• 惑星進化と分⼦化合物の進化理論と宇宙実験に向けた検討, はやぶさ技術を基盤とした宇宙付着実験、サンプリングと分析Theory of planetary evolution and molecular compound evolution and investigations toward space experiments, space attachment experiments based on Hayabusa technology, sampling and analysis

• 超多点衛星観測時代に向けた宇宙磁場情報幾何学の創成Creation of space magnetic field information geometry for the era of super-multipoint satellite observation
• 拡張Frenetフレームネットワークによる磁力線束幾何の研究Study of magnetic flux geometry by extended Frenet frame networks.
• 接続幾何の時空発展を通じた、面（曲率２形式）の崩壊から積分体（積分体３形式）生成を繋ぐ理論体系の構築Construction of a theoretical system that connects the collapse of surfaces (curvature 2 forms) to the generation of integral fields (integral field 3 forms) through the space-time evolution of connection geometry
• 量子コンピューティングによる運動論的プラズマ計算アルゴリズムの開発Development of kinetic plasma calculation algorithms using quantum computing
• アルヴェーン波による磁気圏電離圏動的Hall結合過程の理論的研究Theoretical study of the magnetosphere-ionosphere dynamic Hall coupling process due to Alfven waves
• 磁場ネットワークデータからの複合情報分離・抽出に関する研究Study on separation and extraction of complex information from magnetic network data
• 世界最大の磁場ネットワーク観測システム：MAGDASプロジェクトの運用Operation of the world's largest magnetic field network observation system: MAGDAS project

• DNA複製とその正確性維持機構、相同組換え、DNA二重鎖切断修復、および各種電離放射線損傷修復のメカニズム理解Understanding the mechanisms of DNA replication and its maintenance of fidelity, homologous recombination, DNA double-strand break repair, and repair of various ionizing radiation damage
• 上記反応のクロマチン上での動作メカニズム解析Analysis of the mechanism of the above reactions on chromatin
• ツメガエル卵核質抽出液を用いた試験管内再現系、および精製タンパク質を用いた生化学的再構成系In vitro reconstitution system using Xenopus egg nucleoplasm extract and biochemical reconstitution system using purified proteins
• 各種損傷や塩基修復を部位特異的に導入したDNA基質の構築、およびそれを用いたDNA修復、およびエピジェネティック修飾反応の素過程の解析Construction of DNA substrates with site-specific introduction of various damages and base repairs, and analysis of the elementary processes of DNA repair and epigenetic modification reactions using these substrates
• DNA損傷応答シグナリングおよび損傷トレランスの分子メカニズムの解明Elucidation of the molecular mechanisms of DNA damage response signaling and damage tolerance

• 量子計測を用いた宇宙機の自律航法を想定した小天体ミッション設計・解析Design and analysis of small body missions assuming autonomous navigation of spacecraft using quantum measurements
• 小天体近傍における重力場推定の可観測性解析Observability analysis of gravity field estimation near small celestial bodies
• 不規則重力・太陽輻射圧下での安全接近・ホバリング軌道設計Safe approach and hovering trajectory design under irregular gravity and solar radiation pressure

• 高エネルギー天体現象に伴う相対論的磁気流体波による宇宙線加速の理論研究Theoretical study of cosmic ray acceleration by relativistic magnetohydrodynamic waves associated with high-energy astrophysical phenomena
• 相対論的大振幅プラズマ波動の励起～非線形発展の解析解の構築と量子論の接続Measurement of the structure of collisionless shock transition region using high quantum efficiency camera in power laser experiments
• 大型レーザー実験における高量子効率カメラを用いた無衝突衝撃波遷移層構造の超高速計測Ultrafast measurements of collisionless shock transition layer structure using a high quantum efficiency camera in large laser experiments
• 大型数値実験を用いた太陽圏における宇宙線の加速・輸送モデルの構築Modeling the acceleration and transport of cosmic rays in the heliosphere using large-scale numerical simulations

• 数値シミュレーションを用いた星・惑星系の形成過程の研究Numerical simulation of the formation process of stars and planetary systems
• 望遠鏡観測による原始惑星系円盤の進化と惑星形成の研究Telescopic observations of the evolution of protoplanetary disks and planet formation
• 理論研究による宇宙ジェットの駆動機構の研究Theoretical study of the driving mechanism of space jets
• 初期宇宙の天体形成(ファーストスター、ファーストブラックホール)の理論研究Theoretical research into the formation of celestial bodies in the early universe (first stars, first black holes)
• 連星の形成と進化の研究Study of the formation and evolution of binary stars
• 周惑星円盤と衛星形成の理論研究Theoretical studies of circumplanetary disks and satellite formation

• 細胞から個体にまたがる量子生物学Quantum biology spanning cells and organisms
• 細胞挙動における量子生物学Quantum Biology in Cell Behavior
• 細胞分化における量子生物学Quantum biology in cell differentiation
• 宇宙空間における脊椎動物の発生The development of vertebrates in space
• 量子物理と生物の橋渡し・連携Bridging and linking quantum physics and biology

• 地球外物質中の有機分子の起源・生成過程の研究
  宇宙には水素・炭素・酸素・窒素などの元素が多い。とくに星が生まれる領域では炭素を骨格として、これらの元素からなる様々な有機分子が観測される。太陽ー惑星系の誕生時にも多くの有機分子が存在し、生命誕生に重要な役割を果たしたと考えられ、当時の有機分子は始原的な小惑星や炭素質隕石に記録されている。 Research into the origin and formation process of organic molecules in extraterrestrial materials
  The universe is rich in elements such as hydrogen, carbon, oxygen, and nitrogen. In particular, in regions where stars are born, various organic molecules composed of these elements with a carbon skeleton have been observed. Many organic molecules were present at the birth of the solar-planetary system, and are thought to have played an important role in the birth of life, with organic molecules from that time recorded in primordial asteroids and carbonaceous meteorites.
• 炭素質隕石中のさまざまな有機分子の分析Analysis of various organic molecules in carbonaceous meteorites
• はやぶさ２による小惑星リュウグウ試料から多くの有機分子を検出Many organic molecules detected in samples taken by Hayabusa2 from asteroid Ryugu
• アメリカNASAオシリスレックス計画の共同研究による小惑星ベンヌ試料の分析Analysis of samples from the asteroid Bennu by a joint research project with NASA's OSIRIS-REx program

• ①地球における宇宙天気現象と解明　Space Weather on Earth1) Space Weather on Earth
• ②惑星における宇宙天気現象と解明　Space weather on other planets2) Space weather phenomena on other planets
• ③宇宙天気予報への応用　Space Weather forecast3) Application to space weather forecasting

• 衛星測位をもとにした地殻変形モニタリングCrustal deformation monitoring based on satellite positioning
• 測地・地震観測に基づいた地震テクトニクスの研究Research into earthquake tectonics based on geodetic and seismic observations
• 地震発生域の高密度モニタリングと発生ポテンシャル評価の研究High-density monitoring of earthquake-prone areas and evaluation of earthquake potential
• 火山噴火発生要件の解明と活動時空間的推移の研究Clarifying the conditions for volcanic eruption occurrence and studying the spatial and temporal progression of activity

• スペースデブリ（宇宙ごみ）分布の推移予測Future projection of space debris population
• スペースデブリ発生防止・環境改善策の評価Identification of effective measures for space debris mitigation and environmental remediation
• 未カタログ物体を効率よく発見する観測計画の研究Effective search strategies for ground-based measurements to discover uncorelated targets
• 撮像画像から移動天体を検出するアルゴリズムの研究Algorithms for detecting dimmer moving objects from successively captured images
• ライトカーブ（光度曲線）から宇宙物体の動態を推定する研究Mathematical technique to model the surfaces of rotating objects from their brightness variations

• 強い放射線に曝露された生物の変異検出Detection of mutations in organisms exposed to strong radiation

• 宇宙天気の数値シミュレーションに関する研究Research on numerical simulation of space weather
• 大気波動と中層・超高層大気変動に関する理論的研究Theoretical research on atmospheric waves and variations in the middle and upper atmosphere
• 気象・気候変動と中間圏・熱圏変動の関連性に関する研究Research into the relationship between weather/climate changes and mesosphere/thermosphere variations

• 高エネルギー天体現象に伴う相対論的磁気流体波による宇宙線加速の理論研究Theoretical study of cosmic ray acceleration by relativistic magnetohydrodynamic waves associated with high-energy astrophysical phenomena
• 高強度レーザーを用いた宇宙線加速の実証的研究と量子メスへの応用Demonstration study of cosmic ray acceleration using high-intensity lasers and its application to quantum scalpels

• 極低温環境を想定した古典コンピュータアーキテクチャに関する研究Research on classical computer architecture for cryogenic environments
• 極低温環境を想定した量子コンピュータアーキテクチャに関する研究Research on quantum computer architecture for cryogenic environments
• 量子古典ハイブリッドコンピュータアーキテクチャに関する研究Research on quantum-classical hybrid computer architecture
• 自然エネルギーを活用したコンピュータアーキテクチャに関する研究Research on computer architecture utilizing natural energy

• フェムト秒レーザーを用いた超高速分光装置の開発とその応用Development of Ultrafast Spectroscopy Systems Using Femtosecond Lasers
• 光機能性材料における超高速過程の解明Elucidation of Ultrafast Phenomena in Photofunctional Materials
• 有機エレクトロニクスデバイスにおける電子、振動コヒーレンスの観測と制御Observation and Control of Electronic and Vibrational Coherence in Organic Electronic Devices

• 強相関電子系トポロジカル物質において量子計算の担体となる創発準粒子（主にマヨラナ粒子および非可換エニオン）の探索・検出・制御の実験研究Experimental research into the search, detection, and control of emergent quasiparticles (mainly Majorana particles and non-Abelian anyons) that serve as the driving force for quantum computation in strongly correlated electron topological materials
• 有力プラットフォームであるキタエフ量子スピン液体物質における創発準粒子の電気・磁気的な検出および制御技術の開発Development of electric and magnetic detection and control technologies for emergent quasiparticles in Kitaev quantum spin liquid materials, a promising platform
• ヘテロ構造デバイス、微細加工技術および量子センサーを用いた検出技術や量子ビットの提案と検証Proposal and verification of detection technologies and quantum bits using heterostructure devices, microfabrication technology, and quantum sensors
• 宇宙環境でも動作可能な量子計算デバイスへの展開Development of quantum computing devices that can operate in space environments

• ナノ構造における革新的スピン流制御法の開発Development of innovative methods for controlling spin current in nanostructures
• 次世代スピントロニクスに資する新規物質の探索Search for new materials that contribute to next-generation spintronics
• スピン流を用いた機能性物質の量子特性制御手法の確立Establishment of a method for controlling the quantum properties of functional materials using spin current
• スピン流を活用した新奇量子物性の開拓Exploring novel quantum physical properties using spin currents

• 量子物質の精密合成：　質量分析法による、原子数を正確に制御した　金属クラスターの生成実験Precision synthesis of quantum materials: Experiments using mass spectrometry to generate metal clusters with precisely controlled atomic numbers
• 分光実験による量子状態測定：　光吸収分光、光電子イメージング分光Quantum state measurement by spectroscopic experiments: optical absorption spectroscopy, photoelectron imaging spectroscopy
• 超原子物質の探索：　元素戦略、量子材料創製を目指した新物質開拓Search for superatomic materials: Element strategy, development of new materials aimed at creating quantum materials

• 量子・古典ハイブリッドコンピューティングシステムにおける量子高級プログラミング言語から量子回路に跨るコンパイリングとトランスパイリングの理論研究Theoretical research on compiling and transpiling from quantum high-level programming languages ​​to quantum circuits in quantum-classical hybrid computing systems
• 古典および量子ノイズのフィルタリングの理論研究とその物理層セキュリティシステムへの応用研究Theoretical research on filtering of classical and quantum noise and its application to physical layer security systems
• 自然界に現れると予想される未検証の量子現象を実験室内で量子情報デバイスを用い実験検証するという意味での量子シミュレーションの理論研究Theoretical research into quantum simulation, in the sense of experimentally verifying unproven quantum phenomena that are expected to appear in nature using quantum information devices in the laboratory.

• 超伝導物質におけるトポロジカルソリトンの超高速制御についての実験研究Experimental study on ultrafast control of topological solitons in superconducting materials
• スピントロニクス物質の薄膜における超高速磁化ダイナミクスの分光学的研究Spectroscopic studies of ultrafast magnetization dynamics in thin films of spintronic materials
• 量子物質における空間・時間反転対称性の破れによる新奇な量子相および光学応答の発現についての実験研究Experimental research into the emergence of novel quantum phases and optical responses due to the breaking of space-time reversal symmetry in quantum materials
• 強相関量子物質の線形・非線形テラヘルツ時間領域分光のための先進技術開発Development of advanced techniques for linear and nonlinear terahertz time-domain spectroscopy of strongly correlated quantum materials

• 対称性存在下での量子情報処理に対する普遍的な制限の解析Analysis of universal restrictions on quantum information processing in the presence of symmetries
• 上記制限を拡張した、対称性と不可逆性と量子性の間の一般的なトレードオフ構造の特定Identifying a general trade-off structure between symmetry, irreversibility, and quantumness by extending the above restrictions
• 非対称性のリソース理論におけるiid状態変換およびnon-iid状態変換を特徴づけるリソース指標の同定Identifying resource indices characterizing iid and non-iid state transformations in asymmetric resource theory
• 古典熱機関を拘束するパワー・効率トレードオフの量子効果による実効的無効化の理論と、実験検証Theory and experimental verification of quantum effects effectively nullifying the power-efficiency trade-off that constrains classical heat engines
• 量子性による不可逆性抑制の一般論の構築Construction of a general theory of irreversibility suppression by quantum

• 新元素の合成。元素周期表における人類未到の第8周期の新元素を量子ビームによる重イオン核融合反応で合成する。Synthesis of new elements. New elements from the 8th period of the periodic table, which have not yet been achieved by humankind, will be synthesized through heavy ion fusion reactions using quantum beams.
• 新原子核の合成。人工的に生成した中性子過剰核の融合反応により、新たな長寿命超重核を合成する手法を開拓する。Synthesis of new atomic nuclei. We will develop a method to synthesize new long-lived superheavy nuclei through the fusion reaction of artificially produced neutron-rich nuclei.
• 宇宙における元素合成過程の解明。超新星爆発や中性子星連星合体などの爆発的天体現象における重元素の起源の解明。Understanding the process of element synthesis in the universe. Understanding the origin of heavy elements in explosive astronomical phenomena such as supernova explosions and neutron star binary mergers.
• 加速器により供給される量子ビームの新たな計測技術、医療・産業への新たな応用手法の開発。Development of new measurement technologies for quantum beams supplied by accelerators and new application methods for medicine and industry.

• CERN研究所LHC加速器における高エネルギー陽子-陽子衝突実験，ヒッグス粒子の性質の研究，素粒子標準模型を超える物理の探索High-energy proton-proton collision experiments at the LHC accelerator at CERN, research into the properties of the Higgs boson, and exploration of physics beyond the Standard Model of elementary particles
• J-PARC加速器におけるミューオン-電子転換過程の探索Search for muon-electron conversion processes in the J-PARC accelerator
• J-PARC加速器におけるミューオン異常磁気能率・電気双極子能率の精密測定Precise measurements of muon anomalous magnetic moment and electric dipole moment at the J-PARC accelerator
• 半導体放射線検出器の開発Development of semiconductor radiation detectors

• 核⼦散乱におけるスピンエンタングルメント指標（エンタングルメントエントロピー ）を通した核⼒モデル解析と実験的検証Nuclear force model analysis and experimental verification through spin entanglement index (entanglement entropy) in nucleon scattering
• 核子ノックアウト反応によるスピン媒質効果の解明に向けた反跳陽子偏極度計の開発Development of a recoil proton polarimeter to clarify spin medium effects in nucleon knockout reactions
• FFA加速器を用いた陽子・中性子照射系と原子核の陽子・中性子半径の独立測定で迫る状態方程式と元素合成Approaching equation of state and nucleosynthesis through proton and neutron irradiation systems using the FFA accelerator and independent measurements of the proton and neutron radii of atomic nuclei

• 半導体メモリ素子の宇宙線起因ソフトエラー発生機構の解明Study of the mechanism of soft errors caused by cosmic rays in semiconductor memory devices
• 加速器応用分野（高レベル放射性廃棄物の核変換、中性子源開発等）に不可欠な陽子・中性子・重陽子入射核反応断面積（核データ）の測定及び理論解析Measurement and theoretical analysis of proton-, neutron-, and deuteron-induced nuclear reaction cross sections (nuclear data), which are essential for accelerator applications (nuclear transmutation of high-level radioactive waste, neutron source development, etc.)
• 負ミューオン原子核捕獲反応データの測定及びデータベース化Measurement and database creation of negative muon nuclear capture reaction data

• スピン操作した量子Radioactive Isotope (RI)ビームの生成およびスピン配向度向上の開発Development of spin-manipulated quantum Radioactive Isotope (RI) beams and improved spin orientation
• スピン操作RIビームを用いた核電磁モーメント測定によるエキゾチック核の構造研究と極限天体現象における重元素合成過程の解明Structural studies of exotic nuclei by measuring nuclear electromagnetic moments using spin-manipulated RI beams and elucidation of heavy element synthesis processes in extreme astrophysical phenomena
• 核スピンメーザーを用いた周波数超精密測定による素粒子の標準模型を超える未知粒子の探索実験：電気双極子モーメント探索、アクシオン的粒子探索Search for unknown particles beyond the Standard Model of elementary particles by ultra-precise frequency measurements using a nuclear spin maser: Search for electric dipole moments and axion-like particles

• 素粒子標準模型を超える新物理の実験的探索Experimental exploration of new physics beyond the Standard Model of elementary particles
• 欧州原子核研究機構（CERN）の大型ハドロン衝突型加速器（LHC）を用いた ATLAS 実験と FASER 実験ATLAS and FASER experiments at the Large Hadron Collider (LHC) at the European Organization for Nuclear Research (CERN)

• 超低速RIビームを用いた精密分光による不安定核の静的特性研究Study of static properties of unstable nuclei by precision spectroscopy using ultra-slow RI beams
• 精密質量分光による重元素合成過程の解明Elucidating the synthesis process of heavy elements using accurate mass spectroscopy
• 精密レーザー分光を用いた長寿命核分裂生成物の研究Study of long-lived fission products using precision laser spectroscopy

• 超重元素の合成・核分光研究Synthesis and nuclear spectroscopy of superheavy elements
• 精密質量分光による元素合成過程の解明Elucidating the nucleosynthesis process through accurate mass spectroscopy
• 重元素研究のための検出器開発Detector development for heavy element research

• 半導体デバイスや超伝導回路などへの放射線影響（特に宇宙線ミューオンによる影響）の実験的研究Experimental research into the effects of radiation (especially cosmic ray muons) on semiconductor devices and superconducting circuits
• ミューオン原子核捕獲反応における粒子放出測定を通じた反応機構の解明Elucidation of reaction mechanisms through particle emission measurements in muon-nucleus capture reactions
• 計算機設置実環境における低エネルギー宇宙線ミューオンのエネルギー・角度分布測定Measurement of energy and angular distribution of low-energy cosmic ray muons in a real computer environment

• 強相関量子物質における非可換エニオン(マヨラナフェルミオン，フィボナッチエニオン)の創生と制御の理論研究Theoretical study of creation and control of non-Abelian anyons (Majorana fermions, Fibonacci anyons) in strongly correlated quantum matter
• 実現可能な系として，超伝導と分数量子ホール状態のハイブリッド系の有効モデルの導出とその解析的・数値的研究Derivation of an effective model for a hybrid system of superconductivity and fractional quantum Hall states as a realizable system, and its analytical and numerical studies
• エンタングルメントエントロピーを用いた非可換エニオン多体状態の解析とトポロジカル量子情報処理への展開Analysis of non-Abelian anyon many-body states using entanglement entropy and its application to topological quantum information processing
• 非可換エニオンの生成と制御の方法の提案と検証，ブレーディングによるトポロジカル量子計算における論理ゲートの構成Proposal and verification of methods for generating and controlling non-commutative anyons, and construction of logic gates in topological quantum computing using braiding
• 非可換エニオンの交換操作による量子状態空間の時間発展解析と情報流の情報熱力学的定式化，および量子情報理論との接続Analysis of the time evolution of quantum state space by exchange operations of non-commutative anyons, information thermodynamic formulation of information flow, and connection with quantum information theory

• 一次相転移における偽真空崩壊率の有限温度効果Finite temperature effects on the decay rate of false vacuum in first-order phase transitions.
• 核子系有効場理論の次数勘定と繰り込み群Power counting and the renormalization group in Nuclear Effective Theory
• 物理教育における熟達者型問題解決能力のための教材開発Development of instructional materials to foster expert-like problem-solving skills in physics education

• 素粒子理論物理学、特に場の量子論における基礎的諸問題Theoretical particle physics, especially fundamental issues in quantum field theory
• ゲージ対称性を持つ理論におけるゲージ対称性を保つ厳密（汎関数）繰り込み群の定式化と、それに基づく非自明な固定点の探索Formulation of gauge symmetry-preserving exact (functional) renormalization group in theories with gauge symmetry and search for nontrivial fixed points based on it
• 格子ゲージ理論に基づく（非可逆）対称性の定式化とアノマリーの考察Formulation of (non-invertible) symmetry based on lattice gauge theory and consideration of anomalies
• 格子ゲージ理論によるゲージ理論の非摂動論的解析、特にグラディエントフローを用いた物理量の定義と、数値モンテカルロシミュレーションに基づく測定Non-perturbative analysis of gauge theories based on lattice gauge theory, especially the definition of physical quantities using gradient flow and their measurements based on numerical Monte Carlo simulations
• 摂動論から非摂動論的情報を引き出す総和法の研究Research on resummation methods to extract non-perturbative information from perturbation theory

• 相対論的量子力学に基づく微小相互作用を含む多電子理論の研究Research into many-electron theory including small interactions based on relativistic quantum mechanics
• 変分法と摂動論の混成手法による擬縮退系のための多配置電子相関理論の開発Development of multiconfiguration electron correlation theory for quasi-degenerate systems by a hybrid approach of variational and perturbation theory
• 電子相関効果・相対論効果・溶媒効果をいずれも含む溶液内分子理論の開発Development of a molecular theory in solution that includes electron correlation effects, relativistic effects, and solvent effects
• 超重元素含有分子系の構造と分子物性の高精度計算、および、特異的な化学結合様式の解明High-precision calculation of the structure and molecular properties of molecular systems containing superheavy elements, and elucidation of specific chemical bonding patterns
• 宇宙空間における極微凝縮相内分子系の構造・電子状態の理論的解明Theoretical elucidation of the structure and electronic state of molecular systems in ultrasmall condensed phases in space

• 場の量子論
  紫外及び赤外発散のくりこみ理論，基底状態の存在と非存在, 多様体上の場の量子論の数学的な研究Quantum field theory
  Renormalization theory of ultraviolet and infrared divergences, existence and non-existence of ground states, mathematical study of quantum field theory on manifolds
• 場の量子論における準古典近似
  Wigner測度によるPF模型からのNewton-Maxwell 方程式導出の研究Study on derivation of Newton-Maxwell equations from PF model using quasi-classical Wigner measure in quantum field theory
• 自己共役作用素のスペクトル解析
  非局所シュレディンガー作用素，非可換調和振動子及びRabi模型のスペクトル解析Spectral analysis of self-adjoint operators
  Spectral analysis of nonlocal Schrodinger operators, non-commutative harmonic oscillators and Rabi models
• 確率解析と経路積分による熱半群の研究
  ファインマン-カッツ公式によるギブス測度の構成と基底状態の解析への応用Study of thermal semigroups through stochastic analysis and path integrals
  Construction of Gibbs measures using the Feynman-Kac formula and its application to the analysis of ground states
• 格子上の作用素のスペクトル解析
  離散シュレディンガー作用素埋蔵固有値の研究Spectral analysis of operators on lattices
  Study of embedded eigenvalues ​​of discrete Schrodinger operators
• 正準交換関係の表現論
  時間作用素と弱ワイル関係式及び不確定性関係の研究Representation theory of canonical commutation relations
  Studies on time operators, weak Weyl relations and uncertainty relations

• ヒッグス結合のズレが予言する新物理とヒッグスポテンシャルの背後にある原理の研究Research on New Physics predicted by the deviation in the Higgs coupling, and the underlying principles behind the Higgs potential.
• ニュートリノの微小質量の起源と物質非対称宇宙の起源の探求Exploring the origin of the tiny mass of the neutrino, and the origin of the matter-asymmetric universe.
• 暗黒物質の正体解明、安定性の起源と実験的検証戦略Uncovering the true nature of dark matter, the origin of its stability, and experimental verification strategies

• 宇宙空間におけるノイズ環境化を想定した量子計算のパフォーマンスの試算と最適アルゴリズムの開発Quantum computing performance estimation and development of optimal algorithms in the noise environment of space
• NISQデバイスに特化した量子アルゴリズム用いた星間物質等のスペクトル計算Spectral calculation of interstellar matter using quantum algorithms specialized for NISQ devices
• 量子コンピューティング技術を用いた天文観測データのノイズ除去や信号処理やパラメータ推定など最適化への応用Applications of quantum computing technology to optimization such as noise removal from astronomical observation data, signal processing, and parameter estimation

• 場の量子論における一般化された対称性の探索Searching for generalized symmetries in quantum field theory
• 物質のトポロジカル相や超弦理論への応用Applications to topological phases of matter and superstring theory
• 圏論や代数的位相幾何学など、先端的な純粋数学も活用Utilizing cutting-edge pure mathematics such as category theory and algebraic topology

• 量子重力・量子多体系・量子情報の各分野における技術や知見を異なる分野に輸入する事で、新しいアプローチを開発するDeveloping new approaches by importing technologies and knowledge from the fields of quantum gravity, quantum many-body systems, and quantum information into different fields

• ホログラフィー原理を用いた量子臨界系の新しい性質の発見Discovery of new properties of quantum critical systems using holographic principles
• 素粒子論的アプローチによる量子もつれの新しい法則の発見
  →更なる分野横断的理論ツールを開発することで、時空量子連携研究における革新的発見を目指す。 Discover new laws of quantum entanglement through a particle physics approach
  → By developing further interdisciplinary theoretical tools, we aim to make groundbreaking discoveries in space-time quantum collaborative research.

• 非可逆的対称性を起源とする非可逆な選択則を用いた素粒子物理の新展開New developments in particle physics using non-invertible selection rules originating from non-invertible symmetries
• 超弦理論に基づく素粒子模型における素粒子現象論および初期宇宙論の解析的・数値的研究Analytical and numerical studies of string phenomenology
• 機械学習・AIを用いた超弦理論の真空構造の探索Exploring the vacuum structure of superstring theory using machine learning and AI
• 機械学習・AIに基づく素粒子フレーバー模型の解析Flavor physics based on machine learning and AI

• 重力の量子性に関する理論的研究Theoretical research on the quantum nature of gravity
• オプトメカ系を用いた巨視的量子現象と重力量子もつれの理論Macroscopic quantum phenomena and gravitational entanglement using optomechanical systems
• オプトメカ系による量子センシングと原始重力波の理論Quantum sensing by optomechanical systems and theory of primordial gravitational waves

• 従来の100倍以上の推力可変範囲を持つイオンエンジンの開発Development of an ion engine with wide thrust variable range
• 電気推進における代替推進剤の開発Development of alternative propellants for electric propulsion
• 宇宙利用の低コスト化を推し進める電気推進の内部物理の解明と性能向上に関する研究Research related to the physics behind the thrust performance
• 機械学習による宇宙機器の異常検知と異常回避行動の実現可能性の検討Feasibility study of Failure Detection, Isolation, and Recovery using machine learning
• 核融合ロケットの原理検証と実現に向けた基礎研究Basic research on laser fusion rocket

• インフレーション理論における量子揺らぎの統計性の研究<Statistical study of quantum fluctuations in inflationary theory
• ストリング理論に基づく量子宇宙論研究<Quantum cosmology research based on string theory
• 宇宙初期の量子揺らぎから生成される原始重力波やアクシオンの量子性の検証<Verification of the quantum nature of primordial gravitational waves and axions generated from quantum fluctuations in the early universe
• 量子デコヒーレンスを用いたグラビトンやアクシオンの検証Testing gravitons and axions using quantum decoherence
• フォトン-グラビトンやフォトン-アクシオンの場の量子論と量子情報理論を用いたグラビトンやアクシオンの検出理論Graviton and axion detection theory using photon-graviton and photon-axion quantum field theory and quantum information theory

• レーザー光と機械振動子の結合系であるオプトメカ系の理論研究と, 振動子の量子挙動の検証に向けた実験提案Theoretical research on optomechanical systems, which are systems that combine laser light and mechanical oscillators, and experimental proposals for verifying the quantum behavior of oscillators
• 地上および宇宙環境で実現可能なオプトメカ系を想定した, 重力定数の推定理論および重力相互作用の検証理論の構築Construction of a theory for estimating the gravitational constant and verifying gravitational interactions, assuming an optomechanical system that can be realized in terrestrial and space environments
• 重力の量子的重ね合わせと重力誘起量子もつれの実験検証に向けたオプトメカ系の理論構築および解析Theoretical construction and analysis of optomechanical systems toward experimental verification of quantum superposition of gravity and gravity-induced quantum entanglement
• 開放量子系理論や確率マスター方程式に基づく, 量子系と古典重力場の相互作用模型の定式化, およびその検証実験提案Formulation of a model of interaction between quantum systems and classical gravitational fields based on open quantum systems theory and stochastic master equations, and proposal of experimental verification
• 相対論的または非相対論的な時空対称性に基づく, 量子系と結合する重力場の模型分類, またその量子情報理論的な特徴づけClassification of gravitational field models coupled to quantum systems based on relativistic and non-relativistic space-time symmetries, and their quantum information theoretical characterization

励起状態やラジカル状態にある有機半導体材料の安定性を高めるため、結合解離エネルギーの高い分子設計や、宇宙環境耐性のあるデバイス構成について検討を行う。また、環境熱デバイスや放射線利用デバイスなど、宇宙環境での新たな励起子利用に向けたデバイスの創出を行う。地上環境での有機半導体デバイスの更なる高安定化と共に、宇宙環境で耐えうる有機半導体を利用した新たな先進デバイスの実現を目指していく。 In order to improve the stability of organic semiconductor materials in excited or radical states, we will study molecular designs with high bond dissociation energy and device configurations that are resistant to the space environment. We will also create devices for utilizing new excitons in the space environment, such as environmental heat devices and radiation utilization devices. We aim to further improve the stability of organic semiconductor devices in terrestrial environments and to realize new advanced devices using organic semiconductors that can withstand the space environment.

• 宇宙空間で安定性の高い有機分子の探索Searching for highly stable organic molecules in space
• ペロブスカイト太陽電池の安定性の検討Examination of the stability of perovskite solar cells
• 様々なエネルギー領域におけるシンチレーターの開発Development of scintillators in various energy ranges

• オールダイヤモンドによる新しい極限環境デバイスプラットフォームの確立Establishment of a new all-diamond device platform for extreme environments
• 宇宙空間で動作するオールダイヤモンドセンサー（可視光、赤外、磁場）の開発Development of all-diamond sensors (visible light, infrared, magnetic field) that operate in space

• 本機構に参加または協力される研究者および事業者の需要に応じて、単独で、あるいは、組織内外の弁護士、弁理士等の有資格者の支援を得つつ、法的な障害とリスクの軽減につとめる。Depending on the needs of researchers and businesses participating in or cooperating with the Organization, the Organization will work independently or with the assistance of qualified professionals, such as lawyers and patent attorneys, both within and outside the Organization, to mitigate legal obstacles and risks.
• リモートセンシングにより、他者が権利を有するドメイン、あるいは、パブリック・ドメイン内で発見された無視できないリスクについて、ドメインの権利者もしくはパブリック等と情報共有する法的責任のアセスメント。Assessment of legal responsibility to share information with domain rights holders or the public regarding non-negligible risks discovered through remote sensing in domains to which others have rights or in the public domain.
• リモートセンシングにより発見された資源について、発見者、開発者、ドメインの権利者もしくはパブリック等の間での権利、利益等の配分に関する紛争のアセスメント。Assessment of disputes regarding the allocation of rights, benefits, etc. between discoverers, developers, domain rights holders, or the public regarding resources discovered by remote sensing.

• 商法（主に会社法）、金融商品取引法Corporate Law, Law and Economics, Financial Instrument and Exchange Act, Commercial Law, Financial Law, Insurance Law, and Maritime Law.
• 保険法、海商法、金融法、信託法、法と経済学
• 最近では、特に、いわゆるESG、サステナビリティ（持続可能性）と関連して非財務情報開示に関する諸外国の法制度について研究を進めていますRecently, I have been researching non-financial disclosure, particularly in relation to ESG (Environment, Social and Governance) and sustainability.
• また、暗号資産、自動運転等の技術発展の目覚ましい分野における望ましい法制度のあり方や、民間企業が進出し始めた宇宙に関わる事業における法制度についても関心をもって研究を進めています。I am also researching the areas of rapid technological development, such as crypto-assets, autonomous driving and space related business.

• 先端衛星観測技術による地球大気の微量気体成分の観測と、大循環場による物質輸送過程およびそれらの気候影響の評価Observation of trace gas components in the Earth's atmosphere using advanced satellite observation technology, and evaluation of material transport processes through the global circulation and their impact on climate
• 次世代の衛星リモートセンシング技術の開発・高度化を推進Promoting the development and advancement of next-generation satellite remote sensing technology
• 量子センシング技術を応用した大気観測手法に関する理論的検討とその応用可能性の研究Theoretical study of atmospheric observation methods using quantum sensing technology and research into their applicability
• 大気圏下層から超高層大気における大循環場の理解と物質輸送過程とその気候への影響の解明Understanding the general circulation from the lower atmosphere to the upper atmosphere, and elucidating the material transport process and its impact on climate
• 宇宙からの衛星観測技術(宇宙×量子、全大気観測等)に係る人材の育成Developing human resources related to satellite observation technology from space (space x quantum, whole-atmosphere observation, etc.)
• 基幹教育院や大学院における衛星観測技術に関する基礎から実践的な教育課題の設定と提供Setting and providing educational topics on satellite observation technology from the basics to practical aspects at the Graduate School of Core Education and Graduate School

• 極限環境下、特に宇宙環境で動作するオールダイヤモンドセンサデバイスの開発Development of all-diamond sensor devices designed to operate in extreme environments, especially in space
• センサ部に導電性単結晶ダイヤモンド、コンタクトおよび配線部に耐腐食性の高い導電性ナノダイヤモンドを用いて高感度・高耐久性の電気化学センサを作製Highly sensitive and durable electrochemical sensors with conductive singlecrystalline diamond for sensing element and corrosion-resistant conductive nanodiamond for ohmic contacts
• 極限環境下における電気化学センシングおよび微小重力下における不要物質から有用物質への電解合成Electrochemical sensing in extreme environments and electrosynthesis of valuable compounds from waste under microgravity conditions

• 宇宙分野と量子分野の連携による新たな学術･イノベーションの開拓に関する検討Examination of the development of new academic and innovation fields through collaboration between the space and quantum fields
• 宇宙分野と量子分野の連携に向けた産官学連携の推進方策の検討Examination of measures to promote industry-government-academia collaboration toward collaboration between the space and quantum fields