hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
保健師による子育て支援のためのネットワークの構築と実用化に関する検討

>場所、時間の制約を受けず情報の入手できるということ、いつでも好きな時間帯に内容を読むことができるという評価を得た。個別に情報を提供することにより、個人レベルで予防接種時期などが把握でき、予防接種に関する情報がタイムリーに携帯電話のメールに届くことにより、適切な対処行動がとれるようになると思われる。<行政サービスとしての役割>【子育て支援携帯ネット】は、子育て中の母親に対して、コミュニケーション不足を解消し、さらに、予防接種に関する知識を手に入れるツールとして有効である。より有意義なWebサイトにするには身近な地域情報の提供も欠かせない。今後も多くの方の要望に対応できるよう、更なる内容の充実、システムの自動化を図っていきたいと考えている。予防接種に対する過度な不安や不適切な情報の氾濫は保護者に混乱を招き、その結果、接種率低下を招いていると考えられる現在、定期的に電子メールを配信し、適切な情報を提供するという新しい形での育児支援は有効な手段である。
アジアのエアロゾル・雲・降水システムの観測・モデルによる統合的研究

エアロゾル・雲・降水過程の理解が不十分なため、気候変動予測に大きな不確定性が生じている。我々はエアロゾルの微物理特性(数濃度・粒径分布など)の理解の改善により、気候に影響を及ぼすエアロゾルの主要な過程を解明した。また素過程の理解を通して雲の微物理特性、降水粒子の生成、エアロゾルの湿性除去を解明した。エアロゾル・雲・降水測定のための先端計測器を開発し、航空機・地上観測を行い、鍵となる過程の理解を進展させた。それらの過程を正確に表現した世界最先端の領域モデルを開発し、観測との比較により各要素を段階的に検証した。モデルと観測データを組み合わせ、エアロゾルの雲・降水への影響を高精度で推定した。1)新たな測定装置の開発・改良:粒径60-1000 nmのエアロゾルの数濃度・粒径分布を最高1秒の時間分解能で測定可能なUltra-High Sensitivity AerosolSpectrometer(UHSAS)を導入した。UHSASは地上観測用の測定器であるが、気圧変動環境において自動制御可能でかつ高精度な流量制御システムを導入し、高精度な航空機観測が可能になるようにハード・ソフトともに再構築した。また、粒径10 nm以下の粒子数濃度を測定するために、これまで開発した航空機搭載2ch粒子カウンタに新たに極微小粒子カウンタ(UCPC)を追加した。これらの装置の性能評価を実験室および航空機によるテスト観測によって行った。2)雨水中のBC濃度と粒径分布の測定:雨水中のブラックカーボンエアロゾル(BC)の濃度を測定するために、超音波式ネビュライザーとSP2を組み合わせる独自の測定方法を確立した。この測定器を用いて、東京と辺戸で降水をサンプリングし、雨水中に含まれるBC濃度・粒径分布の測定を行った。降水イベント中に大気中と雨水中のBC濃度・粒径分布を同時に測定し、それらの時間変動について調べた。東京の観測では、雨の降り始めの最初の数分間の雨水に最も高濃度のBCが測定されることがわかった。沖縄では、雨水中の平均BC濃度は春季が最も高く、秋季が最も低いという季節変化が明らかになった。3)新粒子生成スキームの開発:数値モデルにおけるエアロゾルの数濃度の表現を改善するために、新粒子(気体から生成される1 nm程度の粒子)の生成と成長を理論的に計算する領域3次元モデルを開発した。このモデルを北京域に適用し、2006年に行われた地上集中観測によって検証を行った。このモデルを東アジア域に適用し、A-FORCE航空機観測との比較・検証を行った。(1-航空機観測のデータ解析)前年度に行われた航空機観測によって取得されたBCと全エアロゾルの観測データを解析し,汚染空気が湿潤対流を経験したときに,より大粒径のエアロゾルが優先的に湿性除去を受ける事を統計的に明らかにした。(2-雨水・雪氷中のBCの測定法の改良)従来,雨水や雪氷を粒子化するために超音波ネブライザーを使用してきた。精密な評価実験により,超音波ネブライザーには粒子化効率に強い粒径依存性がある事が明らかになった。そこで,近年開発されたばかりの空気流で噴霧する形式のネブライザーを導入して実験を行ったところ,粒子化効率や粒径依存性のなさが超音波ネブライザーよりも遥かに優れている事が分かった。粒子化方法を新しいネブライザーに置き換えることにより,雨水中や雪氷中のBCを直径2μm程度まで定量的に観測できるようになった。(3-BCの吸湿特性の測定法の開発)どのようなBCが選択的に湿性除去されるのかを観測的に解明するためには,BC含有粒子の雲凝結核特性を観測する必要がある。レーザー誘起白熱法の装置のインレットの相対湿度を精密にコントロールするシステムを開発し,BC含有粒子のBC質量と吸湿成長因子を同時に観測することを可能にした。(4-光散乱モデルの開発)前年度に開発した光散乱コードを大幅に改良し,任意の空間格子で粒子の構造を表現できるように計算データの表現方法をした。この改良により,BCのような非常に複雑な形状について,ベンチマーク計算を行う事を可能にした。1)航空機観測の実施(A-FORCE-2013W)平成24年の2-3月に東シナ海・黄海上空において(0-9 kmの高度領域)、BCの微物理特性(質量濃度・混合状態・粒径分布)、エアロゾルの粒径分布・数濃度、雲粒数、COの混合比について、高精度航空機観測(A-FORCE-2013W)を実施した。観測は鹿児島空港を拠点に合計13フライトを行い、様々な緯度・高度において非常に高濃度の汚染大気を測定することに成功した。現在はこれらの観測結果の解析を開始している。2)混合状態を表現したスキームの開発エアロゾルの粒径とBCの混合状態を表現した

2次元ビンモデルを開発し、領域三次元気象化学結合モデルWRF-chemに導入した。このモデルを東アジア域の計算に適用した。計算は2009年のA-FORCE航空機観測期間について行い、SP2によって観測されたBCの混合状態を再現した。このモデル計算結果を用い、BCの混合状態に対するエアロゾルの微物理過程(凝縮・凝集過程)の重要性やBCの混合状態の取り扱いに伴う大気加熱率の感度など、混合状態の光学・放射特性に対する影響を評価した。詳細な混合状態を考慮した場合に比べ、単一の混合状態を仮定した計算では大気境界層内の吸収係数や大気加熱率を30-40%程度過大推定することが明らかになった。3)放射伝達モデルの開発BCの放射影響を精密に評価するためには、BCの形状や混合状態の放射場への影響も評価する必要がある。そのため、放射伝達モデルに入力するための消散係数・単散乱アルベド・散乱位相関数について、任意の混合状態と形状を持ったBCの光散乱・吸収断面積・散乱位相関数を計算することが可能なコードを離散双極子近似(Coupled Dipole Approximation: CDA)の理論に基づいて開発した。1)航空機観測のデータ解析2013年冬季に行われた航空機観測によって取得されたBCと全エアロゾルの観測データの解析を継続した。2009年春季に得られたBCの高度分布と比較した結果、南中国由来の空気塊中での自由対流圏BC濃度は冬季の方が高いことが判明した。これは、冬季は南中国での降水量が春季に比べ低く、降水除去が小さいと解釈できる。しかしCOの濃度は春季の方が高く、対流活動による空気塊の上方輸送は春季の方が活発である。このようにBCの上方輸送には、力学的な効果と、降水除去の2つが重要な作用をしていることが理解できた。2)雨水・雪氷中のBCの測定法の改良従来,雨水や雪氷を粒子化するために近年開発された噴霧式のネブライザーを導入して、その特性を詳細に調べた。粒子化効率は直径2ミクロンまでは50%とほぼ一定であることが示された。また水中のBCの粒径分布は長期保存しても大きな変化はないことを確認した。BCが雲粒として成長する際のBCの粒径分布の変化も実験的に調べた結果、この過程でのBCの粒径分布の変化小さいことを示した。また水中から空気中にBCを取り出す際に水中のBC濃度が50 μg L-1以下であれば凝集によるBC粒径の増加は小さいことを実験及び理論計算より示した。3)BCの吸湿特性の測定どのようなBCが選択的に湿性除去されるのかを観測的に解明するためには,BC含有粒子の雲凝結核特性を観測する必要がある。BC含有粒子のBC質量と吸湿成長因子を同時に観測する装置を開発し、東京において観測を行なった結果、BCの大部分は被覆が薄く、吸湿成長が弱いことを見出した。4)光散乱モデルの開発前年度に開発した光散乱コードで,任意の空間格子で粒子の構造を表現できるように計算データの表現方法をさらに改良し,BCのような複雑な形状について,高速計算を行う事が可能になった。26年度が最終年度であるため、記入しない。大気化学26年度が最終年度であるため、記入しない。
旋回型ノズルへの不均一流入が及ぼす液体微粒化初期段階の低周波脈動現象に関する研究

本研究の目的は,構成部品が少なく広い流量範囲において安定した噴霧特性を維持できるリターンノズルの最適設計であり,複数流入路を有するノズル旋回室内部および出口直下の液膜部に生じる比較的低周波数域の変動現象を以下の2つのステップで評価することである.(1)各流入路壁面に高応答性の超小型圧力センサを設置することで変動圧力を計測する手法を開発する.(2)従来困難とされている液膜部の形状をレーザ計測および電気的計測法により計測する.これらの結果からノズル旋回室内に発生する気柱およびその周囲流体の周期的な変動現象を定量的に評価し,均一とみなせる程度の条件の相違から旋回室内部に生じる低周波数の脈動が分裂現象のトリガとなることを示す.本実験には実機(給湯器)用として噴霧・燃焼特性の良いノズルの可視化用5倍モデルを用いた.ノズル上部にはLDV計測用の窓を設けてあり,各流入路の旋回室入口近傍に超小型圧カセンサを埋め込むことで流量制御・計測と同時に圧力変動を計測することができる.そのためにノズル製作用小型フライス盤をCNC化し,加工および組み立て精度を向上させた.またLDV計測により旋回流速と圧力に類似した周波数変動があることを確認した.次に,改良型小型YAGレーザシートは可視化領域のほぼ全域で画像処理に影響のない程度の輝度誤差であることを確認した.しかし,ノズル出口液膜に対してはレーザパワー不足により鮮明な画像が得られないことが分かった.また,局所定電流法の適用による液膜変動計測システムの開発を継続しているが,大学移転作業に伴う電源電圧の不安定に起因すると思われるノイズが見られ,本システムのように微弱電流信号を用いた計測系では独立接地を用いてもノイズの除去が困難であることが分かった.本研究は,複数流入路を有する旋回型ノズルにおいて生じる流入不均一に伴う低周波数の気柱変動現象に着目し,従来の可視化などの光学計測では把握できない旋回方向の液膜変動を計測する手法の開発と高応答性の圧力変動計測を行い,液体微粒化への寄与を定量的に評価することを目的としており,本年度は以下の知見を得た.超小型圧力センサをノズル流入路壁面に配置できるようにノズルを加工し,高応答性での圧力変動計測が可能となった.次年度予定の定電圧法による流量計測との組み合わせにより流入不均一による圧力および流量変動現象に対する周波数解析を行う.次にノズル出口部の気柱(液膜)変動を詳細に計測するための定電流法を改良した手法を確立した.従来の定電流法では断面平均ホールドアップ計測のみ可能であったため,基板技術により電極配置を変更し局所計測を可能とした.また本年度購入したトランジスタのスイッチング方式の定電流電源が,真空管式の電源に比べて実用可能な十分な精度と応答性で定電流を維持できることを確認した.これによりノズルの軸方向および旋回方向の液膜変動を定量的に計測できることとなった.本年度は局所電極配置に伴う電流量の漏れや電極間距離の縮小による電流密度の不安定などを調査し,変動現象(波速度)を定量的に捉えることができることと,詳細な検定を行うことで液膜厚さ計測および変動現象の把握ができることを示した.また,高速度カメラによる可視化との同時計測を行い,両手法による液膜厚さ計測が時間平均値においては誤差0.2%程度の良好な一致を示すことと,比較的低周波数の膜液膜厚さ変動現象が一致することを確認した.また本年度設計した基板電極配置によれば,旋回による環状流において直径の80%以下の範囲において液膜厚さ計測において十分な精度を有することを示した.本研究の目的は,構成部品が少なく広い流量範囲において安定した噴霧特性を維持できるリターンノズルの最適設計であり,複数流入路を有するノズル旋回室内部および出口直下の液膜部に生じる比較的低周波数域の変動現象を以下の2つのステップで評価することである.(1)各流入路壁面に高応答性の超小型圧力センサを設置することで変動圧力を計測する手法を開発する.(2)従来困難とされている液膜部の形状をレーザ計測および電気的計測法により計測する.これらの結果からノズル旋回室内に発生する気柱およびその周囲流体の周期的な変動現象を定量的に評価し,均一とみなせる程度の条件の相違から旋回室内部に生じる低周波数の脈動が分裂現象のトリガとなることを示す.本実験には実機(給湯器)用として噴霧・燃焼特性の良いノズルの可視化用5倍モデルを用いた.ノズル上部にはLDV計測用の窓を設けてあり,各流入路の旋回室入口近傍に超小型圧カセンサを埋め込むことで流量制御・計測と同時に圧力変動を計測することができる.そのためにノズル製作用小型フライス盤をCNC化し,加工および組み立て精度を向上させた.またLDV計測により旋回流速と圧力に類似した周波数変動があることを確認した.次に,改良型小型YAGレーザシートは可視化領域のほぼ全域で画像処理に影響のない程度の輝度誤差であることを確認した.しかし,ノズル出口液膜に対してはレーザパワー不足により鮮明な画像が得られないことが分かった.また,局所定電流法の適用による液膜変動計測システムの開発を継続しているが,大学移転作業に伴う電源電圧の不安定に起因すると思われるノイズが見られ,本システムのように微弱電流信号を用いた計測系では独立接地を用いてもノイズの除去が困難であることが分かった.
レトロウイルスにおける受容体非依存性感染と病原性発現機構の解明

本研究では、感染補助因子による受容体非依存性感染に着目し、その機構の解析を試みた。本年度は、ネコ科動物におけるFeLIXの検出と解析を行い、イエネコをはじめ、ライオンなどの大型ネコ科動物、さらに大変貴重なヤマネコの血液を得ることができた。今後、野外におけるFeLV-Tの検出やFeLIX遺伝子の検出および機能解析の成果に期待される。また、本研究で分離されたネコモルビリウイルス(FmoPV)の受容体は明らかになっておらず、その宿主域も不明である。そこで、様々な動物種・組織に由来する培養細胞を用い、宿主域の解析を行った。その結果、FmoPVはネコとアフリカミドリザル由来の培養細胞のみで増殖した。ネコ由来の培養細胞では、様々な組織由来の細胞で増殖し、他のモルビリウイルスで既知の受容体とは異なる分子を用いて感染することが示唆された。さらに、FmoPVの受容体解析を行うため、ミニゲノム系の作出を行った。その結果、作出したミニゲノム系において、リーダーとトレーラー領域および転写開始と終結シグナルが動作することや、N、P、L蛋白質の供給が必要なことがわかった。さらに、C蛋白質がミニゲノム系を抑制制御している可能性が示唆された。また、この受容体の体内分布を調べるため、ネコを用いたFmoPV感染実験系の作出を行った。加えて、不活化ワクチンの有効性試験も行った。その結果、FmoPVの接種により中和抗体が誘導された。これより、感染は成立し、正常な免疫応答が起こっていると考えられた。経鼻・経口接種での感染が成立したことより、ネコ同士の接触や汚染された環境を介してFmoPVの伝播が起こることが裏付けられた。本年度の成果により、受容体非依存性感染機構について新たな知見が得られた。今後、これらの結果より、受容体非依存性感染機構を用いたウイルスに対する感染防御に役立つことが期待される。27年度が最終年度であるため、記入しない。内在性レトロウイルス由来の蛋白が生体内で生理的役割を担っているという報告はされているが、未だ不明な点も多い。その中で、FeLV-T感染のように、外来性ウイルスの感染を内在性レトロウイルス由来の蛋白が助長し、病原性に関わっているという事例はFeLIXが唯一である。FeLVが感染したネコの約50%は免疫不全による感染症で死亡するが、野外のFeLV感染ネコの免疫不全発症にFeLIXが関与しているかは明らかになっていない。FeLV感染においてFeLIX蛋白が果たす役割を詳細に解析することで、レトロウイルスの感染機構がより詳しくわかる。また、FeLIX蛋白の各組織における発現パターンを調べることで、FeLVの組織指向性がわかり、FeLVの病原性発現機構解明の一助となる。また血液中のFeLIX蛋白の存在は確認されておらず、生体内においてFeLV-TがFeLIX依存的にリンパ球に感染していることを証明するためには血液中のFeLIX蛋白の存在を示す必要がある。本年度は生体内におけるFeLIX蛋白の解析を行うため、FeLV非感染ネコ4頭を解剖し、全身組織を採材した。そのうち一部からRNAを抽出し、逆転写反応によりcDNA化した。また、Real-time RT-PCR用のプライマーを設計し、Real-time PCR系の確立を試みている。また採材した全身組織はホルマリン固定し、組織切片を作製中である。また、免疫沈降法の最適な条件を設定し、イムノブロットにより血清中のFeLIX蛋白の存在を証明した。イエネコの血液中にFeLIXを証明したのはこれが世界で初めてである。エンベロープがFeLV-T、コアにLacZ遺伝子を含んだシュードタイプウイルスの作製にも成功した。1. FeLIXの遺伝子座の決定内在性ネコ白血病ウイルス(enFeLV)のenv領域の役割を調べるため、イエネコにおいてFeLIX蛋白をコードする遺伝子の遺伝子座をin silico解析により決定した。Ensembl(ensembl.org)で新たに公開されたネコゲノム情報を用い、FeLIX遺伝子の遺伝子座はB4染色体であることを決定した。現在、FeLIX周辺の種間で保存された領域にプライマーを設計中で、イエネコ以外のネコ科動物におけるFeLIX遺伝子またはその領域を検出するためのPCR系の確立を試みている。また、大型ネコ科動物のゲノムDNAの収集を行っている。2.レトロウイルス・コロナウイルス以外のウイルスにおける受容体非依存性感染の検討受容体非依存性感染機構を用いると、ウイルスは受容体干渉現象による制限を受けることなく繰り返し1つの細胞に感染することができるため、増殖に有利である。この感染様式はレトロウイルスおよびコロナウイルスで起こることが報告されている。この生存に有利な感染機構を採用しているウイルスは他にも多数存在するとみられる。我々はパラミクソウイルス感染にも受容体非依存性感染機構が関与していると考え、2012年に香港で初めて報告されたネコモルビリウイルス(FmoPV)について調べることにした。イエネコの尿を採取し、FmoPV検出RT-PCRを行い、陽性となった尿を猫の腎臓由来CRFK細胞に接種し、イエネコ3匹からFmoPVの分離に成功した。これら3株のゲノム配列を明らかにし、シュードタイプウイルス作製のためのエンベロープ遺伝子(FおよびH)を発現プラスミドにクローニングした。

本年度は、ネコ科動物におけるFeLIXの検出と解析を行い、イエネコをはじめ、ライオンなどの大型ネコ科動物、さらに大変貴重なヤマネコの血液を得ることができた。今後、野外におけるFeLV-Tの検出やFeLIX遺伝子の検出および機能解析の成果に期待される。また、本研究で分離されたネコモルビリウイルス(FmoPV)の受容体は明らかになっておらず、その宿主域も不明である。そこで、様々な動物種・組織に由来する培養細胞を用い、宿主域の解析を行った。その結果、FmoPVはネコとアフリカミドリザル由来の培養細胞のみで増殖した。ネコ由来の培養細胞では、様々な組織由来の細胞で増殖し、他のモルビリウイルスで既知の受容体とは異なる分子を用いて感染することが示唆された。さらに、FmoPVの受容体解析を行うため、ミニゲノム系の作出を行った。その結果、作出したミニゲノム系において、リーダーとトレーラー領域および転写開始と終結シグナルが動作することや、N、P、L蛋白質の供給が必要なことがわかった。さらに、C蛋白質がミニゲノム系を抑制制御している可能性が示唆された。また、この受容体の体内分布を調べるため、ネコを用いたFmoPV感染実験系の作出を行った。加えて、不活化ワクチンの有効性試験も行った。その結果、FmoPVの接種により中和抗体が誘導された。これより、感染は成立し、正常な免疫応答が起こっていると考えられた。経鼻・経口接種での感染が成立したことより、ネコ同士の接触や汚染された環境を介してFmoPVの伝播が起こることが裏付けられた。本年度の成果により、受容体非依存性感染機構について新たな知見が得られた。今後、これらの結果より、受容体非依存性感染機構を用いたウイルスに対する感染防御に役立つことが期待される。いずれの研究成果も順調に進んだ。研究1の結果から、イエネコのFeLIXの遺伝子座が明らかになったことで、他のネコ科動物との遺伝子レベルでの比較が可能になった。ここから、FeLIXの存在意義が明らかになることが期待される。大型ネコ科動物でもFeLIX様の内在性レトロウイルス由来蛋白質が存在するのか、存在するとすればどのような変異が入っているのか、それによってどのような機能変化が起こっているのかなど、大変興味深い。研究2は研究計画を超えた成果であり、国内の他のグループがなし得なかったウイルス分離を成功させたことは非常に意義深い。このネコモルビリウイルスは腎不全との関わりが報告されており、その受容体非依存性感染機構を含む感染機構の解明は、感染症により腎炎が起こる機構を説明する第一歩となる可能性がある。獣医学・生物学およびウイルス学的に大きなインパクトのある内容であり、これからのさらなる研究の発展が期待される。これらの素晴らしい成果を上げたことに加え、様々な学会、媒体での積極的な発表を行ったことも、熱心に研究に取り組んできたことを裏付けている。よって、今年度の研究進捗状況は「期待以上の研究の進展があった」と言える。27年度が最終年度であるため、記入しない。
RNAの酵素活性とイントロンの起源

本研究の目的は(1)タンパク質構造部品「モジュ-ル」の概念がRNAにも拡張できるかどうかを明らかにし、イントロンの存在場所と構造部品との関連を調べてイントロンの起源を明らかにする。(2)スプライシングに関与するタンパク質のモジュ-ル構造に立脚して、各モジュ-ルと各種RNAとの相互作用を明らかにすることである。本年度の実施計画に従って研究を行い以下の成果が得られた。(1)<RNAのモジュ-ル>___ー:tRNAのX線結晶デ-タは現在2種について公開されており、コンピュ-タ・グラフィックスを用いて調べたところ、モジュ-ルの概念は拡張できるとの予備的な結果を得た。公開された構造デ-タ数が不十分なため、得られた結果の一般化と定量化は今後に残された課題である。(郷)(2)<系統樹作成法の改良>___ー:RNAの進化的関係を知るために系統樹をつくる際、最尤法は最も信頼性が高い方法である。計算時間が膨大であるという難点を克服するために、塩基置換パタ-ンのパラメタ-数を減らしても、系統関係推定に対する信頼性はほとんど損なわれないことを明らかにした。(小林)(3)<ショウジョウバエ性決定遺伝子sxlのモジュ-ル予測>___ー:RNA結合ドメインは5個のモジュ-ルに分かれ、アミノ酸保存部位はβシ-トを形成すると予測した。RNA結合に特異的なアミノ酸配列はβシ-トの間のル-プであると推定できた。(郷)(4)<RNPモチ-フのモジュ-ルとイントロンの対応>___ー:ケンブリッジ大長井潔博士による、U1 snRNP AのX線結晶解析の結果を得てモジュ-ルの同定を行った。(3)の予測結果は実測とよく対応していた。モジュ-ルM3は塩基特異的認識を行うモジュ-ルであり、境界にはイントロが存在する。このモジュ-ルは進化の過程でカセットとして、各種のRNPモチ-フに組み込まれた可能性が強く示唆された。(郷、小林)本研究の目的は(1)タンパク質構造部品「モジュ-ル」の概念がRNAにも拡張できるかどうかを明らかにし、イントロンの存在場所と構造部品との関連を調べてイントロンの起源を明らかにする。(郷、小林)
ヒッグス粒子へ崩壊する粒子の加速器実験での探求を通じて, 電弱対称性の破れに迫る。

この世界を記述する基礎理論である標準模型。その要である電弱対称性の破れは,ヒッグス機構によって引きおこされている。しかしそのヒッグス機構は不自然であり,現実世界の記述の為には理論のパラメーターに絶妙なチューニングが必要である。従って,もっと正しい「本当の理論」があって,標準模型はその表層なのであろう,と考えられている。その新物理の探究の鍵として,本研究課題ではヒッグス粒子へと崩壊する新粒子に着目した。そのような粒子があると仮定して,将来の高エネルギー加速器実験においてそれをどう観測するのか。その観測からどうやって新物理へと迫るのか。それが本課題の主眼であった。今年プレプリントとして発表し,現在雑誌投稿中である成果では,「超対称性理論」という仮説を扱った。超対称性理論は,ヒッグス機構の不自然さを劇的に改善し,電弱対称性の破れを「より自然に」実現する。この理論では“neutralino"という粒子が登場し,それはヒッグス粒子へと崩壊する。そのような粒子は2015年より始まるLHC実験において発見される可能性がある。ミュー粒子の異常磁気能率が理論予測よりも若干大きい,という測定結果も,この可能性を支持している。ところが,実際にこのような粒子が発見された場合, SUSY CP問題と呼ばれる問題が浮上する。すなわち,超対称性理論においてneutralinoがLHCで見えると仮定すると, CP対称性が過剰に破れてしまい,現実世界を記述できなくなる。当該成果は,その破れの源のうち一部を除去する機構を発明した,というものである。本研究課題は翌年度、交付申請を辞退とするため記入しない。ヒッグス粒子の発見によって,人類は,標準模型はこの宇宙をよく記述する良い模型である,と知った。しかし,その要である電弱対称性の破れを標準模型の枠組みの中で実現するためには,信じられないほど絶妙なチューニングが必要である。このため,標準模型は何らかの「標準模型を超える物理」の近似である可能性がある。また,この世界に存在する謎の物質「暗黒物質」も,標準模型では説明できない。電弱対称性の破れと暗黒物質は「標準模型を超える物理」探求のための2つの重要な鍵である。2013年4月, AMS-02観測グループによって,宇宙線の陽電子/電子比が理論予言よりも大きいことが発表された。この結果は,暗黒物質が既知の粒子に徐々に崩壊する不安定な粒子である,と解釈できる。私は特に「R-parityの破れた超対称理論」という枠組みに着目し,暗黒物質が主として"μ粒子とゲージボソン"や"μニュートリノとヒッグス粒子"に崩壊する模型が,この観測結果と符合することを示した。一方, LHC実験で超対称理論の痕跡が未だ見つかっていない。これはQCD相互作用をする超対称粒子の探索が想定よりも困難だったということであるので, QCD相互作用をしない超対称粒子の探索が重要性を増している。特に"muon g-2"という物理量の標準模型の予言からのズレは,そのような新粒子がLHC実験で探索可能なほどに軽いということを示唆する。この枠組みは「中性粒子とビッグス粒子に崩壊する粒子」がLHCで発見できる,ということを示唆する点で本研究にとって重要であるため,私も探求を続けている。一方で,超対称模型が正しかったと分かったときにmuon g-2のズレが本当に超対称模型によるものかを検証することも重要である。私は本年度, ILC実験においてその検証が可能であるということを,具体的な検証手法および測定精度と共に示した。

中心課題のコアとなる部分についての技法開発が遅れている一方で,応用範囲として考えていた領域についての研究が非常に良く進展したため。LHC実験におけるヒッグス粒子の識別精度についての調査・研究が遅れているため,まずはそこに注力する。また,これまでの研究成果は,超対称模型に依存したものになっている。超対称模型は既存の模型の中で最も有望なものであるのである程度の依存は予期していたが,今後は模型に依存しない一般論についての研究へと軸足を移す。
アジア少数民族の遺伝情報の保存と解析

アジアの民族、特に少数民族の遺伝情報を遺すことを目的とし、細胞バンク・DNAバンクを確立する試みをした。現地調査はインドネシアのスンバ島民、タイ漂海民、タイ狩猟採集民を対象とした。遺伝試料収集もさることながら、言語・疾病・説話・風習についても調査を行った。1)狩猟採集民マニ族についてはタイ南部の調査を2カ所、ヤラ地区とパレアン地区にておこなった。2)タイ南部の漂海民については、ビルマを中心とするモーケンとマレーシアを中心とするオランラウトがタイ南部アンダマン海側で分布し、プーケ島において住み分けていることを確認し、人口学的調査を開始した。2)インドネシアではアジアとオセアニアを結ぶ小スンダ列島のスンバ島の調査をおこなった。また、ティモール島民の試料を得たので細胞株化を行い、保存すると共に、一部の遺伝子の解析を行った。3)得られた試料と過去に収集した試料をもとに、SDF1、MC1R、AIM1、p53遺伝子について、多型解析をおこない、マップを作成した。4)民族疫学的視点から、タイ南部に高発するTリンパ腫について検討し、簡便かつ迅速な検査法を確立した。本研究は人類という一生物種の持つ遺伝的多様性を把握し、将来に遺すことを主たる目的とし、それに必要な細胞の株化と保存をおこなう。具体的には、(1)アジアの稀少民族と、地域示準民族、特に同地域における基層民族に近いものに焦点を当てた試料収集・細胞の保存・株化・性状解析、(2)樹立された細胞株よりDNAを抽出し「バンク化」を図るとともに、これまで検索してきた遺伝マーカーについての遺伝的多様性の解析、(3)保存された株化細胞・DNAの管理・データベース化、の3点について重点的に推進し、生命科学諸分野で活用できる人類共通の財産とすることとした。また、現地での調査・実験研究を通して、日本側研究者の持つ生命科学分野の技術移転といった国際交流もめざす。本年度、現地調査はインドネシアスンバ島民、タイ漂海民、タイ狩猟採集民、同系のマレー狩猟採集民を対象とした。具体的には、1)タイでは南部の狩猟採集民(マニ)の調査を2カ所、ヤラ地区とパレアン地区にておこなった。また、漂海民(モーケン)の調査にむけて研究連絡をおこなった。3)マレーシアではタイ南部に分布する、マニと同系の少数民族について、生活形態・風習・言語・自然認知について調査した。本研究ではアジアの稀少民族と、地域示準民族、特に同地域における基層民族に近いものに焦点を当てた試料収集・細胞の保存・株化・性状解析をおこなう。さらに、ヒトの多様性や適応現象の比較研究対象としてアジアの霊長類マカクの調査を推進し、生命科学諸分野で活用できる人類共通の財産とする。1)継続調査をおこなっている南部の狩猟採集民(マニ)に関しては、外国人研究協力者のデュアンチャン・パイブンを招聘し、日本の遺伝的研究成果とあわせ、言語資料から集団間関係を解析する方向付けをおこなった。2)昨年度より手がけたタイ南部の漂海民については、ビルマを中心とするモーケンとマレーシアを中心とするオランラウトがタイ南部アンダマン海側で分布し、プーケ島において住み分けていることを確認した。3)民族疫学的視点から、タイ南部に高発するTリンパ腫について、ウイルスと宿主両面から検討した。4)ヒトの対照として広範囲な生息域と高度の適応性を示すマカクについては、タイ東北部において2群の調査をおこなった。1群はアカゲザルの群にブタオザルの成獣雄が1頭混入しアルファ雄となっていた。誘導パタンを調べ捕獲調査のためのデータを集めた。もう1群は、アカゲザルとカニクイザルの混血群で、一時捕獲調査をおこない生体情報・血液試料を得、ヒト皮膚色関連遺伝子の検索をすすめた。

さらに、ヒトの多様性や適応現象の比較研究対象としてアジアの霊長類マカクの調査を推進し、生命科学諸分野で活用できる人類共通の財産とする。1)狩猟採集民(マニ)に関しては、平成14年6月にタイ南部パタニにおいて開催された国際会議において外国人研究協力者のデュアンチャン・パイブンが言語について、代表者が生物学的特徴について発表をした。2)昨年度より手がけたタイ南部の漂海民については、モーケンとオランラウトが共存するプーケ島において人口動態等の調査をおこなった。3)民族疫学的視点から、タイ南部に高発するTリンパ腫について、宿主の持つ遺伝的多様性について検討した。4)皮膚色・毛色変異の観点から、小型類人猿のテナガザルの調査をタイ東北部の動物園でおこなった。関連遺伝子の検索をすすめた結果、ASIP遺伝子に大きな違いがあることが判明した。
九州における更新世末の移動・居住システムの変遷過程に関する研究

本研究は、九州の後期旧石器時代から縄文時代初頭における、人間集団の移動・居住システムおよびその変遷過程を明らかにするものである。これについて、とくに南九州の石器群を対象として、黒曜石を中心とした石材消費分析および遺跡分布分析を適用した。その結果、まず黒曜石利用については、後期旧石器時代中に3回の画期が見出された。1回目は黒曜石利用の始まり(後期旧石器時代前半期前葉)、2回目は遠隔地産黒曜石の流入(同後半期前葉)、3回目は良質黒曜石利用の広域化(同後半期末葉)である。次に、遺跡分布では、その変化が遺跡の増減に伴って断続的に起こっていたことが明らかとなった。すなわち、前半期の増加局面から、姶良火山噴火による一時的な遺跡の激減、しかしその後の急増と、後半期中葉から末葉にかけての激減、末葉の急増である。この石材消費と遺跡分布動態の変化は、概ね連動しており、密接な関連が考えられる。これは、環境変化などをトリガーとした、人間集団の移動性の高低や居住パターンの変化が背景にあると考えられる。本研究は、九州の後期旧石器時代後半期の人間集団の行動パターンや領域について、石器技術論と石材消費論から明らかにしようとするものである。研究初年度にあたる本年度は、ナイフ形石器群終末期に関する分析を行った。集成遺跡数34遺跡について、技術分析と石材利用について考察した結果、以下のような成果が得られた。(1)当該期には大きく4群に区分できる石器群が存在しており、これは地域性をもって分布する。(2)後出の細石刃石器群との関係を述べると、石器技術については後出石器群と類似性が強いが、石材消費については相違点も多く認められた。ただし、4群のうち小型台形石器群(3群)については、遠隔地産石材が広域展開するという石材消費が、細石刃石器群との類似性が高く注目される。(3)3群以外では、遺跡近傍産石材が多用される傾向が強い。特定石材の選択的利用も見られず、行動領域も50km圏内に収まる。細石刃石器群では100km前後の領域を有していた可能性があるため、それと比較すると、領域規模はかなり小さい。(4)したがって、分類された4つの群は単に地域差ではなく時間差も考慮される。細石刃石器群との接続を考慮すると、3群が最も後続する可能性が高い。このうち、(1)については先行研究をほぼ追認し、(2)(4)は新たな知見である。これまで、細石刃石器群との関連性は、石器技術のみに視点が注がれていたが、石材消費論も分析の中核にすえることで、より具体的に石器群間の差異を抽出でき、新たな研究を展開できる。本研究は、九州における後期旧石器時代後半期から縄文時代草創期までの人間集団の移動・居住システムを、石材消費分析から明らかにするものである。2年目である今年度は、九州の後期旧石器時代後半期前葉から中葉の石器群について、石材情報を集成し、必要に応じて現地での資料調査をおこなった。現在分析を継続中であるが、概要は一定程度把握できた。主要な成果は以下のとおりである。・後半期前葉の石器群では、非黒曜石石材が主体となる。黒曜石産地付近には遺跡は分布せず、南九州東部のような優良な非黒曜石石材の獲得可能地域に、遺跡分布の重心がある。・後半期中葉の石器群では、前代の遺跡立地を引き継ぐが、遺跡数が増大し、これに伴って地理的分布範囲を大きく広げる。さらに黒曜石利用が大きく伸張し、黒曜石原産地遺跡などこれまでに見られなかった石器群が出現しており、居住システムの変化が想定できる。・後半期末葉の石器群では、一転して遺跡数が減少し、非黒曜石石材の利用が目立つ。それまで遺跡が濃密に分布した南九州東部に石器群がほとんど展開しない。・これに続く細石刃期には、遺跡数が大幅に増加し黒曜石利用が飛躍的に伸びる。両者ともに後期旧石器時代の中でも最大となる。さらに良質黒曜石の広域展開が目立つ。以上のように、各時期によって石材消費戦略が連続的でなく断続的に変化し、これが遺跡分布と連動するようである。

これはおそらく当該期の環境変化と社会システムの変化とに密接に関連していると考えられるが、これについては今後の考察に期したい。本研究は九州における後期旧石器時代から縄文時代草創期にかけての居住システムの変化について明らかにしようとするものである。最終年度にあたる本年度は、特に南九州における当該期の遺跡分布および石材消費について、当該期を10期に区分して通史的検討をおこなった。その結果、黒曜石利用には3回の画期があること、これとおおむね対応するように遺跡分布も大きく変化することが明らかとなった。すなわち、後期旧石器時代前半期(13期)には、遺跡数も少なく黒曜石利用も低調で、産地周辺での限定的利用にとどまる。ただし、2期には現在知られている全ての黒曜石が利用され始めており、石器石材としての黒曜石資源利用の始まりという一大画期と考えられる。後半期初頭の5期には遺跡数が飛躍的に増加する。黒曜石利用は緩やかに増加する程度だが、重要な変化は、200km以上離れた西北九州産黒曜石の搬入である。これは前半期には認められない現象であり、集団関係の再編成あるいは集団領域の変化が背景となっている可能性が高い。続く6期には黒曜石利用が増大し、遺跡分布も高標高地にまで広がる。これは生業活動の変化と対応している可能性がある。ただし、7期には遺跡数が激減し、黒曜石利用の広がりも縮小する。続く8、9期の細石刃石器群では、再び黒曜石利用が増大し、後期旧石器時代の中でも最大となる。また遺跡数も爆発的に増加する。9期には西北九州産黒曜石の利用が特徴的に認められる。10期には本研究の意義は次のように要約できる。1黒曜石利用の初現を実証的に明らかにした。この始まりは九州のみならず、日本列島全域に認められる現象であり、広く列島単位の中に位置づけうる。2石材資源利用と遺跡分布の変化を結びつきを捉えた。つまり遺跡数の増減および立地の変化と、石材資源利用の様相が密接に関連しており、よりダイナミックな人間集団の居住パターンを明らかにした。本年度の作業は資料集成を主体とする予定であったので、そこから一定程度の見通しが得られたことは、次年度の分析にスムーズに移行可能と判断される。24年度が最終年度であるため、記入しない。次年度は、実資料を調査する予定である。石材の石質や名称などは各報告書レベルでは統一的でなく、したがって実資料の実見調査が必要である。これに基づいて石材集成表を作成し、これもりこんだ成果報告書を作成する。
革新的連続反応プロセスの開発を基盤とする高次構造天然物の合成研究

sp3炭素に富む複数の環が三次元的に複雑に縮環した構造や、複数のヘテロ原子を含む全置換複素環構造は創薬的に魅力的な構造である。しかし、構造が複雑になればなるほど、反応点周りの立体障害や官能基選択性の問題が深刻化し、これらの構造を、従来の単位反応の組み合わせで合成するのは極めて困難になる。本研究では、高次構造構築に伴う、位置や立体、官能基選択性の問題を解決しながら、個々の反応を高度に集積化して、段階数を減らしながら望みの構造を高効率的に得る革新的連続反応プロセスの開発を目的とする。また、実際に高次構造生物活性天然物の全合成に応用し、短段階かつ効率的合成を実現して開発した連続反応プロセスの有用性を実証する。以下、本年度取り組んだサブテーマに関して得られた結果を記載する。遷移金属触媒の動的制御に基づいたワンポット多成分連結反応の開発と全合成への応用に関するブテーマでは、これまでに開発しているパラジウム触媒を用いたジチオカーボネートと有機亜鉛試薬とのワンポットカップリング反応を、新たに非対称1,3-ジケトン合成法に発展させた。本成果により、例えば、三環性海洋アルカロイドシリンドリシンCなどのアルカロイドの超短段階全合成がへと繋げるための、基本技術の確立に成功した。また、不斉誘起型ラジカルカスケード転位反応によりアザスピロ天然物の全合成を目的としたサブテーマでは、高次縮環型セスキテルペンアルカロイドの一種であるセスペニンの全合成に着手し、前年度までに確立したオキシム誘導体の環拡大反応およびケテンに対する分子内フリーデルクラフツ反応とラジカル転位反応を組み合わせて、スピロテトラヒドロキノリン構造を含む主骨格の構築法を確立した。本年度は、当初計画した五つのサブテーマのうちワンポット多成分連結反応およびラジカルカスケード転位反応の二点を重点的に検討した。それぞれ非対称1,3-ジケトン合成法および、ラジカルカスケード転位反応を応用したセスペニンの主骨格の構築法を新たに確立できたため、概ね順調に進行していると判断した。次年度は、本年度で確立した方法論をもとに、シリンドリシンC、セスペニンの全合成を達成する。また、ベンザインを駆使した連続反応および、カスケード環化反応を駆使したステモナアルカロイドの網羅的合成を目的としたサブテーマに関しても検討を開始し、関連化合物であるステニン、アトカミンの全合成に着手する。
超微細結晶アルミニウム合金の製造に向けた高圧ねじり押出し連続化研究

ねじり押出し法は長尺の棒材に対してねじりによりせん断変形を加えながら押出していく加工法で、構造用金属材料の結晶粒超微細化法である強ひずみ加工(SPD)法の一つである。この手法はSPD法のひとつである高圧ねじる変形(HPT)の弱点であるバッチプロセスを連続化したものであるが、せん断ひずみの局部集中や剛体回転などが存在し、結晶粒微細化の点で効率的な変形ではない。そこで、ねじり率を0から非線形的に増加させることで両者の欠点の克服した、より効果的な金型の設計を行い、微細化に対して一定の効果を確認した。金型への負荷が比較的小さいアルミニウム合金および工業用純銅を想定して、ねじり角度やその変化率など様々なチャネル形状の金型設計を行った。すなわち、せん断ひずみ量、応力分布および静水圧、負荷荷重などの予測を行い、効果的にせん断ひずみを加えることができて、金型負荷が少ない金型設計を行った。解析には汎用数値解析ソフトLSーDYNAを使用した。さらに3Dプリンターで作製した模型樹脂金型を作製し、塑性解析用の特殊な積層樹脂を使用してモデル解析も実施した。樹脂モデル解析にはワセリンを潤滑材として使用した。ただ、所定の形状の樹脂を切り出すときに積層がくずれて、解析が困難であった。多少の熟練を要旨、次年度はこの点を改良して引き続き実験を行う。金型の作製については、数値解析した候補の中から製作コストや加工性を考慮した一つの金型を作製した。高い静水圧を付与する必要があるため、金型は大型で加工精度が要求される。もっとも重要な点である金型内部のチャネル部は放電加工により加工した。その後、まずはラボ実験として比較的短い100ミリ程度のビレットを使用して、油圧プレスによりバッチ的にねじり押出加工を行った。加工後のビレットは割れはなく、表面に少し粗い部分が視認できるものの概ね良好な状態であった。ただし、ビレットが少しねじれた状態で押出されたたため、第2パスを加工するためには塑性加工が形状の調整が必要である。強ひずみ加工法には側方押出し法(ECAP)、高圧ねじり加工法(HPT)、ねじり押出し法(TE)などがある。中でもねじり押出し法は、長尺の試験片に対して連続的に押出しながらねじり変形を加える加工法であり、連続プロセスであり大量生産が可能でる。しかし、この手法では金型のねじり部の回転角の増加率が一定であり、試験片がねじれた経路の入口付近で塑性変形を受けた後に剛体変形に近い変形を受けると考えられる。従ってねじり部後半では試験片に塑性変形を効果的に加えることが出来ないと考えられる。そこで金型のねじり部の回転角の増加率が送り量とともに増加する非定常金型を設計した。この金型では経路全体にわたって効果的に塑性変形を加える事ができると考えられる。今回の研究では定常ねじりと非定常ねじりの2種類の金型を設計し、ねじり押出し法に対して塑性変形解析により効果的な塑性変形を与える最適な経路形状を明らかにした。そして設計した金型でねじり押出し試験を行い、押出した試験片の断面のビッカース硬さ分布を調べ、解析結果との比較を行った。試験片断面を、EBSD解析を用いて微細組織を観察し、機械的性質と結晶粒微細化への効果を明らかにすることを目的とした。有限要素解析による塑性変形解析の結果、非定常ねじりの方が定常ねじりよりも試験片にねじり部全体を使って効果的に相当塑性ひずみを与えることが分かった。非定常ねじりの方が定常ねじりに比べて試験片に相当塑性ひずみが大きく、広い範囲でひずみが効果的に加わることが明らかになった。純銅を用いた実験においても、硬さの分布は概ね有限要素解析の結果を対応して、高い領域が非定常ねじり変形が広く分布していた。シミュレーションの結果を元に金型の作製が完了し、概ね順調に進んでいる。材料工学組織制御昨年度のシミュレーションの結果を元に金型を作製した。まずはモデル材料として加工が比較的容易な純銅および純アルミニウムにて加工を行い、その後、電子顕微鏡による組織観察、引張試験による機械的性質の調査を行う。またねじり率との影響について検討する。薬品材料費を次年度に重点的に使用することとした。組織観察用のサンプル作製に使用する薬品材料費および電子顕微鏡使用料として使用する。
ＱＣＤに基づくＢ中間子の稀崩壊の計算：摂動・非摂動ＱＣＤのインターフェイス

B中間子の輻射崩壊の振幅と崩壊率の計算を行った。特に重クォーク理論の枠組みで崩壊振幅を摂動部分と非摂動部分の積で表すQCD因子化公式で摂動・非摂動の両方に現れるスダコフ補正に由来する対数補正を次主要対数近似で系統的に行い、非摂動部分であるB中間子の光円錐波動関数を演算子展開から得られた我々のモデルを用いてB中間子の輻射崩壊の振幅の定量的な評価を行った。また、そこで現れる次元5以下の局所演算子の行列要素の誤差やQCD因子化公式の破れに相当する級数補正の大きさの誤差を合わせてB中間子の輻射崩壊における崩壊光子のスペクトルを誤差も含めて求めた。また、B中間子のエクスクルーシブ崩壊のQCD因子化公式に一般に現れるB中間子の光円錐波動関数を格子QCDシミュレーションから求める可能性について検討を行った。まず、B中間子の光円錐波動関数とそれに対応する静的相関関数の関係を解析的に調べた。とくにB中間子の光円錐波動関数をQCDで定義した場合と重クォーク極限における有効理論の枠組みで定義した場合の関係を明らかにした上で光円錐波動関数の重クォーク極限と静的相関関数の高運動量極限との関係を求めた。また、B中間子の崩壊過程の記述に必要な光円錐波動関数を格子QCDシミュレーションによって非摂動的に求める可能性について調べた。特に重クォーク有効理論で提起されたB中間子の光円錐波動関数と対応する静的相関関数の1ループ補正から主要級数項を取り出す計算を行った。これらの研究でわかったことを近々本論文としてまとめ、成果発表を行う予定である。B中間子の稀崩壊における崩壊振幅のQCD因子化公式に現れるB中間子の光円錐波動関数と、それを用いたB中間子の輻射崩壊の振幅を数値的・解析的に調べた。とくに因子化公式に現れるB中間子の光円錐波動関数は重クォーク極限における有効理論の枠組みで定義される量であるため、軽いクォークの場で定義されるパイ中間子などの光円錐波動関数とは異なる性質を持つ。そのひとつとして重クォーク有効理論における光円錐波動関数はスダコフ対数などのハードな成分を含むということがある。局所演算子を用いた演算子積展開によって光円錐波動関数の紫外構造と赤外構造を分離して摂動部分と非摂動部分の積として表わした我々の先行研究の枠組みに最新のインプットを用いて誤差も含めたB中間子の光円錐波動関数を数値的に求めた。そして、その結果をB中間子の輻射崩壊のQCD因子化公式に代入することによって誤差も含めた崩壊振幅を求めた。また、もう一つのアプローチとしてB中間子の光円錐波動関数をそれに対応した静的相関関数の行列要素に関係付けて後者を格子QCDシミュレーションで数値的に求めるという方法について解析的に調べた。具体的には核子のパートン分布関数とそれに対応した静的相関関数である擬パートン分布関数を関係付けるJi達のアイデアを重クォーク有効理論の枠内で非対角行列要素を扱うB中間子の光円錐波動関数の場合に適応した場合の適当な“擬波動関数"の定義や関係式を明らかにした。また、その過程でパートン分布関数と擬パートン分布関数を関係付けるJi達の議論をより一般的な枠組みで示すことができることがわかった。一方でB中間子の光円錐波動関数とその“擬波動関数"を関係付ける係数関数を1ループの近似で求めた。B中間子の光円錐波動関数の演算子積展開を用いた評価については非摂動的なインプットの数値を最新のものへアップデートし、インプットの不定性による誤差の見積もりを行った。また、光円錐波動関数とそれに対応する静的相関関数の関係については明らかとなり、1ループの係数関数まで求めることができたので当初予定していた計画がほぼ達成できたと考え、上記のように自己評価した。B中間子の稀崩壊のQCD因子化定理公式に現れるB中間子の光円錐波動関数と格子QCDによる数値計算が可能な静的相関関数を結びつけるマッチング係数の1ループ近似計算を行った。具体的には空間的な2点を結びつける非局所演算子に対する1ループ補正を重クォーク有効理論の枠組みで配位空間表示、背景場の方法を用いて計算した。昨年度に行った同様の計算で得られたマッチング係数は解析的な振る舞いの悪い表示となっていたことから、これらの計算を詳しく再検討することで解析的振舞いのよいマッチング係数の表現を得た。これらに関連して光円錐上に伸びる非局所演算子の前方行列要素で定義される通常の核子パートン分布関数とそれに対応する静的相関関数の1ループ・マッチング係数についても計算をすすめた。そのために光円錐上にない一般の空間的な2点の間を結ぶ非局所演算子の行列要素を計算する際の系統的な展開の方法を詳しく調べた。先のB中間子の光円錐波動関数の場合との違いは前方行列要素であること、質量のないクォーク・反クォークによる非局所演算子であることの2点で、計算の過程には類似性が多くみられた。また、高エネルギー加速器研究機構のBファクトリーにおけるBELLE実験から得られたパイ中間子とK中間子の生成断面積を用いて、これら生成過程の非摂動部分を記述する破砕関数に関する解析も行った。これら軽い中間子の破砕関数も核子のパートン分布関数と同様に質量のないクォーク・反クォークによる光円錐上に伸びる非局所演算子の行列要素で表わされ、BELLE実験の結果が行列要素のグローバル・フィットにどのようなインパクトを持つかについて検討した。

B中間子の光円錐波動関数とそれに対応する静的波動関数のマッチング係数の表示は得られたものの、当初予定していた運動量表示の計算や格子正則化との関係の検討などの課題までは進められなかったために上記のように自己評価した。B中間子のエクスクルーシブ崩壊に現れる光円錐波動関数とそれに対応する静的な非局所演算子に対する1ループ補正について重クォーク有効理論の枠組みで計算した。特に静的な非局所演算子に対する輻射補正における級数補正項の計算を系統的に行い、光円錐演算子に対する輻射補正との違いを明らかにした。また、核子のパートン分布関数に現れる光円錐演算子とそれに対応する静的な非局所演算子に対する輻射補正、および後者の格子QCDによる計算で生じうる問題点やB中間子の光円錐波動関数の場合との類似点・相違点を明らかにした。B中間子の光円錐波動関数においては重クォーク有効理論を枠組みとしているために格子QCDの利用においても重クォークの速度展開を行った有効理論(NRQCD)を用いる必要がある。特にB中間子の光円錐波動関数とそれに対応する静的な非局所演算子の行列要素を関係付けるには有効理論に現れる重クォークの4元速度の空間成分を大きくとる必要があることから、重クォークが高速で動くような系に対する格子QCDによる数値シミュレーションを行う必要があり、具体的にはmoving-NRQCDと呼ばれる格子QCDの計算手法がこれに対応していると考えられる。これらの実現可能性についても検討した。また、これまでに我々に解析で明らかになったことがらをまとめて国際会議RADCOR2017にて発表し、報告書にまとめた。近々これらの発表内容を含んだ、より詳細なまとめを行って本論文として成果発表を行う予定である。解析的な計算は進められたものの、格子QCDにおける応用については具体案の発案には至っておらず、また、国際会議の報告書を発展させて本論文にまとめる予定が大幅に遅れてしまったことから上記のように自己評価した。B中間子の輻射崩壊の振幅と崩壊率の計算を行った。特に重クォーク理論の枠組みで崩壊振幅を摂動部分と非摂動部分の積で表すQCD因子化公式で摂動・非摂動の両方に現れるスダコフ補正に由来する対数補正を次主要対数近似で系統的に行い、非摂動部分であるB中間子の光円錐波動関数を演算子展開から得られた我々のモデルを用いてB中間子の輻射崩壊の振幅の定量的な評価を行った。また、そこで現れる次元5以下の局所演算子の行列要素の誤差やQCD因子化公式の破れに相当する級数補正の大きさの誤差を合わせてB中間子の輻射崩壊における崩壊光子のスペクトルを誤差も含めて求めた。また、B中間子のエクスクルーシブ崩壊のQCD因子化公式に一般に現れるB中間子の光円錐波動関数を格子QCDシミュレーションから求める可能性について検討を行った。まず、B中間子の光円錐波動関数とそれに対応する静的相関関数の関係を解析的に調べた。とくにB中間子の光円錐波動関数をQCDで定義した場合と重クォーク極限における有効理論の枠組みで定義した場合の関係を明らかにした上で光円錐波動関数の重クォーク極限と静的相関関数の高運動量極限との関係を求めた。また、B中間子の崩壊過程の記述に必要な光円錐波動関数を格子QCDシミュレーションによって非摂動的に求める可能性について調べた。