<p>日本川崎和仙台，2025 年 12 月 23 日 -（JCN Newswire）- 東北大學和富士通有限公司今天宣佈成功應用人工智能，獲得了對一種新超導材料超導機制的新見解。他們的研究結果展示了人工智能技術在新材料開發中的重要應用案例，並表明該技術有潛力加速研發並推動環境與能源、藥物發現與醫療保健、電子設備等各個行業的創新。該人工智能技術用於自動澄清從 NanoTerasu 同步輻射光源獲得的測量數據中的因果關係。這一成就於 2025 年 12 月 22 日發表在《自然》系列科學期刊《科學報告》上。</p>
<p>為了實現這一結果，雙方使用了富士通的人工智能平台富士通 Kozuchi，開發了一種新的發現智能技術，以準確估計因果關係。富士通將於 2026 年 3 月開始提供該技術的試用環境。此外，東北大學與先進材料研究所（WPI-AIMR）合作，雙方將該技術應用於通過角分辨光電子能譜（ARPES）[1] 測量的數據，該實驗方法用於材料研究，以觀察材料中電子的狀態，使用特定的超導材料作為樣本。</p>
<p>富士通將於 2026 年 3 月開始提供該技術的試用環境。展望未來，雙方將進一步利用該技術以及 NanoTerasu 在空間分辨率方面的世界級能力，自動澄清微觀層面現象之間的因果關係。這將有助於開發應對全球環境問題的新功能材料，這是富士通的重大優先事項之一，包括高温超導和下一代低功耗設備領域。</p>
<p>背景</p>
<p>東北大學和富士通於 2022 年 10 月成立了富士通與東北大學發現智能實驗室，作為富士通小型研究實驗室計劃的一部分，該計劃旨在將富士通研究人員駐紮在大學，以加速聯合研究，發現新主題，培養人力資源，並建立長期關係。其目標是通過整合東北大學和富士通的技術、成就和知識，貢獻於解決社會問題，開發新技術和人力資源。雙方正在進行聯合研究，開發和社會實施利用人工智能從數據中尋找解決方案的發現智能，包括材料科學領域的問題。</p>
<p>在材料科學領域，NanoTerasu 同步輻射光源於 2024 年 4 月在東北大學開始運營，能夠以納米級高空間分辨率測量分子、原子和電子狀態。該設施致力於開發新功能材料，以推動創新併為解決社會問題做出貢獻，包括環境挑戰。然而，隨着測量性能的提高，產生的數據量也在增加。高效提取有用信息而不依賴於人類經驗或直覺，並推進科學研究過程的自動化是未來的關鍵優先事項。</p>
<p>ARPES 測量數據非常龐大。數據的因果圖具有大量節點，使得尋找有用信息變得困難。此次合作中開發的技術通過基於測量數據的模型方程進行擬合，並僅從提取的參數構建因果圖，顯著壓縮了因果圖的規模。此外，雙方還開發了一種進一步簡化圖形和減少噪聲影響的技術。這項技術將因果圖的大小減少到傳統大小的不到 1/20，從而實現了新見解的高效發現。東北大學和富士通將該技術應用於銫釩銻化物（CsV3Sb5）的 ARPES 測量數據，這是一種 kagome 超導材料。銫釩銻化物具有作為高温超導體的潛在應用，但其超導機制尚未完全理解。他們發現超導機制是由於釩、銻和銫電子之間的相互作用。</p>
<p>注 [1] 角分辨光電子能譜（ARPES）：</p>
<p>一種用於材料研究的實驗方法，通過用紫外光照射晶體表面，同時測量因外部光電效應而從晶體中發射出的電子的能量和動量，以觀察材料中電子的狀態。近年來，ARPES 技術不斷進步，使得通過聚焦到亞微米直徑的紫外光照射，可以確定電子結構的真實空間分佈。這使得觀察材料的電子結構如何在空間上變化成為可能。</p>
<p>論文信息</p>
<p>標題：從光譜中提取因果關係作者：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：科學報告 DOI：10.1038/s41598-025-29687-8</p>
<p>網址：https://www.nature.com/articles/s41598-025-29687-8</p>
<p>關於東北大學</p>
<p>建立世界領先的材料科學研究中心 AIMR 旨在通過其作為世界領先的材料科學研究中心的行動為社會做出貢獻，並推動研究前沿的邊界。為此，該研究所聚集了物理、化學、材料科學、工程和數學領域的優秀研究人員，並提供世界一流的研究環境。</p>
<p>關於富士通</p>
<p>富士通的使命是通過創新在社會中建立信任，從而使世界變得更加可持續。作為全球客户首選的數字化轉型合作伙伴，我們的 113,000 名員工緻力於解決人類面臨的一些重大挑戰。我們的服務和解決方案涵蓋五項關鍵技術：人工智能、計算、網絡、數據與安全以及融合技術，我們將這些技術結合起來，實現可持續轉型。富士通有限公司（東京證券交易所代碼：6702）報告截至 2025 年 3 月 31 日的財年合併收入為 3.6 萬億日元（230 億美元），並繼續保持日本市場份額最大的數字服務公司。</p>
<p>來源：富士通有限公司</p>
<p>版權 © 2025 JCN Newswire。保留所有權利。</p>

富士通(ADR)

<p>東北大學與富士通成功應用人工智能揭示了一種新材料的超導機制，展示了人工智能在材料開發中的潛力。他們的研究成果發表在《科學報告》上，強調了人工智能在各行業加速研發中的作用。利用富士通的人工智能平台，他們開發了從 ARPES 數據中估計因果關係的技術，減少了圖形大小和噪聲。這項技術將在 2026 年 3 月進行試驗，旨在通過新型功能材料應對全球環境問題</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）- 東北大學和富士通有限公司今天宣佈成功應用人工智能，獲得了對一種新超導材料超導機制的新見解。他們的研究結果展示了人工智能技術在新材料開發中的重要應用案例，並表明該技術有潛力加速研發並推動環境與能源、藥物發現與醫療保健、電子設備等各個行業的創新。該人工智能技術用於自動澄清從 NanoTerasu 同步輻射光源獲得的測量數據中的因果關係。這一成就於 2025 年 12 月 22 日發表在《自然》系列科學期刊《科學報告》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>為了實現這一結果，雙方使用了富士通的人工智能平台富士通 Kozuchi，開發了一種新的發現智能技術，以準確估計因果關係。富士通將於 2026 年 3 月開始提供該技術的試用環境。此外，東北大學與先進材料研究所（WPI-AIMR）合作，雙方將該技術應用於通過角分辨光電子能譜（ARPES）[1] 測量的數據，該實驗方法用於材料研究，以觀察材料中電子的狀態，使用特定的超導材料作為樣本。</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>富士通將於 2026 年 3 月開始提供該技術的試用環境。展望未來，雙方將進一步利用該技術以及 NanoTerasu 在空間分辨率方面的世界級能力，自動澄清微觀層面現象之間的因果關係。這將有助於開發應對全球環境問題的新功能材料，這是富士通的重大優先事項之一，包括高温超導和下一代低功耗設備領域。</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>東北大學和富士通於 2022 年 10 月成立了富士通與東北大學發現智能實驗室，作為富士通小型研究實驗室計劃的一部分，該計劃旨在將富士通研究人員駐紮在大學，以加速聯合研究，發現新主題，培養人力資源，並建立長期關係。其目標是通過整合東北大學和富士通的技術、成就和知識，貢獻於解決社會問題，開發新技術和人力資源。雙方正在進行聯合研究，開發和社會實施利用人工智能從數據中尋找解決方案的發現智能，包括材料科學領域的問題。</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>在材料科學領域，NanoTerasu 同步輻射光源於 2024 年 4 月在東北大學開始運營，能夠以納米級高空間分辨率測量分子、原子和電子狀態。該設施致力於開發新功能材料，以推動創新併為解決社會問題做出貢獻，包括環境挑戰。然而，隨着測量性能的提高，產生的數據量也在增加。高效提取有用信息而不依賴於人類經驗或直覺，並推進科學研究過程的自動化是未來的關鍵優先事項。</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 測量數據非常龐大。數據的因果圖具有大量節點，使得尋找有用信息變得困難。此次合作中開發的技術通過基於測量數據的模型方程進行擬合，並僅從提取的參數構建因果圖，顯著壓縮了因果圖的規模。此外，雙方還開發了一種進一步簡化圖形和減少噪聲影響的技術。這項技術將因果圖的大小減少到傳統大小的不到 1/20，從而實現了新見解的高效發現。東北大學和富士通將該技術應用於銫釩銻化物（CsV3Sb5）的 ARPES 測量數據，這是一種 kagome 超導材料。銫釩銻化物具有作為高温超導體的潛在應用，但其超導機制尚未完全理解。他們發現超導機制是由於釩、銻和銫電子之間的相互作用。</p>
</div><p>Note[1] Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy (ARPES):</p>
<div class="lb-trans"><p>注 [1] 角分辨光電子能譜（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>一種用於材料研究的實驗方法，通過用紫外光照射晶體表面，同時測量因外部光電效應而從晶體中發射出的電子的能量和動量，以觀察材料中電子的狀態。近年來，ARPES 技術不斷進步，使得通過聚焦到亞微米直徑的紫外光照射，可以確定電子結構的真實空間分佈。這使得觀察材料的電子結構如何在空間上變化成為可能。</p>
</div><p>Paper Information</p>
<div class="lb-trans"><p>論文信息</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>標題：從光譜中提取因果關係作者：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：科學報告 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>網址：https://www.nature.com/articles/s41598-025-29687-8</p>
</div><p>About Tohoku University</p>
<div class="lb-trans"><p>關於東北大學</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>建立世界領先的材料科學研究中心 AIMR 旨在通過其作為世界領先的材料科學研究中心的行動為社會做出貢獻，並推動研究前沿的邊界。為此，該研究所聚集了物理、化學、材料科學、工程和數學領域的優秀研究人員，並提供世界一流的研究環境。</p>
</div><p>About Fujitsu</p>
<div class="lb-trans"><p>關於富士通</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>富士通的使命是通過創新在社會中建立信任，從而使世界變得更加可持續。作為全球客户首選的數字化轉型合作伙伴，我們的 113,000 名員工緻力於解決人類面臨的一些重大挑戰。我們的服務和解決方案涵蓋五項關鍵技術：人工智能、計算、網絡、數據與安全以及融合技術，我們將這些技術結合起來，實現可持續轉型。富士通有限公司（東京證券交易所代碼：6702）報告截至 2025 年 3 月 31 日的財年合併收入為 3.6 萬億日元（230 億美元），並繼續保持日本市場份額最大的數字服務公司。</p>
</div><p>Source: Fujitsu Ltd</p>
<div class="lb-trans"><p>來源：富士通有限公司</p>
</div><p>Copyright 2025 JCN Newswire . All rights reserved.</p>
<div class="lb-trans"><p>版權 © 2025 JCN Newswire。保留所有權利。</p>
</div>

東北大學和富士通利用因果人工智能發現一種有前景的新功能材料的超導機制