New lab started !! - Apr 2026

Professor Shoichi Toyabe has moved from the Department of Applied Physics to co-lead the laboratory with Professor Yuka Sakuma. Together, we will explore living and non-equilibrium systems from the perspective of nonequilibrium, biophysical, and soft matter physics.

鳥谷部教授が工学研究科から移り，佐久間准教授と共に「生命非平衡物理研究室」を新しく立ち上げました．非平衡物理，生物物理，ソフトマター物理を駆使し，生命現象や非平衡系の研究を進めていきます．

Optimal transport experiment - Dec 2025

The "optimal transport" that reaches the theoretical minimum of the work for transport was achieved in experiments using a microparticle trapped by newly developed scanning optical tweezers. Specifically, optimal Landauer erasure at finite speed was realized.

熱的な系における「最適輸送」を実験で実現しました．走査型光ピンセットにより微小粒子を輸送し，仕事の理論的な下限に達しました．特に，有限速度での仕事最小を達成する「最適ランダウア消去」を実現しました．

Oikawa, Nakayama, Ito, Sagawa, Toyabe,
Nature Commun. 16, 10424 (2025).

Efficient control of molecular motor - Oct 2025

New experiments revealed an efficient way to rotate a molecular motor F1, implying the evolutionarily obtained torque mode in biological cells.

回転分子モーターである F1 を効率よく回転させる方法を探索し，進化で得られた細胞内でのトルク発生機構に関するヒントを得ると同時に，微小非平衡系の効率的な制御方法に関する知見を得ました．

Mishima, Gupta, Nakayama, Wareham, Ohyama, Sivak, Toyabe,
Phys. Rev. Lett. 135, 14802 (2025).

Kinetic proof reading for information replication - Oct 2025

We experimentally demonstrated that the information replication by template-directed ligation inherits kinetic proofreading for reducing errors.

鋳型ライゲーションによる情報複製反応が速度論的校正（kinetic proofreading）メカニズムによりエラーを抑制することを実験で示しました．

Aoyanagi, Magi, Toyabe,
Phys. Rev. Res. 7, 043264 (2025).