致遠(yuǎn)理工科學(xué)術(shù)頭條分享：

每周為你精選、總結(jié)近兩周日本院校、教授、研究室有關(guān)計算機、電子電氣、機械學(xué)等專業(yè)的精選新聞，帶你把握各院校研究室的前沿動態(tài)，幫助大家更好完成研究計劃書以及把握備考方向~

由于關(guān)注方向有限，難免存在疏漏，歡迎留言補充～

本周院校：

·東京大學(xué)新領(lǐng)域創(chuàng)成科學(xué)研究科

·東京大學(xué)工學(xué)研究科

·千葉大學(xué)工學(xué)研究科

·大阪大學(xué)大學(xué)院理學(xué)研究科

·大阪大學(xué)工學(xué)研究科

·京都大學(xué)大學(xué)院工學(xué)研究科

·広島大學(xué)

·東北大學(xué)

01

東京大學(xué)新領(lǐng)域創(chuàng)成科學(xué)研究科

千葉大學(xué)工學(xué)研究科

柏葉智能城市開始日本首個公共道路示范實驗，為電動汽車行駛時供電

東京大學(xué)新領(lǐng)域創(chuàng)成科學(xué)研究科藤本浩教授和清水修副教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組實施了JST未來社會創(chuàng)建項目，該項目被選為“通過直接向電動汽車供電的未來社會”，并一直在進行動態(tài)供電系統(tǒng)的研究和開發(fā)。

目前，普利司通株式會社、NSK株式會社、羅姆株式會社、東洋電機精造株式會社、小野測器株式會社、電裝株式會社、三井不動產(chǎn)株式會社、SWCC株式會社、Carmate株式會社、與國立大學(xué)法人千葉大學(xué)共同進行研究。

通過演示實驗介紹課題組研發(fā)的系統(tǒng)和技術(shù)。另外，由于本次示范實驗將在公共道路上進行，因此實驗將在配備有道路供電系統(tǒng)并有車牌號的車輛上進行。

本次演示實驗中使用的電力傳輸線圈由東京大學(xué)設(shè)計，其規(guī)格可讓典型的電動汽車在充電10秒后行駛1公里。

本次演講主要有以下三點：

可用于多種行駛中車輛的供電系統(tǒng)

為了應(yīng)對多種車輛的各種情況，需要適當(dāng)?shù)乜刂乒β?。通過適當(dāng)控制功率，研究小組創(chuàng)建了一種可用于電動汽車和插電式混合動力汽車的動態(tài)供電系統(tǒng)。

驅(qū)動供電系統(tǒng)走向標(biāo)準(zhǔn)化

如果輸電線圈持續(xù)通電，當(dāng)輸電線圈上方?jīng)]有車輛時，就會浪費能量。為了解決這個問題，研究小組正在開發(fā)一種新型車輛檢測系統(tǒng)，可以在短時間內(nèi)檢測車輛，同時使用盡可能少的待機功耗。通過在公共道路上驗證該系統(tǒng)，將為駕駛時供電系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化做出貢獻。

高度耐用的預(yù)制線圈

為了安全使用它們，有必要開發(fā)足夠耐用的線圈，可以用作路面，同時還能夠傳輸電力。研究小組正在驗證預(yù)制卷材的耐用性，將卷材與路面融為一體，以承受公共道路示范測試。

https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/10514.html

02

東京大學(xué)工學(xué)研究科

使用鐵電晶體管開發(fā)非易失性發(fā)光移相器-預(yù)計應(yīng)用于光電深度學(xué)習(xí)處理器

東京大學(xué)工學(xué)研究科電氣工程系的竹中充教授、特聘助理教授唐睿、研究生渡辺耕坪（研究時）、Toprasatpon Kasidit副教授、高木信一教授等，都是JST戰(zhàn)略計劃的成員，在創(chuàng)意研究推進項目的支持下，設(shè)計了一種新方法，使用帶有鐵電柵極絕緣膜的晶體管來驅(qū)動通過將化合物半導(dǎo)體薄膜粘合到硅光波導(dǎo)上而形成的光學(xué)相位。

通過使用鐵電材料作為存儲器，成功地為光學(xué)移相器提供了非易失性操作，即使電源關(guān)閉，光學(xué)相位信息也不會丟失。

通過將大量光學(xué)移相器集成到硅光路中并自由控制光路中的光信號，可以進行各種光學(xué)操作，因此有望應(yīng)用于深度學(xué)習(xí)處理器等。然而，傳統(tǒng)的光學(xué)移相器在關(guān)閉電源時會丟失計算所需的信息，因此必須始終保持電源開啟。

即使在不需要計算的待機期間也會消耗電力，這對省電來說是一個障礙。新型非易失性發(fā)光移相器的成功開發(fā)將使僅在必要時才打開電源的光電集成處理器的創(chuàng)建成為可能。

通過將存儲功能集成到光學(xué)移相器中，預(yù)計將實現(xiàn)存儲功能和計算功能相結(jié)合的計算方法，這將大大有助于碳中和。

該成果于2023年10月6日（中歐夏令時間）發(fā)表在德國科學(xué)雜志《Laser & Photonics Reviews》網(wǎng)絡(luò)版上。

https://www.t.u-tokyo.ac.jp/press/pr2023-10-10-001

03

東京大學(xué)大學(xué)院工學(xué)系研究科

發(fā)現(xiàn)利用電子自旋的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)新工作原理-實現(xiàn)AI硬件實現(xiàn)抗噪聲超大規(guī)模并行計算

東京大學(xué)大學(xué)院工學(xué)系研究科的小林海翔大學(xué)院生和求幸年教授，利用計算物理系統(tǒng)作為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，具有抗熱噪聲能力，發(fā)現(xiàn)了一種新的工作原理，使超大規(guī)模并行計算成為可能。

隨著物聯(lián)網(wǎng)社會的發(fā)展，需要人工智能硬件能夠高速、低功耗地處理大量不斷變化的輸入數(shù)據(jù)，而不需要大規(guī)模的計算設(shè)備。

特別是物理儲層計算，它允許物理系統(tǒng)進行時間序列信息處理，作為一種新的人工智能實現(xiàn)方法受到了廣泛的關(guān)注，而磁性材料被認(rèn)為是高性能物理儲層最有前途的候選者之一。

在這項研究中，發(fā)現(xiàn)在使用磁性材料的物理儲存器中，輸入信息通過電子的自旋動力學(xué)保留在輸入頻率分量中，并且開發(fā)了一種使用頻率濾波器的新操作原理。

這解決了磁性材料物理儲層計算裝置實際應(yīng)用的主要障礙——熱噪聲的脆弱性，并通過將大量并行計算單元集成到單個磁性材料中來實現(xiàn)超大規(guī)模并行性。

通過數(shù)值模擬，這一成果有望成為加速實現(xiàn)下一代信息社會的契機，作為在個體終端上進行GPU式大規(guī)模并行信息處理的實時AI硬件的基礎(chǔ)技術(shù)。

這項研究結(jié)果于2023年10月10日（英國夏令時間）發(fā)表在英國科學(xué)雜志《科學(xué)報告》上，目前也在申請與這項研究相關(guān)的專利。

https://www.t.u-tokyo.ac.jp/press/pr2023-10-11-001

04

大阪大學(xué)大學(xué)院理學(xué)研究科

京都大學(xué)大學(xué)院工學(xué)研究科

広島大學(xué)

東北大學(xué)

發(fā)現(xiàn)具有巨大垂直磁各向異性的鈣鈦礦氫氧化物-氫層和氧層的協(xié)同作用

氧化物（陶瓷）自古以來就通過陶器、窗玻璃和顏料等多種功能支撐著我們的生活。近年來，被稱為氫氧化物的材料（即帶負(fù)電的氫共存的氧化物）因其表現(xiàn)出創(chuàng)新的催化功能和離子導(dǎo)電性而備受關(guān)注。

京都大學(xué)大學(xué)院工學(xué)研究科博士課程學(xué)生難波杜人、同準(zhǔn)教授高津浩、同教授陰山洋的研究課題組、大阪大學(xué)大學(xué)院理學(xué)研究科、広島大學(xué)、東北大學(xué)、物質(zhì)?材料研究機構(gòu)、通過與康普頓斯大學(xué)和薩拉戈薩大學(xué)的研究，成功合成了一種新型鈣鈦礦型氫氧化物，其中氫層和氧層交替堆疊。

當(dāng)來自薄膜基板的外部壓力施加到這種氫氧化物上時，電子從氫層移動到氧層，從而產(chǎn)生與釹磁鐵相當(dāng)?shù)木扌痛盆F。磁各向異性還發(fā)現(xiàn)這種各向異性出現(xiàn)在垂直方向，這對于應(yīng)用很重要。

由于已知各種過渡金屬和稀土元素可以摻入鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中，因此預(yù)計利用這種氫層和氧層的協(xié)同效應(yīng)將出現(xiàn)多種功能。該成果于9月29日上午9點發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《美國化學(xué)會雜志》網(wǎng)絡(luò)版上。

https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2023/20230929_3

05

大阪大學(xué)工學(xué)研究科

證明晶體失準(zhǔn)的傳播速度快于聲速-超高速X射線成像揭示了半個世紀(jì)未解決的問題

大阪大學(xué)大學(xué)院工學(xué)研究科的大學(xué)院生片桐健登（現(xiàn)斯坦福大學(xué)研究員）和尾崎典雅準(zhǔn)教授為中心，斯坦福大學(xué)（美國）、綜合理工學(xué)院（法國）、理化學(xué)研究所、勞倫斯利弗莫爾國家實驗室亮光科學(xué)研究中心（美國）、名古屋大學(xué)、日本量子與放射線科學(xué)技術(shù)研究所和英國原子能管理局（英國）的研究人員組成的國際研究小組發(fā)現(xiàn)，晶體中的位錯移動速度比材料固有的聲速還要快。

證明了可以在 RIKEN 的 X 射線自由電子激光設(shè)備“SACLA”中使用 X 射線照相術(shù)來傳輸這種情況。

每個晶體中都存在無數(shù)缺陷，稱為位錯或“晶體結(jié)構(gòu)差異”。當(dāng)對晶體施加外力時，它會發(fā)生變形（塑性變形）而不破裂，特別是在金屬中。位錯的傳播是原子水平上的錯位，在這種變形機制中發(fā)揮著重要作用，同時保持晶體結(jié)構(gòu)。

因此，闡明位錯如何通過晶體傳播對于正確理解和控制材料的變形至關(guān)重要。然而，一個非常簡單的問題仍然沒有得到解答：“位錯的傳播速度是否超過振動穿過材料的速度，即聲速？”

這個課題組在超高速下觀察了單晶金剛石中堆垛層錯的擴展，發(fā)現(xiàn)邊緣位錯在金剛石中的傳播速度比橫波的聲速還要快。已經(jīng)明確表示。這一研究成果顛覆了位錯傳播最大速度不超過橫波聲速的傳統(tǒng)觀念。

該研究結(jié)果于美國東部標(biāo)準(zhǔn)時間 2021年10月5日下午 2:00在線發(fā)表，隨后發(fā)表在美國科學(xué)促進會 (AAAS) 出版的學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上。

https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2023/20231006_2

以上就是今天給大家整理翻譯的在9月29日-10月10日期間的日本理工研究相關(guān)新聞動態(tài)，希望可以幫助小伙伴們快速了解日本理工研究的最新動態(tài)，我們下期見！