機械学習や量子コンピューティングを活用し、量子系シミュレーションの高度化を目指す。光合成に代表される複雑な量子現象は、従来手法では計算コストの制約が大きく、そのメカニズムの解明が困難であった。本研究では、これらの先端技術を用いた新たな計算手法を確立し、量子系メカニズムの解明に挑むとともに、次世代の光エネルギー利用技術への応用・貢献を目指す。

超精密切削では、工具刃先が常に高温・高圧環境にさらされながら、被削材をせん断変形させています。このような過酷な条件下で安定した加工を維持することは極めて難しく、工具の変形や破損をいかに抑制するかが重要な課題です。本研究では、加工環境や加工条件の工夫に加え、工具摩耗のメカニズムの解明によって、長時間にわたり刃先形状を維持するための指針を明らかにし、製造技術の発展に貢献したいと考えています。

二酸化炭素を発生しないクリーンな化学燃料として期待されている水素ですが、真に重要なのは水素製造プロセス全体での二酸化炭素排出量を削減することです。光電極は光エネルギーを用いて、水の電気分解を自発的または補助的に行う技術ですが、社会を支えるほどの水素を製造するためには、低コスト化や大面積化が求められます。そこで、有機半導体による高性能かつ簡便な光電極作製手法を編み出すことを目標としています。

量子情報通信技術は様々な応用が期待されており、従来では難しい通信の匿名性や改ざん耐性の実現が期待されています。私は研究を通じて、従来手法よりも情報理論的に安全でかつ匿名性・改ざん耐性を持つ量子投票の社会実装を目指しています。投票に限らず、医療情報の共有やアンケート調査など様々な形で応用が可能だと考えており、この研究を通じて現代の情報通信社会をより発展させたいと考えています。

　外部研究機関、民間企業と積極的に協力しながら細胞の形の秘密に迫り、再生医療の発展や生命の仕組みの解明につながる新たな知見を開拓します！

私は次世代電池の鍵を握るリチウム金属負極の社会実装を目指し，高エネルギー密度化と安全性の両立に取り組んでいます．リチウム金属は究極の負極材とされる一方，デンドライト成長による短絡の最大の課題である．私は界面制御技術を通じてこの難題を克服し，EVやドローンの性能を飛躍させる革新的な蓄電デバイスを確立したいと考えています．研究成果をラボ内に留めず，持続可能な社会を支える実用技術へつなげたいと思っています．

希土類元素（レアアース）を用いた材料は、元素ごとに特有の機能を発現する。一方で、鉱石中に含まれる多種の元素を相互分離するには、従来、環境負荷の高い多段階の工程が必要であった。そこで本研究では、近年発見された特定の希土類元素と選択的に結合するタンパク質に着目し、分子シミュレーションなどの手法を用いてより高い元素選択性をもつタンパク質を探索することで、新たな分離材料の設計につなげる。

将来の進路として、大学での研究・教育、公的研究機関、企業での研究開発など、幅広い選択肢に関心を抱いています。博士課程では自身の専門性をさらに深めつつ、各進路の特徴や可能性を理解し、将来的に最も適したキャリアを主体的に判断していきたいと考えています。いずれの進路においても、研究で培った課題設定力や専門性を基盤に、分野横断的な連携を通じて社会的価値の創出に貢献することを目標としています。

本研究では、CO₂の電気化学還元において一般的な金属電極と比較し、高い安定性および生成物選択性を示すダイヤモンド電極に着目している。また、ダイヤモンド電極によるCO₂還元の課題であった反応の高速化に対し、従来は平板電極に限られていたダイヤモンドをナノ粒子化することで反応表面積を拡大するとともに、ガス拡散電極として構成し、CO₂を高速に反応場へ供給することで、CO₂還元の高効率化を図る。