hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しい酸化物半導体による光・電子・磁気融合機能の創成

コランダム構造を持つ酸化ガリウム(α-Ga2O3)を基盤とし、コランダム構造を持つ他の半導体との混晶化によるバンドギャップエンジニアリングによりデバイスの基礎構造を達成し、またコランダム構造を持つ各種遷移金属酸化物との混晶化により半導体と磁気機能を融合させるような「機能エンジニアリング」を提唱した。この手法により、混晶化による新たな相互作用が発現し、室温以上のキュリー温度を持つ強磁性半導体の実現など、今後の新しい原理に基づくデバイス応用につながる材料開発を実証した。酸化物半導体として酸化ガリウムに着目し、ミストCVD法による成長を行ったところ、X線回折ロッキングカーブ半値幅が40秒以下の高品質コランダム型結晶がサファイア基板上に成長することがわかった。これを受けコランダム型の酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化クロム等との混晶系を着想し、バンドギャップと格子定数の関係を示す図を完成させた。これをもとに材料設計を行い、成長と物性探索を行った結果、以下の結果が得られた。1.サファイア基板上に成長した酸化ガリウムの詳細な構造解析から、単結晶コランダム型で回転ドメインを含まないことが分かった。また禁制帯幅は5.3eVで、混晶系の基盤材料になりうることが判明した。ただし0.1%程度の斜方晶成分の混入があり、成長条件の最適化によってこれを少なくしてゆく必要性が示唆された。2.酸化鉄との混晶である酸化鉄ガリウムにおいて、全混晶組成領域においてX線回折ロッキングカーブ半値幅が100秒以下と優れた結晶性を持つ薄膜が得られた。3.酸化鉄ガリウムは低温から11OKまでの領域で強磁性を示した。これにより、混晶系による多層構造との組み合わせにより新しいタイプのスピントロニクスデバイスにつながることが示唆された。4.酸化クロム薄膜の成膜を実証し、金属の表面コーティングに利用することで耐腐食性が大きく改善されることが判明した。これは機械応用等への波及効果をもたらすことが期待される。5.酸化クロムガリウムの成膜を実証し、この成果により酸化鉄ガリウムと相補的な磁気特性を持つ応用展開が今後期待される。酸化物半導体としてコランダム型酸化ガリウムと酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化クロム、酸化インジウム等との混晶系を提案し、バンドギャップと格子定数の関係を示す図をもとに材料設計を行い、成長と物性探索を行った。得られた結果を以下に示す。1.酸化ガリウムの物性値を基に応用領域を検討した結果、酸化ガリウムがGaNやSicを上回る絶縁破壊電界を持つ可能性が示唆された。これをもとにパワーデバイスとしての応用が期待されるようになり、その波及効果が大きいことから今後の重要な研究課題ととらえることにした。2.酸化ガリウム/サファイア界面の透過電子顕微鏡観察を行い、界面で格子緩和が生じ酸化ガリウム成長層内に転位等が伝搬することが抑えられていることが明確になった。そのため良好な結晶性を示すと言える。3.酸化鉄との混晶である酸化鉄ガリウムにおいて、混晶組成に対する磁気特性を測定し、鉄組成が58%の場合に室温における強磁性を観察しえた。これは将来的にスピントロニクスデバイスへの応用に有望な成果である。4.酸化ガリウムのパワーデバイス応用を観点に、スズのドーピングにより電気的特性の制御を試みた。アンドープ膜は高抵抗であるが、スズのドーピングにより10^<19>cm^<-3>程度のn型膜が得られた。移動度は2.8cm^2/Vsで、不純物による補償効果に強く影響されていることが分かった。5.酸化アルミニウムガリウムによりバンドギャップの拡大を目指した。これにより最大バンドギャップ7.4eVが実現され、X線回折ロッキングカーブ半値幅も300秒と良好な結晶性を保っていた。従来2年間の研究成果をふまえ、新機能性の創成とデバイス応用のインパクトが高い研究対象として、(1)混晶強磁性薄膜(GaInCrFe)2O3および(AlGa)2O3/Ga2O3ヘテロ構造を用いるスピントランジスタ、(2)Ga2O3の伝導性制御とパワーデバイスの研究により、本研究の所期の目的を達することとした。成長にミストCVDを用いることではじめて(GaCrFe)2O3混晶や広い組成範囲にわたる(AlGa)2O3/Ga2O3ヘテロ構造の成長が可能となり、コスト効果に優れて産業応用に直結しうる。成果の概略を以下に示す。(i) (GaFe)2O3薄膜においてFe組成55%で大きな室温強磁性が得られること、その発現機構がFeの偏析等によらないこと、ドナのドーピングにより磁性が顕著になること、GaとFeの相互作用混晶による磁性であること、それがDzyaloshinskii-Moriya相互作用が支配的と考えられること、など新規物性に関する知見が得られた。(iii)欠陥の少ない(GaFe)2O3/Ga2O3ヘテロ接合を形成でき、今後効果的なスピン注入とスピントランジスタにつながりうるとの見通しを得た。

(iv) Ga2O3薄膜へのドナドーピングで10^19cm-3台のキャリア密度を実現し、また欠陥の少ない(AlGa)2O3/Ga2O3ヘテロ構造を形成でき、今後MOSパワーデバイスにつながりうる見通しを得た。以上の研究成果から、酸化物薄膜の新規な量子複合機能の発現を得て、今後新しいデバイスへの進展が期待される成果が得られた。ZnO以外の酸化物半導体は過去に研究例がほとんどなく、その意味で新規物性の探索により新規応用分野が展開されるという研究分野である。本研究の意義もそこにある。今回、インパクトのある応用分野としてパワーデバイスが対象になったことは当初の予想を超えるもので、著しい成果であると言える。一方で酸化鉄ガリウムの磁性の起源などがまだ不明確で、一つの理由がドーピングが難しいことである。これらの観点を相補して上記区分と自己評価した。24年度が最終年度であるため、記入しない。酸化ガリウムをベースとするパワーデバイスと、酸化鉄ガリウムおよび酸化クロムガリウムの磁性を活かしたスピントロニクスデバイスを二つの新規性の高い出口ととらえて研究を推進する予定である。パワーデバイスについては、酸化ガリウム基板が存在している点も大きなモティベーションであり、GaNやSicで問題視されている基板の問題を軽減できる可能性が高い。また成長温度も600度程度と低くできる。このことからパワーデバイスへの応用を大きな柱として重点的に研究を進めてゆく予定である。その際、電気的にはドーピングが必要である一方、MOSデバイスで必要なゲート絶縁膜としては酸化アルミニウムガリウムが利用できると思われる。これらの点は本年度の研究で見通しを得られたと言える。磁性についてはこれまでキャリアが少ない状態での測定であったことが問題であるとわかり、それがドーピングで克服できると思われるため研究の加速につながる。
地盤調査技術基準の国際化と地盤の地域特性に関する研究

本研究の目的は、我国の方式と欧米の方式による地盤調査を行い,両者の地盤調査方法の相違と共通性を明確に把握し,我が国の地盤調査技術の国際的な位置づけを明らかにすることにあった。文化遺跡の地盤調査における技術的・社会的な要求は3つ考えられる。第一に、長い将来に亘って対象物をできる限り古代のあるべき姿のまま保守し、その安全性を確保するという共通の使命がある。つまり、考慮すべき時間のスパンが圧倒的に長く、保守・保全効果の持続性が要求される。第二に、人類の貴重な財産であるから、周辺環境を乱すことは極力避けねばならず、また地盤調査そのものが観光客の邪魔になってはいけない。つまり、環境面での制約が多い。第三に、調査の対象となる地盤物性そのもの、ましてやその変化の領域が不特定である場合が多い。当該研究では、第二および第三の制約をクリアーする調査法として、「環境・地盤にやさしくて広領域の調査が可能な非破壊型探査」の一種であり、広範囲における地盤内のせん断弾性波(S波)速度(Vs)の分布が迅速に得られる表面波探査法の工学的有用性を検証した。弾性せん断波速度測定により、弾性波動理論を適用して10^<-6>程度の微小ひずみにおけるせん断弾性剛性率G(=ρVs^2、ρ:地盤の密度)の地盤内分布を明らかにし、これにより、基礎地盤の沈下の将来予測に必要な弾性変形定数の地盤内分布を得ることができた。さらに、Gの測定から地盤の強度を推定し、基礎地盤の支持力の推定にも役立てられる可能性を提言した。一連の研究成果を地盤工学研究分野の学術誌に公表するとともに、2004年9月にポルトガルポルト市で開催された国際地盤工学会主催の「原位置試験による地盤の特性化に関する第2回国際会議」において、キーノート報告にまとめ基調講演を行った。この成果は、国際地盤工学会主導で進展を図りつつある地盤調査技術基準の国際化の今後に、主導的な役割を果たすことが期待される。欧州基準化委員会で地盤調査の基準化が図られようとしている。地盤調査方法についても詳細に定められようとしているが,我が国の地盤調査方法とは大きく異なっているのが現状である。また,ヨーロッパの多くの地盤は氷河の影響を受けた地盤であり,我が国のような火山の影響を受けている地盤とは生成過程も大きく異なっている。このような生成過程の異なる地盤に対して共通の地盤調査方法および試験が適用できるのか大きな問題であると考えられる。そもそも地盤の工学的特性は,ローカリティーに富んでいる。したがって,我が国と他のアジア諸国においても同様な問題が潜在している。このため,本研究では世界の代表的な軟弱粘土地盤において我国の方式と現地の方式による地盤調査を行い,両者の地盤調査方法の相違と共通性を明確に把握し,我が国の地盤調査技術の国際的な位置づけを明らかにすることを目的としている。今(初)年度は、9月にイタリアのトリノ工科大学と共同で、イタリアピサ市にある有名なピサの斜塔の地盤調査を実施した。斜塔の基礎粘土地盤の工学的性質を解明し沈下のメカニズムを明らかにするために、表面波探査を実施して基礎地盤のせん断弾性変形係数分布を明らかにした。同時に、コーン貫入試験、ダイラトメータ試験、等の各種原位置試験、さらには粘土試料のサンプリングを実施した。この海外地盤調査における機材の運搬、土試料の空輸、等のために研究費を使った。

その後、9月から3月にかけて、わが国とイタリアの両国でそれぞれ各種の土質試験(強度および変形試験)を実施した。来年度は、これらの研究成果を比較検討する目的で、イタリアのトリノにおいて当該研究の枠組みの中で、国際ワークショップを開催する予定である。本研究の目的は、世界的に有名なピサの斜塔基礎の軟弱粘土地盤において、我国の方式と現地の方式による地盤調査を行い,両者の地盤調査方法の相違と共通性を明確に把握し,我が国の地盤調査技術の国際的な位置づけを明らかにすることにあった。本研究の成果を要約すると以下のようである。2003年9月、申請者らの研究グループは、イタリア政府の諮問技術委員会のコアーメンバーであるJamiolkowski教授(イタリアトリノ工科大学)の要請を受け、基礎粘土地盤の広範囲の力学的性質を調べる目的で、非破壊型地盤調査法の一つである表面波探査を主体とした現地調査を実施した。結果、塔の北側の基礎地盤において地盤剛性の明らかな低下を観察し、この傾向が地盤内の過剰間隙水圧の上昇によるものであることを特定した。さらに、表面波探査から得られる地盤剛性の変化特性と地下水圧の変動特性および基礎地盤の不等沈下特性との相互の関連を明らかにした。一方、文化遺跡の地盤調査における技術的・社会的な要求は3つ考えられる。第一に、長い将来に亘って対象物をできる限り古代のあるべき姿のまま保守し、その安全性を確保するという共通の使命がある。つまり、考慮すべき時間のスパンが圧倒的に長く、保守・保全効果の持続性(sustainability)が要求される。第二に、人類の貴重な財産であるから、周辺環境を乱すことは極力避けねばならず、また地盤調査そのものが観光客の邪魔になってはいけない。つまり、環境面での制約が多い。第三に、調査の対象となる地盤物性そのもの、ましてやその変化の領域が不特定である場合が多い。当該研究では、第二および第三の制約をクリアーする調査法として、「環境・地盤にやさしくて広領域の調査が可能な非破壊型探査」の一種であり、広範囲における地盤内のせん断弾性波(S波)速度(Vs)の分布が迅速に得られる表面波探査法の工学的有用性を検証した。弾性せん断波速度測定により、弾性波動理論を適用して10^<-6>程度の微小ひずみにおけるせん断弾性剛性率G(=ρVs^2、p:地盤の密度)の地盤内分布を明らかにし、これにより、基礎地盤の沈下の将来予測に必要な弾性変形定数の地盤内分布を得ることができた。さらに、Gの測定から地盤の強度を推定し、基礎地盤の支持力の推定にも役立てられる可能性を提言した。一連の研究成果を地盤工学研究分野の学術誌に公表するとともに、2004年9月にポルトガルポルト市で開催された国際地盤工学会主催の「原位置試験による地盤の特性化に関する第2回国際会議」において、キーノート報告にまとめ基調講演を行った。この成果は、国際地盤工学会主導で進展を図りつつある地盤調査技術基準の国際化の今後に、主導的な役割を果たすことが期待される。
大規模バイオデータに対する混合正則化モデリングと最適化サンプリング技法の研究

正則化モデリングとマルコフ連鎖モンテカルロ法に基づく最適化を軸に,タンパク質複合体予測問題とガウス分布のベイズ推定問題に対して成果を得ることが出来た.とくに,タンパク質複合体予測問題に関しては,相互に排他的なタンパク質間相互作用に基づく正則化項の有効性の検証やサイズ2,3の小さいタンパク質複合体の教師付き学習の手法の開発など様々な角度から研究を展開した.さらに,タンパク質複合体予測問題の挑戦的課題である「個々のタンパク質複合体同士が共通のタンパク質を共有すること」を制御する正則化項のモデル化に取り組み,実施した計算機実験において,その提案手法は既存手法よりも優れた予測率することを報告している.正則化モデリングとは,べき乗則やL1ノルムなどの正則化(罰則)項を評価関数に加えるモデリングであり,汎化誤差を小さく抑えた自然な解を見つけ出すための技法である.「混合」正則化モデリングとは,「複数」の正則化項を用いた複雑な評価関数の設計を目指すモデリングである.本研究では,具体的な題材としてバイオインフォマティクス分野の3つの重要な予測・推論問題に対して,混合正則化モデリングにより評価関数を定式化し,これをマルコフ連鎖モンテカルロ法に基づくサンプリング・アルゴリズムで最適化する手法を追求している.具体的に取り組む3つの問題とは次である:(1)タンパク質複合体予測問題,(2)遺伝子発現データからの遺伝子ネットワークの推定,(3)一塩基多型によるゲノムワイド関連解析.「タンパク質複合体予測問題」に対しては,申請者が開発してきた手法の探索アルゴリズムを改良することにより予測精度の向上に成功している.さらに,「遺伝子発現データからの遺伝子ネットワークの推定」に関しては,2年目から本格的に取り組む予定であったが,予想以上に研究が進展した.その結果,少ないサンプルからのGaussianグラフィカル・モデリングの推定問題において,モデル・パラメータである共分散の構造のスケール・フリー性を捉える新しい正則化項を定式化し,対応するサンプリング最適化アルゴリズムを開発した.そして,その性能評価では,既存手法よりも高い予測精度を示している.正則化モデリングとは,べき乗則やL1ノルムなどの正則化(罰則)項を評価関数に加えるモデリングであり,汎化誤差を小さく抑えた自然な解を見つけ出すための技法である.「混合」正則化モデリングとは,「複数」の正則化項を用いた複雑な評価関数の設計を目指すモデリングである.本研究の目的は,バイオインフォマティクス分野の重要な予測・推論問題に対して,混合正則化モデリングにより評価関数を定式化し,これをマルコフ連鎖モンテカルロ法に基づくサンプリング・アルゴリズムで最適化する手法を追求することである.相互に排他的なタンパク質間相互作用情報がタンパク質複合体予測に確実に貢献することを示せたことは成果であり,またその正則化モデリングを具体的に示したことは意義深い.しかしながら,本研究課題で取り組むべき具体的問題として挙げていた「遺伝子発現データからの遺伝子ネットワークの推定」に関しては,学術雑誌に投稿したが不採択となった.最終年度に実施した研究とその成果:正則化モデリングとは,べき乗則やL1ノルムなどの正則化(罰則)項を評価関数に加えるモデリングであり,汎化誤差を小さく抑えた自然な解を見つけ出すための技法である.「混合」正則化モデリングとは,「複数」の正則化項を同時に用いる複雑な評価関数の設計を目指すモデリングである.本研究の目的は,バイオインフォマティクス分野の重要な予測・推論問題に対して,混合正則化モデリングにより評価関数を定式化し,これをマルコフ連鎖モンテカルロ法に基づくサンプリング・アルゴリズムで最適化する手法を追求することである.最終年度は,取り組む具体的課題の1つである「タンパク質複合体予測問題」の挑戦的課題である「個々のタンパク質複合体同士が共通のタンパク質を共有することを」制御する正則化項のモデル化に取り組んだ.具体的にそのような正則化項を提案し,さらにその正則化項を含む評価関数を最適化するアルゴリズムをマルコフ連鎖モンテカルロ法に基づき開発した.その提案手法は,実施した計算機実験において,既存手法よりも優れた予測率することを報告している.研究期間全体を通じて実施した研究とその成果:正則化モデリングとマルコフ連鎖モンテカルロ法に基づく最適化を軸に,タンパク質複合体予測問題とガウス分布のベイズ推定問題に対して成果を得ることが出来た.とくに,タンパク質複合体予測問題に関しては,最終年度の成果に加えて,「相互に排他的なタンパク質間相互作用に基づく正則化項の有効性の検証」や「最小サイズ(2と3)のタンパク質複合体の教師付き学習の手法の開発」など様々な角度から研究を展開することができた.正則化モデリングとマルコフ連鎖モンテカルロ法に基づく最適化を軸に,タンパク質複合体予測問題とガウス分布のベイズ推定問題に対して成果を得ることが出来た.とくに,タンパク質複合体予測問題に関しては,相互に排他的なタンパク質間相互作用に基づく正則化項の有効性の検証やサイズ2,3の小さいタンパク質複合体の教師付き学習の手法の開発など様々な角度から研究を展開した.さらに,タンパク質複合体予測問題の挑戦的課題である「個々のタンパク質複合体同士が共通のタンパク質を共有すること」を制御する正則化項のモデル化に取り組み,実施した計算機実験において,その提案手法は既存手法よりも優れた予測率することを報告している.研究実績の概要に述べたとおり,順調に研究が展開できている.「遺伝子発現データからの遺伝子ネットワークの推定」に関しては,指摘された問題点をつぶさに検証し研究の質を高める.「タンパク質複合体予測問題」に関しては,より精緻なタンパク質複合体のモデリングを探索するための「混合」正則化モデリングを追求する.

バイオインフォマティクス当初の計画を大きく変更する必要はないと考えており,それぞれの研究項目について着実に前進することを目指す.所属する研究所の計算機資源を活用することが出来たため,当初予定していた計算機の購入の必要性がなくなった.想定以上の研究成果が得られたため,成果発表のための旅費等が余計に必要となった.また,想定していた程には計算機等の物品が必要でなかったため,その費用を旅費にまわすこととなった.研究の進展具合によってはより高性能な計算機が必要となるのでその購入資金とする.さらに,国内外の出張が当初予定より多くなると思われるのでそのような旅費に使用する.初年度と同様に研究が進展すれば,余計に旅費が必要になると想定されるので,繰越金は旅費として使用する予定である.
植物体内における細胞集団の分化状態を規定するシグナル分子の機能探索

植物の発生に関わるシグナル分子について解析を進めた。カリフラワーの細胞間隙から抽出したペプチドを分離し、LTPタンパク質が茎頂分裂組織の機能維持に関わることを見いだした。シロイヌナズナの分裂組織の形成と維持に関わるペプチドホルモンのシグナル伝達過程に三量体G-proteinタンパク質が重要な役割を持つことを見出した。根端メリステムの維持と成長に関与する新規硫酸化ペプチドホルモンを同定した。葉の表側領域の細胞分化に関わるmiRNAの発現制御機構の解析を進めた。さらに、顕微鏡下で一個または数個の細胞に遺伝子発現を誘導する系や特定の細胞を不活性化させる系を開発した。多細胞からなる植物の器官の構築と発生過程についての研究は、シロイヌナズナをモデル系とする分子遺伝学とイメージング技術をはじめとする分子細胞学の解析によって急速に進展したが、細胞分裂と細胞分化の空間的制御に関わる「細胞間シグナル」の分子的実体とその機構の解析は未解決であった。本研究は、分裂組織において器官が形成される際に働く「細胞間シグナル」を明らかにすることを目的としている。その候補として、短いペプチド、microRNA、オーキシン、その他の低分子物質、が考えられ、新たな研究手法を開発して、これらの分子が細胞間シグナルとしての機能を持つか、否かを調べる。(1)細胞間隙から調製したペプチドや新規な翻訳後修飾ペプチドについて生物機能、生成過程、分泌・輸送と受容の機構、などについて解析する。(2)分裂組織で働くmicroRNAを同定し、その働きを解析する。(3)新規突然変異体の解析から、オーキシン輸送複合体の形成の機構を解析し、新たな細胞間シグナル分子を同定して機能を調べる。(4)ペプチドを加えた培地中でシロイヌナズナを発芽させ、器官発生と形態の変化を観察するバイオアッセイ系を開発する。(5)微光束紫外光レーザーによる細胞破壊実験系や近赤外光レーザーによる遺伝子発現誘導系を開発して、細胞間シグナル分子の挙動と機能を調べる。側生器官の背軸側の細胞分化を担っているFIL遺伝子の発現領域が拡大または減少するenlarged filexpression domainl(enfl)突然変異体を解析した。ENFl遺伝子はミトコンドリアで働く代謝酵素をコードし、enflではENFl経路上の代謝産物の量が変化していることを明らかにした。このことからENFl代謝経路が向軸側・背軸側の形成に関わることが示唆された。CLV3ペプチドは、茎頂分裂組織において未分化細胞の数を制御するリガンドであると考えられているが、内在性のものが単離された例はない。既に確立しているペプチド精製法とバイオアッセイ系を組み合わせて、カリフラワーからCLV3ペプチド(BobCLV3)を単離した。構造解析の結果、BobCLV3は12aaのCLEモチーフで構成されていたが、3つのプロリンはいずれも水酸化されていなかった。この結果は種間や器官間でプロリンの水酸化にバリエーションがある可能性を示唆している。一方、澤は、CLV3ペプチドの耐性突然変異体をスクリーニングし、沢山のclv3 peptide insensitive (cli)突然変異体を得た。その中で、CLI1はポジショナルクローニングの結果、LRR-RLK遺伝子をコードすることを明らかにした。また、やはり、CLV3ペプチドに耐性を示すsol2突然変異体のポジショナルクローニングの結果、受容体キナーゼをコードすることを明らかにした。さらに、松林はシロイヌナズナ細胞培養液中に新しい18アミノ酸硫酸化ペプチドPSY1を同定した。PSY1は細胞増殖および細胞肥大を制御することが明らかとなった。また、CLV3ペプチドがCLV1細胞外領域に結合定数17.5nMで直接結合することを見出した。この結果は,CLV3とCLV1がリガンドー受容体ペアとして機能していることを示す決定的な証拠である。頂端分裂組織での細胞間シグナル伝達機構の解明に向けて、微小レーザーアブレーション系の確立を目指し、UVパルスレーザーを搭載した共焦点レーザー顕微鏡を開発した。この顕微鏡を使いマーカー遺伝子を利用して、シロイヌナズナ頂端分裂組織を破砕に成功し、今後、その影響を観察していく。また、そのシグナル伝達に関わる新奇低分子ペプチドの単離を目指し、以下の2点を明らかにした。1)シロイヌナズナapl cal二重突然変異体の花蕾の細胞間隙に存在するタンパク質のショットガン解析から、26個の発生・分化に関わるシグナルペプチド候補を得た。2)シロイヌナズナゲノムデータベースを用いたin silico解析から、15アミノ酸ペプチドとして分泌され、低濃度で根端メリステム活性を低下させるCEP1を単離した。さらにシグナルペプチドの生合成・分泌系を明らかにする目的で、シロイヌナズナ培養細胞由来ミクロソーム画分より、PSKやPSY1などのペプチドホルモンの生産に重要な翻訳後修飾酵素であるチロシン硫酸化酵素の精製・同定に成功した。

分化状態の規定に関わる既知の因子群が関与する制御機構の解析も行った。まず、CLV3ペプチドの下流で茎頂分裂組織の維持に異常を示すsol2突然変異体の原因遺伝子を特定し、受容体型キナーゼをコードすることを明らかにした。このSOL2がCLV2受容体とヘテロ二量体を形成することも生化学的に明らかにしている。さらに、NOV遺伝子が胚、葉、根に共通な制御系を構成し、オーキシンによる協調的な極性的分化とパターニングに必要であることが明らかになった。また、PRS遺伝子とそのホモログWOX1遺伝子が余剰的に側生器官の形成に重複した機能を持つこと、細胞増殖を促進することで側生器官の横方向への成長に関与していることが明らかになった。岡田グループは、食用カリフラワーの花蕾表面のアポプラストから抽出・精製したペプチド画分を植物体に投与し、葉や茎頂分裂組織の形態異常を及ぼす活性を分離して、LC-MS/MSおよびプロテインシーケンサーで構造を同定した。他方で、葉の表裏軸の極性が不安定になる突然変異体enf1の解析から、コハク酸セミアルデヒド(SSA)が葉の向背軸形成に関わる可能性を示した。また、槻木グループと共同して、葉の成長と周縁部の分化に冗長的に機能するWOXファミリー遺伝子(PRS/WOX3)の役割を詳細に解析し、葉原基が成長する過程で表/中間/裏側の3領域の形成が必要であるとする新しいモデルを提案した。澤グループは、茎頂分裂組織の構築に関わる細胞間シグナリング機構を解析するために、clv2突然変異のエンハンサー突然変異体を多数単離し、次世代シーケンサーを利用して十数個の原因遺伝子を特定した。第一のグループは三量体Gタンパク質のβサブユニットの遺伝子であった。さらに、αおよびγサブユニットの遺伝子破壊株もCLEペプチド耐性を示したことから、CLV3シグナルの受容と細胞内への情報伝達の過程に三量体Gタンパク質が関わっていることを確認した。松林グループは、ペプチドホルモンの翻訳後修飾のひとつであるチロシン硫酸化酵素(TPST)遺伝子を破壊したシロイヌナズナ植物体(tpst-1)で根端の幹細胞が維持されず、根が極端に短くなる表現型から新規硫酸化ペプチドホルモンの存在を強く示唆する結果を得た。そこでin silico遺伝子スクリーニングとLC-MSを用いた成熟型ペプチド構造解析によって,根端メリステム幹細胞ニッチの維持およびメリステム活性の制御に関与する新規硫酸化ペプチド群(root meristem growthfactors:RGFs)を見出した。新規活性ペプチドの同定を目的として食用カリフラワーの花蕾表面のアポプラストから抽出・精製したペプチド画分を植物体に投与し、葉や茎頂分裂組織および根の形態に影響を及ぼす複数の活性を分離し、LC-MS/MSおよびプロテインシーケンサーによる同定を行った。シロイヌナズナには16個のLTPタンパク質相同遺伝子(AtLTPs)があるが、その中の2種がシロイヌナズナ茎頂付近の表皮細胞で発現しており、茎頂分裂組織の機能維持に関わっていることを示した。
ワイルフェルミオンの特異な動的応答の物質系での探求

本年度発表した5本の論文について、以下にそれぞれ内容を記載する。1.量子多体系のエンタングルメント・エントロピーの体積則に現れる普遍的な構造について昨年度発表した論文がNature Comm.誌から出版された。また、本研究に関連した内容についてより解析的な議論を行った論文をJournal of High energy physics誌から出版している。2.トポロジカルな光の一種であるCylindrical vector beamを利用し、量子振動によるフェルミ面測定を非平衡に拡張する手法を提案した。本手法により、従来困難であった局在磁気モーメントが磁気秩序をなしているような磁性金属のフェルミ面を測定することが可能になり、磁場誘起の金属絶縁体転移などをより詳細に調べることが可能になると期待される。本研究に関する論文はScientific Reports誌からすでに出版されている。3.古典周期駆動系に対してFloquetの定理を利用した解析を行う方法を提案する論文を発表した。高周波レーザー駆動下の磁性体の古典ダイナミクスの解析に利用可能であり、古典系の非平衡状態のFloquet engineeringの可能性を提示している。4.Cylindrical vector beamの特異な集光特性を物質の磁気的な性質を選択的に駆動する、ないし観測することを提案する論文を発表した。本研究で提案した手法により、伝導体の電子スピン共鳴現象や反強磁性半導体の磁気共鳴現象の観測が可能になると期待される。5.Entanglement negativityのsmooth quench下でのダイナミクスを系統的に調べた論文を発表した。すでに知られているfast quenchでのダイナミクスの研究と合わせ、多体系における量子情報量の動的な性質の解明に資するものである。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、6本の論文を執筆し、12件の学会・研究会発表を行った。研究課題であるワイルフェルミオンの物性に関しては、以下の内容で3本の論文を執筆した:(1)有機金属構造体を用いたワイルスピン液体を含む多様な3次元キタエフスピン液体の設計。ワイルスピン液体は、電荷中性な素励起であるスピノンがワイル分散を持つ系であり、格子歪みが有効電磁場として作用することでその性質を動的に制御できると期待される。(2) 2次元のワイルフェルミオンを有するハニカム格子光格子系において、格子歪みが誘起する有効磁場と分子間の双極子相互作用を用いて中性分子系で分数量子ホール状態を実現する手法を提案。本論文はPhysical Review Aに掲載された。(3) Mn3Sn族籠目反強磁性体の磁気構造の、熱的安定性の解析とスピン流による制御手法の提案。この物質群はワイル金属性を有し、磁気構造を通じて電子状態を制御できるという特異な性質を持つため、本研究は物質系のワイル電子を動的に制御する具体的な手法を与えている。本論文はPhysica Status SolidiのAntiferromagnetic spintronics特集号に掲載された。これらに加え、(3)の研究で得た(確率的)ランダウ・リフシッツ・ギルバート方程式によるスピン系ダイナミクス解析の知見を用いて、軌道角運動量を持ったレーザー光である光渦を磁性体制御に用いる手法の提案で2本の論文を執筆した。特に、光渦による空間的に非一様な加熱が、カイラル磁性体にスキルミオンを含む多様なトポロジカル欠陥を生成できることを明らかにした研究は、光渦による固体電子物性制御の先駆けとして評価されPhysical Review BのEditor's Suggestion paperに選出された。本研究課題の申請後、物性研究所中辻研究室でMn3Sn関連物質が巨大な異常ホール効果を示すことが実験的に発見され、かつ第一原理計算によってその輸送特性が当該物質のワイルフェルミオン性に起因することが示唆された。この発見をうけ、我々は、当該物質の磁気構造のスピントロニクス的手法によるコントロールを提案した。これは、本課題で目標とする、物質中のワイルフェルミオンの動的制御の基礎となりうる重要な進展である。本年度は1本の論文を新たに発表し[1]、9件の学会・研究会発表を行った。また、昨年度発表した3本の論文[2-4]の査読対応を行った。[1]新たに発表した論文(物性研究所中川氏(当時)、杉浦氏(当時)、押川氏との共著)では、厳密対角化や密度行列繰り込み群法に教師あり学習の手法を組み合わせることで、与えられたエネルギースペクトルを有するハミルトニアンを構成するという逆問題を解く手法を提案した。この手法は、(1)強相関電子系の有効ハミルトニアンの構成による大規模系の数値計算コストの削減(2)創発自由度で記述されるエキゾチックな量子系を低エネルギー理論として持つような物理的ハミルトニアンの具体的構成(3)エンタングルメントハミルトニアンのエンタングルメントスペクトルからの構成、といった目的で威力を発揮すると考えられ、実際に複数の研究者らにより既に利用されはじめている。本研究の論文はPhysical Review B誌から出版された。[2]昨年発表した、有機金属構造体におけるワイルスピン液体を含む多様なキタエフスピン液体の設計に関する論文(物性研究所山田正彦氏、押川氏との共著)がPhysical ReviewLetters誌に掲載され、Physics.orgにて特集された。[3]昨年発表した、光渦の軌道角運動量を利用した磁性体制御に関する論文(茨城大学佐藤と共著)がPhysical Review B誌からRapid communicationとして出版された。

[4]昨年発表した、エンタングルメント・エントロピーが体積則を示す純粋量子状態が持つ一般的性質に関する論文(物性研究所中川氏(当時)、杉浦氏(当時)とKavli IPMU渡邉氏との共著)が、Nature communications誌に採択された。光による物質の動的制御と、それを利用した物質の機能開発に注目が集まっている。我々は、軌道角運動量を運ぶトポロジカル光波である光渦を用いた磁性体の制御という新しい方向性を提案した。トポロジカル光波の持つ特徴的な空間構造は、従来のガウシアンレーザーでは不可能な物質の制御・観測手法の開発に利用可能である。Pyrochlore iridateやMn3Sn, Mn3Geといった系をはじめ、トポロジカル半金属系はしばしば磁性と紐付けられており、磁性体の新たな操作・観測手法の確立は、ワイル系の動的性質の理解・利用に繋がるものと期待される。また本年度は、教師あり学習を利用した有効ハミルトニアンの構成を提案し、強相関電子系における新奇量子相の研究および物質開発への利用可能性を示した。同様の手法は、量子多体系におけるエンタングルメント・ハミルトニアンの構成にも適用可能であり、量子情報分野の基礎研究の進展に寄与すると期待される。本年度発表した5本の論文について、以下にそれぞれ内容を記載する。1.量子多体系のエンタングルメント・エントロピーの体積則に現れる普遍的な構造について昨年度発表した論文がNature Comm.誌から出版された。また、本研究に関連した内容についてより解析的な議論を行った論文をJournal of High energy physics誌から出版している。2.トポロジカルな光の一種であるCylindrical vector beamを利用し、量子振動によるフェルミ面測定を非平衡に拡張する手法を提案した。本手法により、従来困難であった局在磁気モーメントが磁気秩序をなしているような磁性金属のフェルミ面を測定することが可能になり、磁場誘起の金属絶縁体転移などをより詳細に調べることが可能になると期待される。本研究に関する論文はScientific Reports誌からすでに出版されている。3.古典周期駆動系に対してFloquetの定理を利用した解析を行う方法を提案する論文を発表した。高周波レーザー駆動下の磁性体の古典ダイナミクスの解析に利用可能であり、古典系の非平衡状態のFloquet engineeringの可能性を提示している。4.Cylindrical vector beamの特異な集光特性を物質の磁気的な性質を選択的に駆動する、ないし観測することを提案する論文を発表した。本研究で提案した手法により、伝導体の電子スピン共鳴現象や反強磁性半導体の磁気共鳴現象の観測が可能になると期待される。5.Entanglement negativityのsmooth quench下でのダイナミクスを系統的に調べた論文を発表した。
水疱性類天疱瘡病的抗原に対するヒト型モノクローナル抗体の作成と治療への応用

本研究では、自己免疫疾患の新規治療法として、最も頻度の高い自己免疫性皮膚疾患である水疱性類天疱瘡(BP)をターゲット疾患とし、BP患者末梢血より阻害型ヒトモノクローナルFab抗体をより迅速に作成する。平成18年度は、本研究ヘエントリーするBP患者の選択、末梢血、血清の解析を行い、選択された患者から末梢血単核球を採取し、mRNAを抽出、cDNAレパトアを作成、ファージ抗体ライブラリーの作成を行った。高力価の自己抗体を有するBP患者2名から採取した末梢血から自己抗体産生B細胞を含む単核球を得た。得られた単核球からmRNAを抽出した後、PCRにてIgGのFab領域に対応する領域を増幅して抗体cDNAライブラリーを作製した。p3MHベクターにクローニングした後、大腸菌に感染させて、ファージ抗体ライブラリーを作製した。作成したファージ抗体ライブラリーを、組み換えヒトNC16Aを固相化したプレートを用いたパンニング法にてポジティブファージクローンを回収した。パンニングを24度繰り返し、組み換えヒトNC16Aに対する抗原特異性の高いファージ抗体クローンを選択した。得られたファージ抗体クローンから制限酵素を用いてgeneIII領域を除去、セルフライゲーションした後に大腸菌に形質転換し、上清中に溶出したFab抗体を遠心分離にて回収した。得られたFab抗体を、組み換えヒトNC16A1-3蛋白質、組み換えヒトNC16A1蛋白質、組み換えヒトNC16A2蛋白質、組み換えヒトNC16A2.5蛋白質及び組み換えヒトNC16A3蛋白質が固相化されたプレートを用いて、HRP標識抗ヒトλ鎖抗体あるいはHRP標識抗ヒトκ鎖抗体を用いたELISA法により、エピトープマッピングを行った。その結果、NC16A2とNC16A2.5に対し反応性が高いことが判明した。
知的障害のある人の語るライフストーリーと障害の自己認識の関連性に関する研究

この質的研究は、知的障害のある13名のライフストーリーとその障害の自己認識との関係に着目する。障害の自己認識を問う複数回の質問に対し、いずれも「ある」4名、「ない」5名、「わからない」2名であり、残りの2名は肯定に変化した。これに社会モデルに基づく分析を加えた結果、13名中11名は、実は障害を自己認識していたことがわかった。障害を認識しつつ否認した主要因は、社会の知的障害への低い価値観にあり、そこから生じる侮辱・差別・虐待・暴行行為を受け、対象者は障害に否定的価値付けをしていた。一方、障害のある大人や仲間との楽しい交流、本人の望むサービス提供によって、障害に肯定的価値付けをする人々もいた。本研究は、平成22年25年度科学研究費補助金/基盤研究(C)/22530661「知的障害のある人による自己認識の形成過程に関する研究」の補助を受け、22人の知的障害のある人の語るライフストーリーと障害の自己認識との関連を分析した結果、障害の自己認識を左右する要因の仮説として、教育・福祉サービス利用決定過程のおける1本人の関与2周囲の人との話し合い3別理由の提示4知的障害のある人もない人もいる一般社会での生活を提示した。本研究はこの仮説を検証するためのものである。またいくつかの例から、障害を認識しているか否か以上に、どのような過程を経て障害を認識していったのかが、本人がサービスに満足し、充実した生活を送るために重要であると推察された。そのため本研究では過去のインタビュー対象者に再度インタビューを行い、いつどのように認識していったのか、認識の過程を尋ね、その結果を分析するものである。平成26年度は、過去にインタビューを行った5施設でインタビューを実施する予定であったが、時間をとることができず2施設の実施に終わった。実施できた2施設では、合計24名の方に再度インタビューを行い、障害の認識過程について話を聞くことができた。現在、その結果を分析中で、平成27年度の学会で発表予定である。新たに山形の施設に平成27年度夏に行うインタビュー調査の依頼をし、快諾を得た。27年度は、山形の施設でのインタビュー調査を実施した。インタビューは15名に対して行った。インタビューの総数は目標の100名を超えたため、新しいインタビューは今後行わない。また、これまでのインタビューで複数回のインタビューをした人たちの中から、障害認識が「ない」から「ある」に変化した人について日本社会福祉学会で口頭発表を行った。また、養護問題を抱え施設入所した知的障害のある人の障害の自己認識について大学の紀要にまとめた。研究する時間がとれず、再度インタビューを予定していた人に対して実施できなかった。平成28年度は、平成2627年度の本研究、平成22年度25年度科学研究費補助金基盤研究(C)課題番号22530661「知的障害のある人の語りによる自己認識の形成過程に関する研究」の計6年間に実施した104名の知的障害のある人へのライフストーリーと障害の自己認識に関するインタビューをまとめる作業と補足のインタビューを行った。本研究の目的は、知的障害のある人の語るライフストーリーを通して障害の自己認識を明らかにしようとするものである。報告書では、104名のうち、障害の自己認識がライフストーリーから読み取れると判断した13名を取り上げ、障害の自己認識の有無、障害の自己認識の否認/認識理由の意味内容と価値付け、障害の自己認識の否認/認識理由の発生要因について、語りから質的に分析しカテゴリー化した。その結果、直接障害の認識を問う質問に対し13名中「障害がある」と語るのは4名、「わからない」と語るのは2名、「障害がない」と語るのは5名、「語りに変化がみられた」のは2名であった。しかし、社会構築主義・社会モデルの考え方に基づく語りの分析の結果、13名中11名は障害を自己認識しており、認識していないのは2名だった。障害の自己認識の「否認/認識理由」の意味内容を整理し価値付けを見ると、対象者は障害を「肯定的価値付け」「中立的価値付け」「否定的価値付け」「障害の分類を無効化する(強い否定的)価値付け」の四つに価値付けていた。知的障害のある人が障害を自己認識していても否認する発生要因は、社会の知的障害への低い価値付けであった。そこから生じる侮辱・差別・虐待・暴行行為を受けることによって、知的障害のある人は知的障害に対して否定的な価値付けをしていた。一方、障害のある大人や仲間との楽しい交流、本人の望むサービスの提供によって、知的障害に対して肯定的な価値付けをしていた人もいた。本来は、5カ所で調査をする予定であったが、2カ所でしか実施できなかった。

研究のための時間が不足したためである。28年度は研究に多くの時間を割くことができる予定である。再度インタビューが必要となった人のインタビューを実施し、またこの研究の最後年でもあるため、全体のインタビューの結果について調査報告書をまとめる予定である。社会福祉学今年度は、昨年度実施予定であった3カ所と新規1カ所で調査を実施する予定である。27年度は研究のための時間がなく、インタビューを部分的に実施できなかったため。5カ所で調査する予定であったが2カ所でしか実施できなかったため調査旅費などが残った。28年度は研究に時間を使うことができるため、27年度実施できなかったのインタビュー調査を実施する。次年度の調査などに支出する予定である。
圧力駆動型モードによるプラズマ構造変化に対する共鳴摂動磁場とシアフローの影響

平成30年度には、昨年度の非線形シミュレーションを発展させて、交換型モードによる崩壊現象に対するシアフローの研究を推進した。そのために、まず、シミュレーションにおける数値手法の改良をいくつか行った。まず、初期摂動として与えている背景シアフローの粘性による減衰を避けるために、運動方程式に減衰分を補うためのソース項を導入した。次に、プラズマ周辺部でのフローによる運動量を削除するために、一様と仮定していた初期電子密度の分布に、中心で大きく周辺でゼロとなる分布に変更した。また、周辺部での数値的な摂動を抑制するために、プラズマ境界での境界条件を修正した。これらの改良により、背景シアフローとして、実験値の30倍まで大きくした計算を行うことができるようになった。そこで、昨年同様、実験よりも非常に不安定な平衡を対象として、シアフローを含む非線形シミュレーションを行った。その結果、シアフローの大きさを大きくしていくと、実験値の10倍までは、シアフローが大きくなるにつれて、圧力分布の変形が小さくなることが得られた。ところが、実験値の30倍のシアフローを与えると、逆に変形が大きくなり、不安定化の寄与を持つことが得られた。この結果を理解するために、モード構造の解析を行った。その結果、10倍までは、動径方向に偶関数の典型的な交換型モードのモード構造が現れるのに対し、30倍の場合には、動径方向に機関数のモード構造が現れた。このモード構造は、Kelvin-Helmholtz不安定性に対応するものであり、結果として、シアフローの増加ととともに、安定化窓が存在するが、それよりも大きくなると、Kelvin-Helmholtz不安定性によって再び不安定となることがわかった。圧力駆動型モードによるプラズマ構造変化に対する共鳴摂動磁場とシアフローの影響の解析が進んでいる。巨視的シアフローの計算手法が改善され、また、そのフローを用いた安定性解析も進みつつある。今年度の解析では、今後の進展が見込まれる。平成30年度では、シミュレーション手法の改良が進み、シアフローによる安定性への影響に関して物理的な議論ができるようになった。そこで、今年度は、より安定な実験に対応するプラズマを対象として、シミュレーションを行い、実験結果との比較を目指す。また、磁気島の存在との関連も解析を行い、プラズマの回転の停止に対する影響も検討する。さらに、実験では、トロイダル電流を増大させることによって不安定状態を作り出しているので、この電流の寄与にも着目する。このとき、電流による回転変換分布の変化によって磁気シアの減少が生じ、これによる不安定化の寄与が大きいと考えられる。これに加えて、インファーナルモードの安定性や、電流そのものによる不安定性についても着目する。今年度は、大型ヘリカル装置(LHD)におけるプラズマにおいて、交換型モードに対するフローの効果を、三次元シミュレーションで解析した。このような研究では、本来は、フローを含む平衡を求め、それに対して摂動の成長を吟味すべきであるが、現在、ヘリオトロン配位に対してこのような平衡を計算する手法は確立されていない。そこで、今回は、静止平衡を用い、フローを初期摂動と同時に与えることによって、プラズマの時間発展を解析した。さらに、フローにはポロイダル成分のみを取り入れ、フローのプロファイルは、実験で観測されているものに近い形状を採用し、回転変換が1の有理面上で有意なシアフローが存在するようにした。このプロファイルを固定して、その絶対値を変化させた場合について解析を行った。フローの無い場合に交換型モードが強く不安定な平衡を選んで計算を行った。この場合、有限の電気抵抗、粘性、熱伝導効果のために、m=4/n=4モードが支配的なモードとして成長し、非線型飽和後に圧力分布に対して大きな崩壊現象をもたらし、同時に、磁気面も破壊されストキャスティックになっていくことが得られた。これに対して、このフローなしの場合の飽和レベルと同程度の運動エネルギーを持つフローを加えた場合には、交換型モードの成長が弱められることが得られた。このとき、支配的なモードはm=2/n=2に減少し、同時刻での圧力崩壊も磁気面破壊もかなり抑えられている。さらに、フローなしの飽和レベルよりも2桁程度大きな運動エネルギーを持つフローを加えた場合には、モードの成長は見られず、圧力分布にも磁気面形状にも、変化は見られなかった。以上の結果から、十分大きなポロイダルフローによって、LHDでの交換型モードが安定化され得ることがわかった。ヘリオトロンプラズマの安定性に対するフローの効果の定性的な結果が得られており、研究はおおむね順調に進んでいるといえる。大型ヘリカル装置(LHD)でのプラズマにおいて、圧力駆動型モードによるプラズマ構造変化に対する共鳴摂動磁場とシアフローの影響の解析を進めた。28年度は、特に、シアフローが交換型モードの安定化に対する影響に注目した。27年度では、モデル的なシアフローによる安定化効果を調べた。その際、シアフローのプロファイルは、実験データのグラフ上の形状を模擬するような関数として与え、その値は磁気面関数であることを仮定した。さらに、トロイダル方向成分は小さいとして無視し、ポロいダル成分のみを導入した。したがって、このプロファイルは、実験結果に近いものであるが物理的意味付けがなされていないものであった。そこで、28年度では、このシアフローモデルの改良を行った。そのための仮定として、フローは磁気面上を流れるものとし、その磁力線に垂直方向成分が、電場ドリフトによって与えられるとした。まず、この仮定の下でのシアフローの解析的な表現を導出した。表現を簡単化するために、磁気座標の一つであるHamada座標を利用した。

次に、現在、電磁流体力学的平衡と安定性の解析に使用している計算コードに対応させるための表式を導出した。これらの計算コードでは、円柱座標を採用しているため、Hamada座標から円柱座標への座標変換が必須であり、そのために別の平衡計算コードを付加的に利用することとした。さらに、この表式では、未定の磁気面関数が存在しているので、その決定のために、実験データを採用することにした。そして、最終的にこれらの手順に基づく、シアフローの計算プログラムを開発することに成功した。実験データは、一次元的にしか得られないが、この計算により、この実験データに基づく三次元シアフローを、プラズマ全領域にわたって計算することができるようになった。圧力駆動型モードによるプラズマ構造変化に対する共鳴摂動磁場とシアフローの影響を解析していく上で、最も重要なシアフローの三次元データを計算する手法を確立することができた。これは、本研究において着実な進展であり、現在の進捗状況として、おおむね順調に進展していると判断できる。平成29年度においては、前年度に行った、大型ヘリカル装置でのプラズマでの圧力駆動型モードによるプラズマ構造変化に対する共鳴摂動磁場とシアフローの影響についての研究を発展させた。まず、前年度開発した、一次元の実験データを用いて全トーラスにわたる三次元フロープロファイルを計算する手法を進展させた。前年度の手法では、かなり煩雑な多段階のフーリエ変換を採用していたが、今年度は、別の座標系を中間的に利用することにより、計算を非常に簡便に行うことができるように改良した。これにより、計算精度、計算時間ともに改善することができた。次に、この三次元フローを用いた電磁流体力学的安定性解析を行った。今回、フローがない場合において、交換型モードに対して実験データよりも非常に不安定な平衡を便宜的に用いることとした。まず、比較のために、フローのない場合の計算を行った。この場合、運動エネルギーの時間発展を追跡すると、線形発展ののち、非線形飽和が生じる。この非線形飽和時には、強烈な圧力分布の崩壊現象が見られた。これに対し、実験結果から得られた三次元フローを加えた計算を行った。この計算では、上記で計算した三次元フローを初期摂動に加えて時間発展を追跡する。初期フェーズにおいては、全運動エネルギーはほぼ一定で推移する。これは、初期に与えたフローの運動エネルギーを反映している。摂動エネルギーが初期フローエネルギーに到達すると、フローなしの場合とほぼ同じ経路をたどる。そして、非線形状態においても、同様の崩壊現象が生じてしまうことが得られた。そこで、実験データの10倍の大きさのフローに対して同様の計算を行ったが、同様の結果しか得られなかった。この原因については、採用した平衡があまりにも不安定であって、実験データフローの影響が小さかったこと、さらに、粘性効果によって、初期フローの減衰が生じたことによると考えられる。