2024/07/28 更新

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ワタナベ　ヒロシ
渡邉 宙志
WATANABE HIROSHI
所属
理学研究院 化学部門 准教授
理学部 化学科（併任）
理学府 化学専攻（併任）
職名
准教授
連絡先
メールアドレス
電話番号
0928024133
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学位

  • 博士（理学）

経歴

  • 就職実績有, 慶應義塾大学 2018.7-2023.3 就職実績有, 東京大学 2015.7-2018.6

研究テーマ・研究キーワード

  • 研究テーマ：回路構造最適化法に基づく新しい変分量子アルゴリズムの開発

    研究キーワード：量子コンピューティング　変分量子アルゴリズム　変分量子固有値法, 回路構造最適化

    研究期間： 2021年4月 - 2025年3月

  • 研究テーマ：溶媒の量子化学効果を取り込んだシミュレーション手法の改発

    研究キーワード：分子動力学　量子化学計算　溶媒効果

    研究期間： 2014年4月 - 2024年3月

受賞

  • 若手奨励賞

    2017年6月   第17回蛋白質科学会   多へムシトクロムMtrFにおける電子移動経路

  • 若手招待講演賞

    2016年11月   生物物理学会   タンパク質の構造と機能の相関を利用したChannelrhodopsinとMtrFの戦略的立体構造モデリング

  • 優秀講演賞

    2016年5月   第19回理論化学討論会   Size-Consistent Multipartitioning QM/MM method

  • 優秀講演賞

    2009年3月   日本生物物理学会中部支部講演会   On the spectral properties of retinal proteins --inhomogeneity and static disorder

  • ポスター賞

    2008年11月   第22回分子シミュレーション討論会   バクテリオロドプシンO中間体の構造モデリング

  • 学術奨励賞

    2007年4月   名古屋大学  

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論文

  • Optimal Parameter Configurations for Sequential Optimization of Variational Quantum Eigensolver 査読 国際誌

    @Katsuhiro Endo, @Yuki Sato, @Rudy Raymond, @Kaito Wada, @Naoki Yamamoto, @Hiroshi C. Watanabe*

    Physical Review Research   5   043136   2023年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Optimal Parameter Configurations for Sequential Optimization of Variational Quantum Eigensolver

  • Optimizing Parameterized Quantum Circuits With Free-Axis Single-Qubit Gates 査読 国際誌

    Hiroshi C. Watanabe, @Rudy Raymond, @Yuya Ohnishi, @Eriko Kaminishi, @Michihiko Sugawara

    IEEE Transactions on Quantum Engineering   ( 4 )   1 - 16   2023年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/TQE.2023.3286411

  • Full optimization of a single-qubit gate on the generalized sequential quantum optimizer

    Kaito Wada, Rudy Raymond, Yuki Sato, Hiroshi C. Watanabe

    arXiv   arXiv:2209.08535   2022年9月

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    記述言語：英語  

    Full optimization of a single-qubit gate on the generalized sequential quantum optimizer

    DOI： 10.48550/arXiv.2209.08535

  • Proton transfer in bulk water using the full adaptive QM/MM method: Integration of solute- and solvent-adaptive approaches 査読 国際誌

    Hiroshi C. Watanabe*, Masayuki Yamada, Yohichi Suzuki

    Physical Chemistry Chemical Physics   23   8344 - 8360   2021年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1039/D1CP00116G

    その他リンク： https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2021/cp/d1cp00116g

  • Quantitative analysis of QM/MM boundary artifacts and the correction in adaptive QM/MM methods 査読

    Hiroshi C. Watanabe*, @Qiang Cui

    Journal of Chemical Theory and Computation   15 ( 7 )   3917 - 3928   2019年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Quantitative analysis of QM/MM boundary artifacts and the correction in adaptive QM/MM methods

    DOI： 10.1021/acs.jctc.9b00180

  • Size-Consistent Multipartitioning QM/MM: A Stable and Efficient Adaptive QM/MM Method 査読

    Hiroshi C. Watanabe, Tomas Kubar, Marcus Elstner

    JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION   10 ( 10 )   4242 - 4252   2014年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/ct5005593

  • Towards an Understanding of Channelrhodopsin Function: Simulations Lead to Novel Insights of the Channel Mechanism 査読

    Hiroshi C. Watanabe, Kai Welke, Daniel J. Sindhikara, Peter Hegemann, Marcus Elstner

    JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY   425 ( 10 )   1795 - 1814   2013年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.jmb.2013.01.033

  • Structural Model of Channelrhodopsin 査読

    Hiroshi C. Watanabe, Kai Welke, Franziska Schneider, Satoshi Tsunoda, Feng Zhang, Karl Deisseroth, Peter Hegemann, Marcus Elstner

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   287 ( 10 )   7456 - 7466   2012年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1074/jbc.M111.320309

  • A Variational Quantum Algorithm for Generalized Eigenvalue Problems and Its Application to Finite Element Method 査読 国際誌

    @Yuki Sato, Hiroshi C. Watanabe, @Rudy Raymond, @Ruho Kondo, @Kaito Wada, @Katsuhiro Endo, @Michihiko Sugawara, @Naoki Yamamoto

    Physical Review A   108   022429   2023年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    A Variational Quantum Algorithm for Generalized Eigenvalue Problems and Its Application to Finite Element Method

  • QM/MM simulations of vibrational spectral in bacteriorhodopsin and channelrhodopsin-2 招待 査読 国際誌

    @Kai Welke, Hiroshi C. Watanabe, @Tino Wolter, @Marcus Elstner

    Physical Chemistry Chemical Physics   15   6651 - 6659   2023年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1039/C3CP44181D

  • Simulating Time Evolution with Fully Optimized Single-Qubit Gates 査読

    Kaito Wada, Rudy Raymond, Yu-ya Ohnishi, Eriko Kaminishi, Michihiko Sugawara, Naoki Yamamoto, Hiroshi C. Watanabe

    Physical Review A   105   062421   2022年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Simulating Time Evolution with Fully Optimized Single-Qubit Gates

    DOI： 10.1103/PhysRevA.105.062421

  • Post-Hartree–Fock method in quantum chemistry for quantum computer

    230 ( 4 )   1037 - 1051   2021年6月

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    記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1140/epjs/s11734-021-00087-z

  • Applications of quantum computing for investigations of electronic transitions in phenylsulfonyl-carbazole TADF emitters

    Qi Gao, Gavin O. Jones, Mario Motta, Michihiko Sugawara, Hiroshi C. Watanabe, Takao Kobayashi, Eriko Watanabe, Yu-ya Ohnishi, Hajime Nakamura, Naoki Yamamoto

    npj Computational Materials   7 ( 70 )   2021年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Applications of quantum computing for investigations of electronic transitions in phenylsulfonyl-carbazole TADF emitters
    <title>Abstract</title>A quantum chemistry study of the first singlet (<italic>S</italic>1) and triplet (<italic>T</italic>1) excited states of phenylsulfonyl-carbazole compounds, proposed as useful thermally activated delayed fluorescence (TADF) emitters for organic light emitting diode (OLED) applications, was performed with the quantum Equation-Of-Motion Variational Quantum Eigensolver (qEOM-VQE) and Variational Quantum Deflation (VQD) algorithms on quantum simulators and devices. These quantum simulations were performed with double zeta quality basis sets on an active space comprising the highest occupied and lowest unoccupied molecular orbitals (HOMO, LUMO) of the TADF molecules. The differences in energy separations between <italic>S</italic>1 and <italic>T</italic>1 (Δ<italic>E</italic><italic>S</italic><italic>T</italic>) predicted by calculations on quantum simulators were found to be in excellent agreement with experimental data. Differences of 17 and 88 mHa with respect to exact energies were found for excited states by using the qEOM-VQE and VQD algorithms, respectively, to perform simulations on quantum devices without error mitigation. By utilizing state tomography to purify the quantum states and correct energy values, the large errors found for unmitigated results could be improved to differences of, at most, 4 mHa with respect to exact values. Consequently, excellent agreement could be found between values of Δ<italic>E</italic><italic>S</italic><italic>T</italic> predicted by quantum simulations and those found in experiments.

    DOI： 10.1038/s41524-021-00540-6

  • Label‐Free Phase Change Detection of Lipid Bilayers Using Nanoscale Diamond Magnetometry

    4 ( 4 )   2000106 - 2000106   2021年4月

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    記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    The nitrogen-vacancy (NV) center in diamond is a quantum sensor with exceptional quality for highly sensitive nanoscale analysis of nuclear magnetic resonance (NMR) spectra and thermometry. In this study, nanoscale phase change detection of lipid bilayers is investigated utilizing ensemble-averaged nuclear spin detection from small volume ≈(6 nm)3, which is determined by the depth of the NV center. Analysis of nanoscale NMR signal confirms thickness of lipid bilayer to be 6.2 nm ± 3.4 nm with proton density of 65 protons per nm3 on top of diamond sample. The result of the correlation spectroscopy from nanoscale volume is compared with the 2D molecular diffusion model constructed by Monte Carlo simulation combined with results from molecular dynamics (MD) simulation. There is a change in diffusion constant from 1.5 ± 0.25 nm2 µs−1 to 3.0 ± 0.5 nm2 µs−1 when the temperature changes from 26.5 to 36.0 °C. The results demonstrate that the multi-parameter detection of changes in translational diffusion and temperature is possible in label-free measurements using nanoscale diamond magnetometry. The method paves the way for label-free imaging of cell membranes for understanding their phase composition and dynamics.

    DOI： 10.1002/qute.202000106

  • Mutational analysis of the conserved carboxylates of anion channelrhodopsin-2 (ACR2) expressed in Escherichia coli and their roles in anion transport 査読

    Keiichi Kojima, Hiroshi C. Watanabe, Satoko Doi, Natsuki Miyoshi, Misaki Kato, Hiroshi Ishikita, Yuki Sudo

    Biopysics and Physicobiology   15   179 - 188   2018年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Mutational analysis of the conserved carboxylates of anion channelrhodopsin-2 (ACR2) expressed in Escherichia coli and their roles in anion transport

    DOI： 10.2142/biophysico.15.0_179

  • Improvement of Performance, Stability and Continuity by Modified Size-Consistent Multipartitioning Quantum Mechanical/Molecular Mechanical Method 招待 査読

    Hiroshi C. Watanabe

    Molecules   23 ( 8 )   1882 - 1882   2018年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.3390/molecules23081882

  • REPLY TO BREUER ET AL.: Molecular dynamics simulations do not provide functionally relevant values of redox potential in MtrF 査読

    Hiroshi C. Watanabe, Yuki Yamashita, Hiroshi Ishikita

    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA   114 ( 47 )   E10029 - E10030   2017年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1073/pnas.1717048114

  • Structurally conserved channels in cyanobacterial and plant photosystem II 招待 査読

    Naoki Sakashita, Hiroshi C. Watanabe, Takuya Ikeda, Hiroshi Ishikita

    PHOTOSYNTHESIS RESEARCH   133 ( 1-3 )   75 - 85   2017年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1007/s11120-017-0347-1

  • Cation solvation with quantum chemical effects modeled by a size-consistent multi-partitioning quantum mechanics/molecular mechanics method 査読

    Hiroshi C. Watanabe, Maximilian Kubillus, Tomas Kubar, Robert Stach, Boris Mizaikoff, Hiroshi Ishikita

    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS   19 ( 27 )   17985 - 17997   2017年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1039/c7cp01708a

  • Origins of water molecules in the photosystem II crystal structure 査読

    Naoki Sakashita, Hiroshi C. Watanabe, Takuya Ikeda, Keisuke Saito, Hiroshi Ishikita

    Biochemistry   56 ( 24 )   3049 - 3057   2017年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Origins of water molecules in the photosystem II crystal structure

  • Electron transfer pathways in a multiheme cytochrome MtrF 査読

    Hiroshi C. Watanabe, Yuki Yamashita, Hiroshi Ishikita

    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA   114 ( 11 )   2916 - 2921   2017年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1073/pnas.1617615114

  • An adaptive quantum mechanics/molecular mechanics method for the infrared spectrum of water: incorporation of the quantum effect between solute and solvent 査読

    Hiroshi C. Watanabe, Misa Banno, Minoru Sakurai

    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS   18 ( 10 )   7318 - 7333   2016年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1039/c5cp07136d

  • Active site structure and absorption spectrum of channelrhodopsin-2 wild-type and C128T mutant 査読 国際誌

    Yanan Guo, Franziska-Elisabeth Beyle, Beatrix Bold, Hiroshi C. Watanabe, Axel Koslowski, Thiel Walter, Peter Hegemann, Marco Marazzi, Marcus Elstner

    Chemical Science   7   3879 - 3891   2016年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1039/C6SC00468G

  • Thermal fluctuations enable rapid protein-protein associations in aqueous solution by lowering the reaction barrier 査読

    Honami Sakaizawa, Hiroshi C. Watanabe, Tadaomi Furuta, Minoru Sakurai

    CHEMICAL PHYSICS LETTERS   643   114 - 118   2016年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.cplett.2015.11.014

  • Analysis of free energy and structural change of G3LEA peptide in the building process to a POPC bilayer 査読

    @Misa Banno, Hiroshi C. Watanabe, @Tadaomi Furuta, @Minoru Sakurai*

    Cryobiology Cryotechnology   61   9717 - 9725   2015年10月

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  • Conversion of Channelrhodopsin into a Light-Gated Chloride Channel 査読

    Jonas Wietek, J. Simon Wiegert, Nona Adeishvili, Franziska Schneider, Hiroshi Watanabe, Satoshi P. Tsunoda, Arend Vogt, Marcus Elstner, Thomas G. Oertner, Peter Hegemann

    SCIENCE   344 ( 6182 )   409 - 412   2014年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1126/science.1249375

  • Rotamer decomposition and protein dynamics: Efficiently analyzing dihedral populations from molecular dynamics 査読

    Hiroshi Watanabe, Marcus Elstner, Thomas Steinbrecher

    Journal of Computational Chemistry   34 ( 3 )   198 - 205   2012年9月

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    記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/jcc.23119

  • Color Tuning in Binding Pocket Models of the Chlamydomonas-Type Channelrhodopsins 査読

    Kai Welke, Jan S. Fraehmcke, Hiroshi C. Watanabe, Peter Hegemann, Marcus Elstner

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B   115 ( 50 )   15119 - 15128   2011年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/jp2085457

  • Molecular mechanism of long-range synergetic color tuning between multiple amino acid residues in conger rhodopsin. 査読

    Hiroshi C. Watanabe, Yoshiharu Mori, Takashi Tada, Syozo Yokoyama, Takahisa Yamato

    Biophysics   6   67 - 68   2010年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Molecular mechanism of long-range synergetic color tuning between multiple amino acid residues in conger rhodopsin.

    DOI： 10.2142/biophysics.6.67

  • Theoretical modeling of the O-intermediate structure of bacteriorhodopsin 査読

    Hiroshi C. Watanabe, Takakazu Ishikura, Takahisa Yamato

    PROTEINS-STRUCTURE FUNCTION AND BIOINFORMATICS   75 ( 1 )   53 - 61   2009年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/prot.22221

  • Spectral tuning of photoactive yellow protein 査読

    @Takahisa Yamato*, @Takakazu Ishikura, @Toshiaki Kakitani, @Kazutomo Kawaguchi, Hiroshi Watanabe

    PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY   83 ( 2 )   323 - 327   2007年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1562/2006-06-16-RA-930

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講演・口頭発表等

  • Toward incorporation of quantum chemical effect of solvation into molecular dynamics simulations: stable and efficient adaptive QM/MM 招待 国際会議

    @ Hiroshi Watanabe

    The 25 th Joint Seminar of the Busan Branch of the Korean Chemical Society and the Kyushu Branch of the Chemical Society of Japan  2023年12月 

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    開催年月日： 2023年11月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

    国名：日本国  

  • Sequential optimal selections of single-qubitgates in parameterized quantum circuits 国際会議

    @Hiroshi Watanabe

    The 5th conference of Theory and Applications of Computational Chemistry (TACC)  2023年9月 

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    開催年月日： 2023年9月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

    国名：日本国  

  • Full optimazation of a single-qubit gate on the generalized sequential quantum optimizer

    2022年10月 

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    開催年月日： 2022年10月

    記述言語：日本語  

    国名：その他  

    Full optimazation of a single-qubit gate on the generalized sequential quantum optimizer

  • 量子と古典のハイブリッドによる分子モデルの拡張 招待

    渡邉宙志

    第42回 計算数理工学フォーラム  2022年9月 

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    開催年月日： 2022年9月

    記述言語：日本語  

    国名：その他  

  • QM/MM法と量子コンピュータのアルゴリズム開発：２つの側面からみた分子モデルの拡張と応用 招待

    渡邉宙志

    第４回量子生命科学会  2022年5月 

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    開催年月日： 2022年5月

    記述言語：日本語  

    国名：その他  

  • Proton transfer in bulk water using the full adaptive QM/MM method

    Hiroshi Watanabe

    Pacifichem 2021  2021年12月 

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    開催年月日： 2021年12月

    記述言語：日本語  

    国名：その他  

  • 回転軸選択法による量子回路最適化

    渡邉宙志, Rudy Raymond, 大西裕也, 上西慧理子, 菅原道彦

    第15回分子科学討論会  2021年9月 

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    開催年月日： 2021年9月

    記述言語：日本語  

    国名：その他  

  • NISQを見据えた変分量子アルゴリズム開発と応用

    渡邉宙志

    Q-LEAP量子AI研究会  2021年9月 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2021年9月

    記述言語：日本語  

    国名：その他  

  • タンパク質の構造機能-相関に対する計算科学的研究

    渡邉宙志

    新学術領域「生命金属科学」夏の合宿 特別講演  2021年9月 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2021年9月

    記述言語：日本語  

    国名：その他  

  • 水の量子化学効果を取り込んだダイナミクス計算手法の開発と生体系への応用 招待

    渡邉宙志

    QIQBシンポジウム"量子化学と量子情報・量子生命の接点  2019年12月 

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    開催年月日： 2019年12月

    記述言語：日本語  

    国名：その他  

  • Solute adaptive QM/MM分子動力学法によるプロトン移動

    渡邉宙志

    第33回分子シミュレーション討論会  2019年12月 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2019年12月

    記述言語：日本語  

    国名：その他  

  • Adaptive QM/MM 法の赤外分光計算への応用

    渡邉宙志

    第２９回分子シミュレーション討論会  2015年11月 

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    開催年月日： 2015年11月

    記述言語：日本語  

    開催地：朱鷺メッセ, 新潟   国名：その他  

  • Recent progress and development toward incorporation of quantum chemical effects by size-consistent multipartitioning quantum mechanical/ molecular mechanical method 国際会議

    Joint Conference of EMLG/JMLG Meeting and the 41th Symposium on Solution Chemistry of Japan  2018年11月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Recent progress and development toward incorporation of quantum chemical effects by size-consistent multipartitioning quantum mechanical/ molecular mechanical method

  • Developments and applications of molecular dynamics simulation with quantum chemical effect of solvent 招待

    Hiroshi Watanabe

    2018年11月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Developments and applications of molecular dynamics simulation with quantum chemical effect of solvent

  • Toward incorporation of quantum chemical effects of solvent into molecular dynamics simulation 招待

    2019年2月 

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    記述言語：日本語  

    国名：その他  

    Toward incorporation of quantum chemical effects of solvent into molecular dynamics simulation

  • Quantitative analysis of QM/MM artifacts and its correction in adaptive QM/MM

    16th FIFC symposium  2019年2月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Quantitative analysis of QM/MM artifacts and its correction in adaptive QM/MM

  • Toward incorporation of quantum chemical effects of solvent into molecular dynamics simulation 招待 国際会議

    Hiroshi Watanabe

    Special Chem seminar  2019年3月 

    　詳細を見る

    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Toward incorporation of quantum chemical effects of solvent into molecular dynamics simulation

  • Incorporation of quantum chemical effects of solvent into molecular dynamics simulation 国際会議

    Hiroshi Watanabe

    American Chemical Society National Meeting & Expo  2019年4月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Incorporation of quantum chemical effects of solvent into molecular dynamics simulation

  • The development and the applications of the seamless analysis of protein dynamics with incorporated quantum chemical effect 招待 国際会議

    2019年9月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    The development and the applications of the seamless analysis of protein dynamics with incorporated quantum chemical effect

  • バルクでのプロトン輸送の分子動力学シミュレーション

    渡邉宙志

    第４２回溶液化学シンポジウム  2019年10月 

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    記述言語：日本語  

    開催地：東北大学   国名：その他  

  • Toward Incorporation of Quantum Chemical effect of Solvation into Molecular dynamics simulations: Stable and efficient adaptive QM/MM 国際会議

    The 5th International Conference on Molecular Simulation  2019年11月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Toward Incorporation of Quantum Chemical effect of Solvation into Molecular dynamics simulations: Stable and efficient adaptive QM/MM

  • 溶媒の電子状態を取り込んだ分子動力学計算と生体分子への応用 招待

    渡邉宙志

    量子生命科学会第２回大会  2020年12月 

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    記述言語：日本語  

    国名：その他  

  • 量子コンピューターにおける変分量子固有値法の量子化学計算への応用

    渡邉宙志

    「自然科学における階層と全体」シンポジウム  2021年1月 

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    記述言語：その他  

    国名：その他  

  • 回転軸選択法による量子回路最適化

    渡邉宙志

    第15回Q-LEAP量子AIセミナー  2021年8月 

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    記述言語：日本語  

    国名：その他  

  • Proton transfer dynamics simulation using adaptive QM/MM method

    Hiroshi C. Watanabe

    13th symposium on Discovery, Fusion, Creation of New Knowledge by Multidisciplinary Computational Sciences  2021年10月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Proton transfer dynamics simulation using adaptive QM/MM method

  • Optimizing Parameterized Quantum Circuits with Free-Axis Selection

    Hiroshi C. Watanabe, Rudy Raymond, Yu-ya Ohnishi, Eriko Kaminishi, Michihiko Sugawara

    2021 IEEE International Conference on Quantum Computing and Engineering  2021年10月 

    　詳細を見る

    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Optimizing Parameterized Quantum Circuits with Free-Axis Selection

  • 回転軸選択法による量子回路最適化

    日本コンピュータ化学会2021年秋季大会  2021年11月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

  • Structural modeling and molecular simulations provide insights into the functional mechanism of anion channelrhodpsin-2

    2018年9月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Structural modeling and molecular simulations provide insights into the functional mechanism of anion channelrhodpsin-2

  • バクテリオロドプシンO中間体の理論的構造モデリング

    渡邉宙志

    2008年度物理学会秋季大会  2008年9月 

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    記述言語：日本語  

    開催地：盛岡   国名：その他  

  • バクテリオロドプシンO中間体の構造モデリング

    渡邉宙志

    第２２回分子シミュレーション討論会  2008年11月 

    　詳細を見る

    記述言語：日本語  

    開催地：岡山大学   国名：その他  

  • Theoretical modeling of the O-intermediate structure of bacteriorhodopsin 国際会議

    International Symposium on Frontiers of Computational Science 2008  2008年11月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Theoretical modeling of the O-intermediate structure of bacteriorhodopsin

  • レチナールタンパク質の分光的性質における不均一性と静的な乱れ

    渡邉宙志

    第４６回日本生物物理学会年会  2008年12月 

    　詳細を見る

    記述言語：英語  

    開催地：福岡国際会議場   国名：その他  

  • On the spectral properties of retinal proteins --inhomogeneity and static disorder--

    2009年3月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    On the spectral properties of retinal proteins --inhomogeneity and static disorder--

  • アナゴロドプシンにおける吸収波長制御機構の解析

    渡邉宙志

    第３６回生体分子科学討論会  2009年6月 

    　詳細を見る

    記述言語：日本語  

    開催地：札幌   国名：その他  

  • アナゴロドプシンにおける吸収波長制御機構

    渡邉宙志

    日本物理学会２００９年秋季大会  2009年9月 

    　詳細を見る

    記述言語：日本語  

    開催地：熊本大学   国名：その他  

  • Molecular mechanism of long-range synergetic color tuning between multiple amino acid residues in conger rhodopsin 国際会議

    2009年10月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Molecular mechanism of long-range synergetic color tuning between multiple amino acid residues in conger rhodopsin

  • アナゴロドプシンにおける吸収波長制御機構

    渡邉宙志

    第２３回分子シミュレーション討論会  2009年11月 

    　詳細を見る

    記述言語：日本語  

    開催地：名古屋中小企業振興会館   国名：その他  

  • Structural model of Channelrhodopsin 国際会議

    For 1279 Annual Meeting  2011年5月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Structural model of Channelrhodopsin

  • Structural model of Channelrhodopsin 国際会議

    Hiroshi C. Watanabe

    Computational simulation and theory of macromolecules 2012  2012年4月 

    　詳細を見る

    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Structural model of CHannelrhodopsin

  • Color tuning of Channelrhodopsins 国際会議

    Hiroshi C. Watanabe

    Review meeting for the second funding period of DFG Research Unit 1279 "Protein-based photoswitches as optogenetic tool"  2013年2月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Color tuning of Channelrhodopsins

  • Computational study of channelrhodopsins - Simulations lead to novel insights of channel mechanism 招待

    IGIR seminar  2014年5月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Computational study of channelrhodopsins - Simulations lead to novel insights of channel mechanism -

  • Theoretical approach toward an understanding molecular functions of channelrhodopsin

    2014年9月 

    　詳細を見る

    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Theoretical approach toward an understanding molecular functions of channelrhodopsin

  • Theoretical approach toward an understanding molecular functions of channelrhodopsin 国際会議

    Hiroshi C. Watanabe

    International Symposium on Optobiotechnology  2014年10月 

    　詳細を見る

    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Theoretical approach toward an understanding molecular functions of channelrhodopsin

  • Theoretical approach toward an understanding molecular functions of channelrhodopsin 国際会議

    Hiroshi C. Watanabe

    16th International Conference of Retinal Protein  2014年10月 

    　詳細を見る

    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Theoretical approach toward an understanding molecular functions of channelrhodopsin

  • Size-Consistent Multipartitioning QM/MM method

    2014年11月 

    　詳細を見る

    記述言語：日本語  

    国名：その他  

  • Size-Consistent Multipartitioning QM/MM method 招待

    2015年1月 

    　詳細を見る

    記述言語：日本語  

    国名：その他  

    Size-Consistent Multipartitioning QM/MM method

  • The first application of adaptive quantum mechanics/molecular mechanics method for infrared spectra of liquid water

    2015年9月 

    　詳細を見る

    記述言語：英語  

    国名：その他  

    The first application of adaptive quantum mechanics/molecular mechanics method for infrared spectra of liquid water

  • Size-Consistent Multipartitioning QM/MM method 国際会議

    Hiroshi C. Watanabe

    The international Chemical Congress of Pacific Basin Societies  2015年12月 

    　詳細を見る

    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Size-Consistent Multipartitioning QM/MM method

  • チャネルロドプシンの一分子構造解析とオプトジェネティクスへの応用

    渡邉宙志

    蛋白質セミナー  2016年3月 

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    記述言語：日本語  

    開催地：東京大学, 駒場   国名：その他  

  • Size-consistent multipartitioning QM/MM method

    2016年5月 

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    記述言語：日本語  

    国名：その他  

  • チャネルロドプシンの解析と赤外分光法の開発 招待

    渡邉宙志

    最先端光計測とライフサイエンスの近未来  2016年11月 

    　詳細を見る

    記述言語：日本語  

    開催地：東北大学, 仙台   国名：その他  

  • Strategic modeling of channelrhodopsins and MtrF based on the correlation between protein structures and functions 招待

    2016年11月 

    　詳細を見る

    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Strategic modeling of channelrhodopsins and MtrF based on the correlation between protein structures and functions

  • Cation solvation based on quantum mechanical potential by size-consistent multipartitioning quantum mechanics/molecualr mechanics method

    2017年2月 

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    記述言語：日本語  

    国名：その他  

    Cation solvation based on quantum mechanical potential by size-consistent multipartitioning quantum mechanics/molecualr mechanics method

  • 溶媒の量子化学効果を取り込んだ陽イオンの溶媒和構造とダイナミクス

    渡邉宙志

    第２０回理論化学討論会  2017年5月 

    　詳細を見る

    記述言語：日本語  

    開催地：京都大学   国名：その他  

  • 多へムシトクロムMtrFにおける電子移動経路 招待

    渡邉宙志

    第17回蛋白質科学会  2017年6月 

    　詳細を見る

    記述言語：英語  

    開催地：国際センター, 仙台   国名：その他  

  • Electron transfer pathway in a multiheme MtrF 国際会議

    Extracellular Electron Transfer: Mechanisms and Opportunities  2017年8月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Electron transfer pathway in a multiheme MtrF

  • 溶媒の量子化学効果を取り込んだ赤外分光計算

    渡邉宙志

    第１１回分子科学討論会  2017年9月 

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    記述言語：日本語  

    開催地：東北大学, 仙台   国名：その他  

  • Cation solvation with quantum mechanical effect incorporated by size-consistent multi-partitioning quantum mechanics/molecular mechanics method

    2017年9月 

    　詳細を見る

    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Cation solvation with quantum mechanical effect incorporated by size-consistent multi-partitioning quantum mechanics/molecular mechanics method

  • Quantum chemical effects on solvation incorporated by size-consistent multipartitioning quantum mechanics/molecular mechanics method 招待 国際会議

    Hirshi Watanabe

    International symposium on Molecular Science - Physical Chemistry/Theoretical Chemistry, Chemoionformatics, computational chemistry  2018年3月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Quantum chemical effects on solvation incorporated by size-consistent multipartitioning quantum mechanics/molecular mechanics method

  • 実用的なアプケーションへ向けたsize-consistent multipartitioning法の改良

    渡邉宙志

    第１２回分子科学討論会  2018年9月 

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    記述言語：日本語  

    国名：その他  

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MISC

  • 変分量子アルゴリズムにおける逐次最適化法

    渡邉宙志

    フロンティア   2022年4月

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    記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）  

  • Optimizing parameterized quantum circuits with free-axis selection 査読

    Hiroshi C. Watanabe; Rudy Raymond; Yu-Ya Ohnishi; Eriko Kaminishi; Michihiko Sugawara

    2021年10月

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    記述言語：英語  

    DOI： 10.1109/QCE52317.2021.00026

  • 量子古典ハイブリッドモデルによる溶液系のダイナミクスシミュレーション――溶媒量子効果の取り込みへの挑戦 査読

    渡邉宙志

    2021年2月

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    記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）  

  • マルチへムシトクロム蛋白質MtrFの電子移動経路 査読

    渡邉宙志

    生物物理   2017年5月

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    記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）  

    DOI： 10.2142/biophys.57.151

  • 溶媒の量子化学効果を取り込んだquantum mechanics/molecular mechanics (QM/MM) 分子動力学シミュレーション 査読

    渡邉宙志

    アンサンブル   2017年4月

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    記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）  

所属学協会

  • 日本蛋白質科学会

  • 日本生物物理学会

  • 分子シミュレーション研究会

  • 分子科学会

委員歴

  • 日本化学会九州支部   庶務幹事   国内

    2024年4月 - 2026年3月   

学術貢献活動

  • オーガナイザー

    九州大学量子ネイティブ育成　研究シンポジウム  （ 九州大学 ） 2024年1月

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    種別：大会・シンポジウム等 

    参加者数：70

  • アンサンブル

    2023年1月 - 2026年12月

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    種別：学会・研究会等 

  • 学術論文等の審査

    役割：査読

    2023年

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    種別：査読等 

    外国語雑誌　査読論文数：2

    日本語雑誌　査読論文数：2

    国際会議録　査読論文数：0

    国内会議録　査読論文数：0

  • パネル司会・セッションチェア等, 企画立案・運営等, 企画立案・運営等

    男女共同参画若手支援シンポジウム 「世代間ギャップから見えてくる 今必要な若手研究者支援」  2018年9月 - 現在

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    種別：大会・シンポジウム等 

  • 科学技術専門調査員

    役割：審査・評価

    文部科学省　科学技術・学術政策研究所  2017年4月 - 2018年3月

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    種別：審査・学術的助言 

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 浅い近似回路の設計と最適化アルゴリズムの開発

    2023年12月 - 2028年3月

    国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 

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    担当区分：研究代表者 

    量子コンピュータを活用した早期のサービス市場の創出・拡大による持続可能なエコシステムを早期に実現を目指すものであり、ユーザが主体となったビジネス視点でのソリューション創出・事業化により、利益の開発へ再投資を促すものである。具体的には、現場で進展するDX化の潮流に、量子コンピュータ技術を組み込んでユースケースを迅速かつ円滑に事業化を図り、アニーリングとゲートを同じ枠組みで推進することで社会実装に係る課題・情報をユーザ間で共有を図り、短期から中長期にわたる持続的な市場拡大・振興を進めるものである。

  • 浅い近似回路の設計と最適化アルゴリズムの開発

    2023年 - 2027年

    戦略的イノベーション創造プログラム（先進的量子技術基盤の社会課題への応用促進)

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    担当区分：研究代表者  資金種別：受託研究

  • 回路構造最適化法に基づく新しい変分量子アルゴリズムの開発

    研究課題/領域番号：23K03266  2023年 - 2025年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

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    担当区分：研究代表者  資金種別：科研費

  • 水の量子化学効果を取り込んだ自由エネルギー計算の開発と応用

    2020年 - 2022年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    　 詳細を見る

    担当区分：研究代表者  資金種別：科研費

  • 金属イオンの水和ダイナミクスとタンパク質配位シミュレーション

    2020年 - 2021年

    日本学術振興会・文部科学省  科学研究費助成事業  新学術領域研究

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    担当区分：研究代表者  資金種別：科研費

  • 量子化学効果を取り込んだタンパク質のシームレスな動的解析法の開発と応用

    2017年 - 2020年

    戦略的創造研究推進事業 (文部科学省)

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    担当区分：研究代表者  資金種別：受託研究

  • 溶液中の水素イオンの動力学計算手法の開発と生体分子への応用

    2017年 - 2018年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

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    担当区分：研究代表者  資金種別：科研費

  • 計算機シミュレーションによるチャネルロドプシンの構造と機能の解析

    2014年

    科学研究費助成事業  若手研究(A,B)

    　 詳細を見る

    担当区分：研究代表者  資金種別：科研費

  • 計算機シミュレーションによるチャネルロドプシンの構造と機能の解析

    2014年

    日本学術振興会  特別研究員

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    担当区分：研究代表者  資金種別：共同研究

  • 光受容タンパク質の構造と機能の理論的研究

    2010年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特別研究員奨励費

    　 詳細を見る

    担当区分：研究代表者  資金種別：科研費

  • 光受容タンパク質の構造と機能の理論的研究

    2009年 - 2010年

    日本学術振興会  特別研究員

    　 詳細を見る

    担当区分：研究代表者  資金種別：共同研究

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教育活動概要

  • 理学部 授業 「量子化学II」
    理学府 授業 「構造化学特論III」

担当授業科目

  • 量子化学Ⅱ

    2024年10月 - 2025年3月   後期

  • 自然科学総合実験

    2024年4月 - 2024年6月   春学期

  • Advanced Structural Chemistry ⅢB

    2023年12月 - 2024年2月   冬学期

  • 量子化学II

    2023年10月 - 2024年3月   後期

  • 構造化学実験

    2023年10月 - 2024年3月   後期

  • 構造化学特論ⅢB

    2023年4月 - 2023年9月   前期

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他大学・他機関等の客員・兼任・非常勤講師等

  • 2023年  慶應義塾大学  区分:客員教員  国内外の区分:国内 

    学期、曜日時限または期間：2023/4 ~ 2024/3

その他教育活動及び特記事項

  • 2023年  その他特記事項  化学科講演会 「業界キャリアセミナー 」

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    化学科講演会
    「業界キャリアセミナー 」

社会貢献活動

  • キャリア支援説明会

    日本生物物理学会  2018年9月

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    対象： 社会人・一般,　学術団体,　企業,　市民団体,　行政機関

  • 塾内高校生の夏休み研究体験 コースI-3「量子コンピュータに触れてみよう」

    慶應義塾大学理工学研究科  2018年8月

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    対象： 幼稚園以下,　小学生,　中学生,　高校生

  • キャリア支援説明会

    日本生物物理学会  2017年9月

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    対象： 社会人・一般,　学術団体,　企業,　市民団体,　行政機関

  • クイズ！先端研の研究を学ぼう

    東京大学  2017年6月

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    対象： 社会人・一般,　学術団体,　企業,　市民団体,　行政機関

  • キャリア支援説明会

    日本生物物理学会  2016年11月

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    対象： 社会人・一般,　学術団体,　企業,　市民団体,　行政機関

  • 若手カフェセミナー(オープンキャンパス)

    東京大学先端科学技術研究センター  2016年6月

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    対象： 社会人・一般,　学術団体,　企業,　市民団体,　行政機関

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海外渡航歴

  • 2010年4月 - 2014年3月

    滞在国名1：ドイツ連邦共和国   滞在機関名1：Karlsruhe Institute of Technology

学内運営に関わる各種委員・役職等

  • 2024年4月 - 2025年3月   部門 支線LAN担当責任者