53No.

2021 February

コロナ禍での入試・広報活動
今年度から入試・広報の副研究院長を担当しています。

した。

年度初めから新型コロナウイルス感染症の影響で，入試・広報関係では，オープンキャ広報活動はいろいろと混乱しました。しかし，学務係，入ンパスが中止となり，高校から試委員，広報委員をはじめ多くの皆様のサポートにより，の模擬講義の依頼も多くを断る

何とかここまでやってきました。深く感謝いたします。

ことになりました。次年度はこ入試については，夏季の大学院入試が最初の難題でしれらの広報活動を再開できるとた。他大学や学内他部局では，試験日の延期やオンライン良いのですが，状況は不透明で入試への切り替えという措置をとるところもありました。

す。一方，理学部各学科の紹介

入試・広報担当
副研究院長

また，理学系の大学院入試は学内で最も早い時期に予定さ動画を作成・公開しました。コ勝田

れていたため，参考にできる事例もありませんでした。結ロナ禍における重要な広報手段

局，可能な限りの対策備品（非接触体温計，消毒用アルコとして期待しています。

正一ール，パーティションボード，防御服等）を準備したうえ

本稿執筆は12月下旬で，まだ大学入学共通テストと個別で，当初の予定通りの日程で試験を実施しました。この対学力検査という大きな山が控えています。追試験も予定さ応が最善であったかどうかはわかりませんが，大きなトラれており，例年よりも皆様に負担をおかけしますが，引きブルはなく，またその後の他の入試に活かせたのは幸いで続きご協力をお願いいたします。

ハドロン宇宙国際研究センター長からの御挨拶ⒸIceCubeCollaboration

理学研究院(当時は理学研究科)附属の研究センターとして，2012年1月に発足したハドロン宇宙国際研究センター (ICEHAP)は，2020年10月から理学研究院を離れ全学センターとして改組いたしました。IceCube実験による高エネルギーニュートリノ
天文学を旗印とする国内随一の研究グループであるニュートリノ天文学部門と，スーパーコンピューター富岳を使い高エネル
ギー宇宙現象の数値実験・理論模型の構築を行うプラズマ宇宙研究部門の2部門体制での開始となります。
ICEHAP は，高エネルギー宇宙ニュートリノの発見(2013年)，ニュートリノ放射天体の初同定(2017年)など基礎科学分野において世界的な研究成果を出し続けてきました。

千葉大学の顔として，基礎研究を推進する本学のドライブとなるべしとの期待が改組の背景にあります。世界最大の宇宙
ニュートリノ観測実験 IceCube の次世代計画 IceCube-Gen2の実現，運用が開始された日本のフラグシップ計算機「富岳」によるブレークスルーを直近の２大目標として，国・人種を問わない人類共通の資産である宇宙科学に，ここ千葉大学から貢献していきたいと考えています。全学センターとはなりますが，言うまでもなく理学研究院とは互いに協力していきたいと考えています。理学部は僕の故郷であることには変わりありません。
今後ともどうぞお付き合いください。
ハドロン宇宙国際研究センター長 吉田 滋

ICEHAP HPはこちら▼▼▼ⒸIceCubeCollaboration

1

理学研究フロント

実際にどのような現象が得られるかは，物質の並び方＝格子

非線形量子ウォーク
数学・情報数理学研究部門 准教授

教員の研究活動は、随時 理学部ＨＰから閲覧できます ▶▶▶︎の形，によってかなり違うとおもわれるのですが，自然界で実前田 昌也

量子ウォークは通常のランダムウォークの量子版と考えられている時空間が離散化されたダイナミクスです。ランダム

現されている面白い並び方に，図のようなものがあります。このように並べると，相互作用がない場合，セミメタルという，ちょうどフェルミ面上でのみ状態密度がゼロ，という特異な状況を作り出だすこともできます。

ウォークとの関係から確率論に基づいた研究も多くなされてい理論的にいろいろな可能性を定量的に調べてみると，斜め方ますが，量子ウォークはディラック方程式の一種の数値アルゴ向の飛び移りがないと，とても広いパラメーター領域で反強磁リズムととらえることもできるので偏微分方程式論の立場から性状態となるのですが，斜め方向の飛び移りが無視できない場調べることもできます。非線形量子ウォークはその名の通り量合は，かなり広い領域で，反強磁性以外の，しかも非磁性な状子ウォークの非線形版でして，量子力学に基づくのに非線形と態が実現されることがわかりました。

いうのは奇妙な気がするかもしれませんが，量子ウォークは光学デバイスによる古典的な実装も可能なので，非線形シュレB

CDA

B

A

ディンガー方程式（シュレディンガー方程式は量子力学の方程式ですが非線形シュレディンガー方程式は波動など古典力学において登場します）と同様にそういうものを考えることも可能

CDABとなります。非線形量子ウォークの連続極限は非線形ディラック方程式となりまして，一般に非線形分散型方程式が与えられたときまず気になるのがソリトン解と呼ばれる空間的に局在化された解です。

CDA

B

私自身はソリトン解の安定性等に興味があるので，そのような背景から量子ウォークを最近よく研究しています。

DC

D

A

B

C

しなやか構造の変化をNMR測定で理解する
化学研究部門 教授
以前もこの紙面で紹介しました

加納 博文

しなやか構造を有す

るMetal-Organic Framework (MOF) のひとつであるELM-11(Elastic Layer-structured MOF; [Cu(bipyridine)2(BF4)2]) は，ガ変わった格子上での磁性，非磁性状態
物理学研究部門 准教授

山田 篤志

スの圧力に応じて構造を変化させ，結晶格子内にガス分子を組み入れます。例えば，CO2に対しては下図（上）に示すように2段階で吸収します。Cuと有機リガンドによって構築された2次元格子が，弱い相互作用を通して積層しており，いろんな気体分子に応答できるような柔軟な構造を有するためです。構
造変化はX線回折や分子振動スペクトルの変化など，いくつか

高温超伝導の発見以降，相互作用が無視できない２次元系にの物性変化を伴いますが，今回NMRの緩和時間測定から得たついて，それまで以上に盛んに研究されるようになりました。

結果（次P下図）を，大阪大学の上田貴洋教授との共同研究で詳

ごくシンプルに考えると，通常は，隣り合ったスピンは，互い細に解析することで，Cu(II)イオンやHやF原子のもつ核磁気スに反平行になろうとする傾向が強くなり，反強磁性状態が実現

ピン間の相互作用との関連を明らかにすることができました

される場合が多いのですが，そのような傾向があるにも関わら（Ohazama et al., Crystals, 2020, 10, 328）。

ず反強磁性状態にならないような状況を探し出すと，おそらくすなわち，結晶構造から得られる各原子のスピン間距離をもはそのような傾向の助けもあって，反強磁性状態以外の，面白とに相互作用を計算することで，実験で得られたT1緩和時間い現象が得られることが期待されます。

(スピン-格子緩和時間) の変化が，結晶構造の変化に伴う1H-1H2と1H-19Fの 磁をもった運動をとり始め，最終的に反時計方向に運動するリン気双極子モーグ状の束（図上）という秩序構造を形成することを私達は発見しメント間の相ました。生体内でアクチン繊維は秩序構造を保っていますが，互作用とCu(II)どのような機構によって秩序構造が形成されるか謎でした。私

イオンの常磁達のこの結果は，生体内でのアクチン繊維の秩序構造は，ミオ性緩和の変化

シンによって引き起こされるアクチン繊維間の相互作用によりに起因するも自律的に生み出されているという興味深い可能性を示唆するものであると結のです。現在，私たちはこの現象が生体の秩序形成の重要な鍵論づけました。

を握っていると考え，この現象を引き起こす分子機構の解明に向けた研究を行っています。

CO2の吸収に伴うELM-11構造変化
横軸：CO2の相対圧力

地震・津波と電離圏電子数変動
地球科学研究部門 教授

服部 克巳

電離圏は太陽紫外線によって大気の一部が電離している上空
CO2の圧力変化に伴う1HのT1緩和時間の変化; (a)273 K (1st stepのみ), (b)195 K.

80-1000 kmの領域で、オーロラが光る高度です。電離圏は、地球と宇宙の両方の性質を併せ持っており、“宇宙の渚”ともいわれます。電離圏があるおかげで，ラジオやテレビなどの無線通信が混信なく動作するのですが，あまり知られていません。

ランダム配向から秩序ある配向へ–生体分子の相互作用により自律的に形成される秩序

日本付近で最も電子密度の高い高度は約300 kmです。電離圏
電子密度はGPSや衛星で観測でき，地球の地殻内部で発生する地震に関連する現象も観測されます。1つは津波に関する変動です。これは，地震による海底の地盤変動によって海面の上伊藤 光二下変動が発生し，それが大気重力波として上空に伝播し，海面ミオシンは真核生物に普遍的に存在する分子モーターであり早い速度で電離圏中を伝わります。電離圏の他の波動と弁別

生物学研究部門 教授

変位が約7分後に電離層に到達することで現れ，海上の津波より，ATPの加水分解によって生じる化学エネルギーを利用してできれば，津波の波高や到来時間等の情報を迅速に発信できるアクチン繊維を動かします。ミオシンは筋肉の収縮を引き起こと期待されます。もう1つは地震に先行する変動です。日本付す分子モーターとして一般的に知られていますが，筋収縮以外

近ではマグニチュード6以上の浅い地震の1-10日前に電離圏電に細胞分裂，細胞移動，聴覚，視覚など多くの機能に関与して子数が有意に増加することが統計的にわかってきました。計算

います。ミオシン（図：青い粒）を顕微鏡用のカバーグラスに結機実験等から，電離圏下合させ，そこにアクチン繊維（図: 赤い矢印線）とATPを加える

端の東向きの電場，あるとアクチン繊維がランダムに運動する様子が顕微鏡観察できまいは鉛直上向きの電流にす（図上:赤い矢印線）。このとき，細胞内の環境に近づけると，よって，電離圏電子数変ランダム運動していたアクチン繊維が，時間経過とともに秩序動は説明可能なのですが，なぜそのような電場や電流が発生するかは未解明です。地殻内の応力変化に伴う地下流体の移動が主原因と考え，その解明に取り組んでいます。

図

津波による電離圏電子数変動のモデル

拡大

図：ミオシンとの相互作用によっておきるアクチン繊維の秩序状態の形成

図 2011年3月11日の東北地震の3日前の3次元電子密度分布
赤色は増加，青色は減少を示す。赤い星は震央。

3

サイエンスノート

見えないモノの数学的な“カタチ”
通勤や通学などで自動改札を通るとき，ポケットの中から素早くICカード取り出す必要がありますが，ポケットの中を覗き

数学・情報数理学研究部門 准教授

裾野が解析学から，複素幾何学，表現論，数理物理学など多くの分野に拡がっていきます。

込んでICカードを探していては後ろがつまってしまいます。実m

際我々はポケットの中の薄い四角のものはICカード，筒状のも2m3m 2m mm 2m 3mm 2m 3m 4m 5m3m6m 4m 2mm 2mのはリップクリーム，小さい円盤は小銭，などポケットのモノの大雑把なカタチ，そしてそのカタチがどのモノに対応するか判断して，我々は目（視覚）に頼らずにICカードを取り出してい2m4m 3m 2m mm 2mがあります。私の研究対象である微分方程式も積分変換による対称性を持っており，そこからDynkin図と呼ばれる絵を描くことができます。この絵は目では見えない微分方程式の様々な性質を視覚化していて，またこの絵を通して微分方程式の研究のmmm(m )(m ), m m , m m((m )(m ))((m )(m ))ma mmm((m ))((m )), m m((m ))((m ))((m ))mm(((m )))(((m )))aaa(a Z )(m )(m ), (m )(m )図 1:アクセサリーパラメーターを2つ持つ微分方程式のDynkin図

令和２年度 科学研究費助成事業（科研費）採択状況

千葉大学 大学院理学研究院・理学部
4mmm

新任教職員紹介

今年度（令和2年度）の理学研究院に交 表１ 令和２年度 科学研究費助成事業採択一覧（単位：千円）
付された科学研究費助成事業（科研費）の 研究種目 学科 研究代表者 新規・継続 研究種目 学科 研究代表者 新規・継続数学 多田充
継続物理 吉田 滋継続
全採択件数は昨年より若干減少して78件 特別推進
研究数学 山本 光晴
継続1件
138,710
で，その総額は378,560千円（うち直接経費
数学 志賀 弘典
継続生物 髙橋 佑磨
新規
数学 井上玲継続291,200千円，間接経費87,360千円）です
生物板倉英祐新規
新学術領
数学 今井淳継続（表1）。新規の応募件数は昨年度の84件よ 域研究 化学 村田 武士 継続
数学 前田 昌也
継続り減少して72件でそのうち19件が採択され
物理 石原 安野継続
物理 山田 泰裕
継続小計
4件
75,400て，新規採択率は26.4%でした。理学研究
物理 近藤 慶一
継続
地球 宮内 崇裕
継続
化学 城田 秀明
継続院の教員99名（専任90名及び特任教員9名） 基盤研究 物理 石原 安野 継続(A)化学 柳澤章継続のうち，継続も含めて採択された教員は68
地球 竹内 望継続
化学 森山 克彦
継続小計
3件
30,030名（専任61名及び特任教員7名）
で，教員数
化学 加納 博文継続
地球 金川 久一
継続継続基盤研究 生物 綿野 泰行
あたりの科研費採択率は昨年度より増加し
物理 松本 洋介
継続(C)生物 朝川 毅守
継続て68.7%でした（表2）。
数学 萩原 学継続
数学 内藤 貫太継続
地球市山祐司継続
昨年度は総額474,630千円で平成29年
生物 佐々彰継続
化学 荒井 孝義
継続
数学 津嶋 貴弘
新規度から連続して増加を続けておりましたが， 基盤研究
化学橋本卓也
継続(B)
数学 今村 卓史新規
今年度は1億円弱の96,070千円の減少とな
物理 太田 幸則
新規
数学 安藤 浩志新規
物理 松元 亮治
新規り，378,560千円でした。昨年度に大幅増
数学 廣惠 一希新規
化学 泉 康雄
新規
物理中山隆史
新規額された特別推進研究を除くと，今年度の化学 坂根 郁夫
新規
地球 津久井雅志
新規総額は昨年とほぼ同じで，2年前の平成30
生物 板倉 英祐
新規
化学 二木かおり
新規11件
56,940年度に比べると44,595千円の増加であり， 小計
生物 伊藤 光二
新規
数学 桜井 貴文
継続
皆様の努力の成果が現れています。種目別
生物 髙橋 佑磨
新規
数学 西田 康二
継続
生物 小笠原道生
新規で採択状況を見ると昨年度に大幅に増えた
数学 佐々木浩宣
継続小計46件
54,470基盤研究(C) が，さらに3件増えて46件に，物理 太田 幸則
継続
数学 久我 健一
継続
生物 伊藤 光二
継続
挑戦的研 生物 板倉 英祐
また挑戦的研究の採択件数が3件に微増し継続究（開拓）数学 大坪 紀之
継続
地球
竹内望
新規ました。一方で新学術領域研究が9件から4
数学 二木 昌宏
継続
小計
3件
14,560件に減少しました。採択には至りませんで数学 梶浦 宏成
継続
数学 石田 祥子
継続
数学 松井 宏樹
継続したが，新しい学術体系を切り開いて日本
継続
若手研究 数学 廣惠 一希
物理音賢一
継続(B)
地球 澤井みち代
継続の研究をリードするための学術変革領域研 基盤研究
(C)
物理 深澤 英人
継続
化学 安田 賢司
継続
究(A)に2名，(B)に4名の教員が挑まれまし物理 田端誠継続小計4件130
地球 亀尾 浩司
継続た。今後に発展することが期待されます。
数学 阿部 圭宏
継続地球 中西 正男
継続
物理 伊藤 弘明継続
今年度の科研費に対する理学研究院の新化学 森田剛継続
物理 堀田 英之
新規規応募数は72件でしたが16名が複数の種目
若手研究化学 吉田 和弘継続
数学 小寺 諒介
継続
化学 東郷 秀雄
継続に応募しておられるので，応募を試みた教
数学 塚田 武志継続
化学 勝田 正一
継続
物理 清水 信宏
新規員は48名で全体の半分以下です。また7割
化学 飯田 圭介
継続小計
6件
8,320
弱の方が基盤Cを主とした単一種目の応募
化学 米澤 直人
継続合計78件
378,560にとどまっております。科研費の間接経費
表２
理学研究院／理学研究科
科研費採択状況の推移
は本学の光熱水費料金に充てられる他，昨全採択 新規
新規総額
教員当たり
新規
年度から申請に応じて学部配賦分の原則１ 年度 教員数 採択人数
件数 応募数 採択件数 （千円） 採択率(%) 採択率（%）
割を上限としたうえで中央費で個別の執行 R2 99
68
78
72
19378,560 68.7
26.4
6580
84
25474,630
63.7
29.8が可能になりました。学内の研究環境の維 H31・R1 102
H30 1036272
9026333,965
60.2
28.9
持・向上のためにも皆様のますますの応募 H29 107
77846621239,850
72
31.8
努力をお願いいたします。
H2894
68746621263,640
72.3
31.8626567
25246,53066
37.3（理学研究院 副研究院長 浦聖恵） H27 94

令和３年２月発行

mmます。こうした発想は目で見ることができない数学的対象を“見る”上でとても大切で，その一つの方法として対称性の研究

廣惠 一希

物理学研究部門 准教授

有賀 昭貴

これまでの素粒子の知見では宇宙の５％しか説明できません。この５％の壁を超えるために素粒子標準モデル以上の新しい物理を探求します。
特に未だ謎が多いニュートリ
ノをCERNの加速器を用いて研究をしていきます。
物理学研究部門 助教

清水 信宏

11月から着任となりました。
専門はニュートリノ天文学です。宇宙のどこかに存在する超高エネルギーニュートリノの起源の探索や，宇宙の空間の構造を研究しています。思う存分，物理を楽しんでいきたいと思います。
地球科学研究部門 助教

高木 悠花

１月より着任しました。専門は浮遊性有孔虫という微化石生物の生態で，これを通じて地球と生命の進化に迫るのが研究の大目標です。千葉大という新しい環境を楽しみながら，研究・教育に尽力して参りたいと思います。

千葉 大 学 S EEDS 基金は、ご 寄 付をもとに、学生の生活環境の整備、教育研究環境の整 備 、学 生 へ の 奨 学 金 の 支援、国際交流事業の推進などを行っています。
次 世 代 を 担 う 若 者 がより良いキャンパスライフを送れるよう 、ご 支 援・ご 協 力をお願いいたします。

ホームページから寄付のお申し込みができます。

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