマークで測った単一量子ビットゲート忠実度は95%から99.1±0.1%へ改善しました。忠実度は狙った操作を正しく行える割合の指標です。数値は当該素子・磁場・温度・パルス条件での結果であり、すべての量子ビットや将来の研究結果を保証しません。

井手口拓郎教授の研究室公式プロフィールは、2026年から東京大学大学院新領域創成科学研究科物質系専攻教授であると記載します。2027物質系入試案内の先端光科学にも井手口研究室が掲載され、2026大学院便覧の物質系教員一覧にも同名・教授職があります。プロフィールの代表論文には、中赤外広視野ナノスコピー、振動光熱効果を用いた顕微鏡、コヒーレントラマン分光、デュアルコム分光などの原著論文が掲載されています。所属・職名は、この三つの大学公式資料で確認しました。

2024年の原著論文は、分子が中赤外光を吸収してわずかに温まる光熱効果を、可視光の定量位相イメージングで読む広視野ナノスコピーを報告しました。中赤外は分子結合ごとに異なる吸収を示すため化学情報が得られますが、波長が長く細かな像を作りにくい問題があります。論文は合成開口を使い、3.12〜3.85マイクロメートル帯で120ナノメートルのNyquist分解能、点像の半値全幅では175ナノメートルを示しました。二つの分解能指標は定義が違うので同じ数として扱いません。これは論文条件下の結果であり、すべての試料・波長で同じ解像度になる保証ではありません。

公開資料から、2027年度の各入学生がどの論文テーマを担当するか、どの装置を何時間使えるか、主指導・副指導を誰が担うか、共同研究先へ行く頻度、研究室内の個別配属人数までは確認できません。原著論文の著者であること、教員プロフィールに研究分野があること、入試案内に受入研究室として載ることは確認できますが、それだけで特定テーマや設備利用を約束したことにはなりません。出願前相談では、研究方向、必要な基礎、2027年度に想定する指導体制、実験・計算環境を教員へ確認してください。回答が得られない内容を、本書が推定で埋めることはしません。