<p>日本川崎和仙台，2025 年 12 月 23 日 -（JCN Newswire）- 东北大学和富士通有限公司今天宣布成功应用人工智能，获得了对一种新超导材料超导机制的新见解。他们的研究结果展示了人工智能技术在新材料开发中的重要应用案例，并表明该技术有潜力加速研发并推动环境与能源、药物发现与医疗保健、电子设备等各个行业的创新。该人工智能技术用于自动澄清从 NanoTerasu 同步辐射光源获得的测量数据中的因果关系。这一成就于 2025 年 12 月 22 日发表在《自然》系列科学期刊《科学报告》上。</p>
<p>为了实现这一结果，双方使用了富士通的人工智能平台富士通 Kozuchi，开发了一种新的发现智能技术，以准确估计因果关系。富士通将于 2026 年 3 月开始提供该技术的试用环境。此外，东北大学与先进材料研究所（WPI-AIMR）合作，双方将该技术应用于通过角分辨光电子能谱（ARPES）[1] 测量的数据，该实验方法用于材料研究，以观察材料中电子的状态，使用特定的超导材料作为样本。</p>
<p>富士通将于 2026 年 3 月开始提供该技术的试用环境。展望未来，双方将进一步利用该技术以及 NanoTerasu 在空间分辨率方面的世界级能力，自动澄清微观层面现象之间的因果关系。这将有助于开发应对全球环境问题的新功能材料，这是富士通的重大优先事项之一，包括高温超导和下一代低功耗设备领域。</p>
<p>背景</p>
<p>东北大学和富士通于 2022 年 10 月成立了富士通与东北大学发现智能实验室，作为富士通小型研究实验室计划的一部分，该计划旨在将富士通研究人员驻扎在大学，以加速联合研究，发现新主题，培养人力资源，并建立长期关系。其目标是通过整合东北大学和富士通的技术、成就和知识，贡献于解决社会问题，开发新技术和人力资源。双方正在进行联合研究，开发和社会实施利用人工智能从数据中寻找解决方案的发现智能，包括材料科学领域的问题。</p>
<p>在材料科学领域，NanoTerasu 同步辐射光源于 2024 年 4 月在东北大学开始运营，能够以纳米级高空间分辨率测量分子、原子和电子状态。该设施致力于开发新功能材料，以推动创新并为解决社会问题做出贡献，包括环境挑战。然而，随着测量性能的提高，产生的数据量也在增加。高效提取有用信息而不依赖于人类经验或直觉，并推进科学研究过程的自动化是未来的关键优先事项。</p>
<p>ARPES 测量数据非常庞大。数据的因果图具有大量节点，使得寻找有用信息变得困难。此次合作中开发的技术通过基于测量数据的模型方程进行拟合，并仅从提取的参数构建因果图，显著压缩了因果图的规模。此外，双方还开发了一种进一步简化图形和减少噪声影响的技术。这项技术将因果图的大小减少到传统大小的不到 1/20，从而实现了新见解的高效发现。东北大学和富士通将该技术应用于铯钒锑化物（CsV3Sb5）的 ARPES 测量数据，这是一种 kagome 超导材料。铯钒锑化物具有作为高温超导体的潜在应用，但其超导机制尚未完全理解。他们发现超导机制是由于钒、锑和铯电子之间的相互作用。</p>
<p>注 [1] 角分辨光电子能谱（ARPES）：</p>
<p>一种用于材料研究的实验方法，通过用紫外光照射晶体表面，同时测量因外部光电效应而从晶体中发射出的电子的能量和动量，以观察材料中电子的状态。近年来，ARPES 技术不断进步，使得通过聚焦到亚微米直径的紫外光照射，可以确定电子结构的真实空间分布。这使得观察材料的电子结构如何在空间上变化成为可能。</p>
<p>论文信息</p>
<p>标题：从光谱中提取因果关系作者：藤田圭、仲山耕介、藤木由佳、加藤健美、隅田宏、樋口博之、佐藤高文期刊：科学报告 DOI：10.1038/s41598-025-29687-8</p>
<p>网址：https://www.nature.com/articles/s41598-025-29687-8</p>
<p>关于东北大学</p>
<p>建立世界领先的材料科学研究中心 AIMR 旨在通过其作为世界领先的材料科学研究中心的行动为社会做出贡献，并推动研究前沿的边界。为此，该研究所聚集了物理、化学、材料科学、工程和数学领域的优秀研究人员，并提供世界一流的研究环境。</p>
<p>关于富士通</p>
<p>富士通的使命是通过创新在社会中建立信任，从而使世界变得更加可持续。作为全球客户首选的数字化转型合作伙伴，我们的 113,000 名员工致力于解决人类面临的一些重大挑战。我们的服务和解决方案涵盖五项关键技术：人工智能、计算、网络、数据与安全以及融合技术，我们将这些技术结合起来，实现可持续转型。富士通有限公司（东京证券交易所代码：6702）报告截至 2025 年 3 月 31 日的财年合并收入为 3.6 万亿日元（230 亿美元），并继续保持日本市场份额最大的数字服务公司。</p>
<p>来源：富士通有限公司</p>
<p>版权 © 2025 JCN Newswire。保留所有权利。</p>

富士通(ADR)

<p>东北大学与富士通成功应用人工智能揭示了一种新材料的超导机制，展示了人工智能在材料开发中的潜力。他们的研究成果发表在《科学报告》上，强调了人工智能在各行业加速研发中的作用。利用富士通的人工智能平台，他们开发了从 ARPES 数据中估计因果关系的技术，减少了图形大小和噪声。这项技术将在 2026 年 3 月进行试验，旨在通过新型功能材料应对全球环境问题</p>

<p>Kawasaki and Sendai, Japan, Dec 23, 2025 - (JCN Newswire) - Tohoku University and Fujitsu Limited today announced their successful application of AI to derive new insights into the superconductivity mechanism of a new superconducting material. Their findings demonstrate an important use case for AI technology in new materials development and suggests that the technology has the potential to accelerate research and development and drive innovation in various industries such as environment and energy, drug discovery and healthcare, and electronic devices. The AI technology was utilized to automatically clarify causal relationships from measurement data obtained at NanoTerasu Synchrotron Light Source. This achievement was published in the Nature Portfolio scientific journal Scientific Reports on December 22, 2025.</p>
<div class="lb-trans"><p>日本川崎和仙台，2025 年 12 月 23 日 -（JCN Newswire）- 东北大学和富士通有限公司今天宣布成功应用人工智能，获得了对一种新超导材料超导机制的新见解。他们的研究结果展示了人工智能技术在新材料开发中的重要应用案例，并表明该技术有潜力加速研发并推动环境与能源、药物发现与医疗保健、电子设备等各个行业的创新。该人工智能技术用于自动澄清从 NanoTerasu 同步辐射光源获得的测量数据中的因果关系。这一成就于 2025 年 12 月 22 日发表在《自然》系列科学期刊《科学报告》上。</p>
</div><p>To achieve this result, the two parties used Fujitsu's AI platform Fujitsu Kozuchi to develop a new discovery intelligence technique to accurately estimate causal relationships. Fujitsu will begin offering a trial environment for this technology in March 2026. Furthermore, in collaboration with the Advanced Institute for Materials Research (WPI-AIMR), Tohoku University, the two parties applied this technology to data measured by angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) [1], an experimental method used in materials research to observe the state of electrons in a material, using a specific superconducting material as a sample.</p>
<div class="lb-trans"><p>为了实现这一结果，双方使用了富士通的人工智能平台富士通 Kozuchi，开发了一种新的发现智能技术，以准确估计因果关系。富士通将于 2026 年 3 月开始提供该技术的试用环境。此外，东北大学与先进材料研究所（WPI-AIMR）合作，双方将该技术应用于通过角分辨光电子能谱（ARPES）[1] 测量的数据，该实验方法用于材料研究，以观察材料中电子的状态，使用特定的超导材料作为样本。</p>
</div><p>Fujitsu will begin offering a trial environment for this technology in March 2026. Moving forward, both organizations will further leverage this technology along with NanoTerasu's world-class capabilities in spatial resolution to automatically clarify the causal relationships between phenomena at the microscopic level. This will contribute to the development of new functional materials that address global environmental issues, one of Fujitsu's materiality priorities, including in the areas of high-temperature superconductivity and next-generation low-power consumption devices.</p>
<div class="lb-trans"><p>富士通将于 2026 年 3 月开始提供该技术的试用环境。展望未来，双方将进一步利用该技术以及 NanoTerasu 在空间分辨率方面的世界级能力，自动澄清微观层面现象之间的因果关系。这将有助于开发应对全球环境问题的新功能材料，这是富士通的重大优先事项之一，包括高温超导和下一代低功耗设备领域。</p>
</div><p>Background</p>
<div class="lb-trans"><p>背景</p>
</div><p>Tohoku University and Fujitsu established the Fujitsu x Tohoku University Discovery Intelligence Laboratory in October 2022 as part of the Fujitsu Small Research Lab initiative which sees Fujitsu researchers stationed at universities to accelerate joint research, discover new themes, develop human resources, and build long-term relationships. The aim is to contribute to solving societal issues through the development of new technologies and human resource development, by integrating Tohoku University and Fujitsu's technologies, achievements, and knowledge. The two parties are engaged in joint research to develop and socially implement discovery intelligence that uses AI to find solutions to various problems from data, including those in materials science.</p>
<div class="lb-trans"><p>东北大学和富士通于 2022 年 10 月成立了富士通与东北大学发现智能实验室，作为富士通小型研究实验室计划的一部分，该计划旨在将富士通研究人员驻扎在大学，以加速联合研究，发现新主题，培养人力资源，并建立长期关系。其目标是通过整合东北大学和富士通的技术、成就和知识，贡献于解决社会问题，开发新技术和人力资源。双方正在进行联合研究，开发和社会实施利用人工智能从数据中寻找解决方案的发现智能，包括材料科学领域的问题。</p>
</div><p>In the field of materials science, NanoTerasu Synchrotron Light Source, which began operation at Tohoku University in April 2024, enables the measurement of molecular, atomic, and electronic states with nanometer-level high spatial resolution. The facility works to develop new functional materials to drive innovation and contribute to resolving societal issues, including environmental challenges. However, as measurement performance improves, the amount of data created increases. Efficiently extracting only useful information without relying on human experience or intuition and advancing the automation of scientific research processes are key priorities for the future.</p>
<div class="lb-trans"><p>在材料科学领域，NanoTerasu 同步辐射光源于 2024 年 4 月在东北大学开始运营，能够以纳米级高空间分辨率测量分子、原子和电子状态。该设施致力于开发新功能材料，以推动创新并为解决社会问题做出贡献，包括环境挑战。然而，随着测量性能的提高，产生的数据量也在增加。高效提取有用信息而不依赖于人类经验或直觉，并推进科学研究过程的自动化是未来的关键优先事项。</p>
</div><p>ARPES measurement data is very large. A causal graph of the data has a massive number of nodes making it difficult to find useful information. The technique developed in this collaboration significantly compresses the scale of the causal graph by performing fitting based on a model equation for the measurement data and constructing a causal graph from only the extracted parameters. In addition, the two parties developed a technique to further simplify the graphs and reduce noise impact. This technology reduced the size of the causal graph to less than 1/20 of the conventional size, enabling the efficient discovery of new insights.Tohoku University and Fujitsu applied this technology to ARPES measurement data of cesium vanadium antimonide (CsV3Sb5), a kagome superconducting material. Cesium vanadium antimonide has potential applications as a high-temperature superconductor, but its superconductivity mechanism is not yet fully understood. they found that superconductivity mechanism is due to the interaction of vanadium, antimony, and cesium electrons.</p>
<div class="lb-trans"><p>ARPES 测量数据非常庞大。数据的因果图具有大量节点，使得寻找有用信息变得困难。此次合作中开发的技术通过基于测量数据的模型方程进行拟合，并仅从提取的参数构建因果图，显著压缩了因果图的规模。此外，双方还开发了一种进一步简化图形和减少噪声影响的技术。这项技术将因果图的大小减少到传统大小的不到 1/20，从而实现了新见解的高效发现。东北大学和富士通将该技术应用于铯钒锑化物（CsV3Sb5）的 ARPES 测量数据，这是一种 kagome 超导材料。铯钒锑化物具有作为高温超导体的潜在应用，但其超导机制尚未完全理解。他们发现超导机制是由于钒、锑和铯电子之间的相互作用。</p>
</div><p>Note[1] Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy (ARPES):</p>
<div class="lb-trans"><p>注 [1] 角分辨光电子能谱（ARPES）：</p>
</div><p>An experimental method used in materials research to observe the state of electrons in a material by irradiating the crystal surface with ultraviolet light and simultaneously measuring the energy and momentum of electrons emitted outside the crystal due to the external photoelectric effect. In recent years, ARPES technology has advanced, making it possible to determine the real-space distribution of electronic structures by irradiating with ultraviolet light focused to a sub-micron diameter. This has enabled the observation of how the electronic structure of a material changes spatially.</p>
<div class="lb-trans"><p>一种用于材料研究的实验方法，通过用紫外光照射晶体表面，同时测量因外部光电效应而从晶体中发射出的电子的能量和动量，以观察材料中电子的状态。近年来，ARPES 技术不断进步，使得通过聚焦到亚微米直径的紫外光照射，可以确定电子结构的真实空间分布。这使得观察材料的电子结构如何在空间上变化成为可能。</p>
</div><p>Paper Information</p>
<div class="lb-trans"><p>论文信息</p>
</div><p>Title: Extracting Causality from SpectroscopyAuthors: Kei Fujita, Kosuke Nakayama, Yuka Fujiki, Takemi Kato, Hiroshi Suito, Hiroyuki Higuchi, and Takafumi SatoJournal: Scientific ReportsDOI: 10.1038/s41598-025-29687-8</p>
<div class="lb-trans"><p>标题：从光谱中提取因果关系作者：藤田圭、仲山耕介、藤木由佳、加藤健美、隅田宏、樋口博之、佐藤高文期刊：科学报告 DOI：10.1038/s41598-025-29687-8</p>
</div><p>URL: https://www.nature.com/articles/s41598-025-29687-8</p>
<div class="lb-trans"><p>网址：https://www.nature.com/articles/s41598-025-29687-8</p>
</div><p>About Tohoku University</p>
<div class="lb-trans"><p>关于东北大学</p>
</div><p>Establishing a World-Leading Research Center for Materials ScienceAIMR aims to contribute to society through its actions as a world-leading research center for materials science and push the boundaries of research frontiers. To this end, the institute gathers excellent researchers in the fields of physics, chemistry, materials science, engineering, and mathematics and provides a world-class research environment.</p>
<div class="lb-trans"><p>建立世界领先的材料科学研究中心 AIMR 旨在通过其作为世界领先的材料科学研究中心的行动为社会做出贡献，并推动研究前沿的边界。为此，该研究所聚集了物理、化学、材料科学、工程和数学领域的优秀研究人员，并提供世界一流的研究环境。</p>
</div><p>About Fujitsu</p>
<div class="lb-trans"><p>关于富士通</p>
</div><p>Fujitsu's purpose is to make the world more sustainable by building trust in society through innovation. As the digital transformation partner of choice for customers around the globe, our 113,000 employees work to resolve some of the greatest challenges facing humanity. Our range of services and solutions draw on five key technologies: AI, Computing, Networks, Data &amp; Security, and Converging Technologies, which we bring together to deliver sustainability transformation. Fujitsu Limited (TSE:6702) reported consolidated revenues of 3.6 trillion yen (US$23 billion) for the fiscal year ended March 31, 2025 and remains the top digital services company in Japan by market share.</p>
<div class="lb-trans"><p>富士通的使命是通过创新在社会中建立信任，从而使世界变得更加可持续。作为全球客户首选的数字化转型合作伙伴，我们的 113,000 名员工致力于解决人类面临的一些重大挑战。我们的服务和解决方案涵盖五项关键技术：人工智能、计算、网络、数据与安全以及融合技术，我们将这些技术结合起来，实现可持续转型。富士通有限公司（东京证券交易所代码：6702）报告截至 2025 年 3 月 31 日的财年合并收入为 3.6 万亿日元（230 亿美元），并继续保持日本市场份额最大的数字服务公司。</p>
</div><p>Source: Fujitsu Ltd</p>
<div class="lb-trans"><p>来源：富士通有限公司</p>
</div><p>Copyright 2025 JCN Newswire . All rights reserved.</p>
<div class="lb-trans"><p>版权 © 2025 JCN Newswire。保留所有权利。</p>
</div>

东北大学和富士通利用因果人工智能发现一种有前景的新功能材料的超导机制