hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Si系アモルファス絶縁薄膜の表面構造敏感エッチングと原子制御

本萌芽研究では、Si系アモルファス絶縁膜の原子層エッチングを表面構造に敏感な形で実現し、その反応過程を基礎的に解明することを目指して研究を行った。高清浄ECRプラズマ装置を用い、まず、結晶性のSiやGeで実現した塩素ラジカルの吸着とArイオン照射を交互に繰り返す方法による原子層エッチング法を試み、アモルファスのSi窒化膜は物理的スパッタ効果と同程度の微少量しかエッチングされないことを明らかにした。これはSiとN原子の結合エネルギーが強いためと考え、それを効果的に弱める化学種として励起水素を用いた検討を行った。その結果、表面N原子のみを選択的に1原子層自己制限的に除去できる条件があることを見いだした。さらに、表面に残留した1原子層のSiを水素添加Arイオン照射で選択的に除去できるころを見いだした。そこで、これら2つの素過程を交互に繰り返すことにより、役割分担型でSi窒化膜の原子層エッチングが可能であることを提案し、これを3サイクルまで繰り返して1サイクル当たりSi窒化膜の平均原子層厚分ずつエッチングされることを実証した。なお、これらの実験は12mmの極薄膜厚の試料を用い、表面分析をX線光電子分光法(XPS)、FTIR/RAS、RHEED等を用いて行ったものである。本萌芽研究の成果はSi系絶縁膜の原子層エッチングをはじめて可能にしたもので、デバイス極微細化の進展とともに今後重要になる技術であり、今後引き続いて関連研究を発展的に継続する予定である。
心尖部肥大型心筋症の成因に関する実験的研究

stretchやcatecholamine刺激による心肥大発生時にはIP_3-PKC系が活性化され、収縮蛋白の合成やisoform変換を誘導する。そこでWistar rata,SHRに腹部大動脈狭窄(AC)を行い、圧負荷時の情報伝達系の局所反応を検討した。心筋内norepinephrine濃度は交感神経分布と一致して左室自由壁〉心室中隔〉心尖部の順に高く、AC後にもその分布は変化しなかった。心筋IP_3はsham ratsではWistar,SHR共に局所差はなかった。AC後にWisterでは変化はなかったが、SHRでは中隔、自由壁のIP_3は低下し、心尖部では不変であった。心筋内PKC活性はWistarでは心尖部で低値でAC後減少傾向を示した。一方SHRでは心尖部、中隔部のPKC活性がAC後に増加した。この様に心臓の交感神経分布に局所差があり、この為に特にSHRでは圧負荷時のIP_3-PKC活性化が心尖部に強く認められ、心尖部肥大型心筋症の機序を考える上で興味ある所見と思われた。2)圧負荷心における骨格筋アクチンm-RNAの部位別発現様式骨格筋アクチン(s-ACT)は胎児型isoform)であるが、圧負荷心肥大時に再発現する。そこでprimer extension法を用いた腹部大動脈狭窄ラットのs-ACT m-RNAの局所発現様式を検討した。圧負荷6時間後よりs-ACT mRNAの発現がみられ、これは心外膜側よりも心内膜側で強く(sham群との発現比:5.6vs1.8)、また心基部よりも心尖部で強く認められた(6.4vs4.8)。この様なs-ACT mRNAの局所差は負荷時の心筋内stress分布あるいは神経分布や細胞内情報伝達系の局所差に対応するものと思われるが、この為に心尖部では強い肥大反応を示す可能性が示唆され、心尖部肥大型心筋症の成因と関連した興味ある所見であった。1、圧負荷肥大心における心筋内カテコラミン、イノシト-ル3燐酸(IP_3)、プロテインキナ-ゼC(PKC)の変化10週令SHRの腹部大動脈狭窄3週後に左室重量/体重比の増加がみられ心肥大が形成された。現在心尖部、心室中隔、左室自由壁の組織標本を作製し肥大の部位差を検討中である。生化学的にはSHRの大動脈狭窄48時間後に心筋内ノルアドレナリン、PKC活性の増加がみられたが、Wistarラットではこれらの変化はみられなかった。PKCは培養心筋を用いた研究で心肥大を誘導する細胞内シグナルとして注目されているものであるが、今回初めてin vivo実験でもPKCが活性化することを示した。したがってSHRの圧負荷肥大心では機械的伸展と共にノルアドレナリンのα_1受容体刺激を介するPKC活性化が心肥大の発生に重要な役割を果している可能性が示唆された。2、圧負荷心における骨格筋型アクチンmーRNAの部位別発現様式アクチンには心筋型、骨格筋型(cーACT、sーACt)のisoformがみられこのうちsーACTは成熟動物では発現していないが圧負荷時には再出現する。そこでWistarラットの腹部大動脈を狭窄した圧負荷肥大心モデルを用いてcーACT、sーACTの左室局所発現様式を検討した。その結果sーACTの発現様式を検討した。

その結果sーACTの発現は心尖部に最も早く認められまたcーACTの発現も心尖部に強い所見が得られつつある。これらの結果は圧負荷に対する肥大反応に局所差が存在することを示した新たな知見であり、心尖部肥大型心筋症の機序と関連した興味ある所見として注目された。1)圧負荷肥大心の発生過程におけるα受容体ープロテインキナ-ゼC系の局所反応昨初度は10週令SHRの腹部大動脈狭窄8時間後に心筋内ノルエピネフリン(NE)、プロテインキナ-ゼC(PKC)の活性化がみられ、圧負荷肥大心の発生にα_1受容体ーPKC系が関与していることを示した。そこで本年度はNE、PKCの反応性を左室自由壁、心室中隔、心尖部に分けて検討した。心筋内NEはsham群では自由壁>中隔>心尖部の順に高く、これは心臓の交感神経分布を反映していると考えられた。一方イノシト-ル3燐酸(IP_3)、PKCは心尖部、中隔で高く代償的なupーregulationと考えられた。腹部大動脈狭窄8時間後に心筋内NEは増加したが心筋内分布には変化はなかった。IP_3は中隔、自由壁で減少したが心尖部では不変でPKCは心尖部、中隔で有意に上昇した。この様にSHR圧負荷心では心肥大時の細胞内シグナルとして重要なPKCの反応に局所差がみられ、心尖部、心室中隔の非対称性肥大の機序として注目された。2)圧負荷心における骨格筋型アクチンmーRNAの部位別発現様式骨格筋型アクチン(sーACT)は胎児型isoformであるが、圧負荷心肥大時に再発現する。そこでprimer extension法を用いて腹部大動脈狭窄ラットのsーACT mーRNAの局所発現様式を検討した。圧負荷6時間後よりsーACT mーRNAの発現がみられ、これは心外膜側よりも心内膜側で強く(sham群との発現比:5.6vsl.8)また心基部よりも心尖部で強く認められた(6.4vs4.8)。この様なsーACT mーRNA発現の局所差は負荷時の心筋内stress分布に対応するものと思われるが、この為に心尖部では強い肥大反応を示す可能性が示唆され心尖肥大型心筋症の成因と関連した興味ある所見であった(第55回日循総会、1991年3月京都、および第64回AHA1991年11月Anaheim CA発表)。stretchやcatecholamine刺激による心肥大発生時にはIP_3-PKC系が活性化され、収縮蛋白の合成やisoform変換を誘導する。そこでWistarrats,SHRに腹部大動脈狭窄(AC)を行い、圧負荷時の情報伝達系の局所反応を検討した。心筋内norepinephrine濃度は交感神経分布と一致して左室自由壁>心室中隔>心尖部の順に高く、AC後にもその分布は変化しなかった。心筋IP_3はsham ratsではWistar,SHR共に局所差はなかった。AC後にWistarでは変化はなかったが、SHRでは中隔、自由壁のIP_3は低下し、心尖部では不変であった。心筋内PKC活性はWistarでは心尖部で低値でAC後減少傾向を示した。一方SHRでは心尖部、中隔部のPKC活性がAC後に増加した。この様に心臓の交感神経分布に局所差があり、この為に特にSHRでは圧負荷時のIP_3-PKC活性化が心尖部に強く認められ、心尖部肥大型心筋症の機序を考える上で興味ある所見と思われた。2)圧負荷心における骨格筋アクチンm-RNAの部位別発現様式骨格
肝細胞癌における難治性腹水産生に関する分子生物学的検討

まず、臨床症例から得られた腹水(一部胸水を含む)、血清を用い、VEGFのisoformであるVEGF165をsandwich EIA法で測定した。血中VEGF値は健常者に比較して慢性肝炎・肝硬変・肝細胞癌症例で高値となる傾向があったが、有意差は得られなかった。進行肝細胞癌では有意差を生じるが、その他の癌腫に比較すればむしろ低値であった。腹水中のVEGFに関しても、肝硬変やI-III期の肝細胞癌では血清中の値と同等あるいはむしろ低値であり、これらの症例ではVEGFと腹水生成に直接の因果関係は疑いがたかった。逆にIV期の肝細胞癌では血清中より高濃度のVEGFを腹水中で認め、腹腔内でのVEGF産生機序が腹水貯留に関与していることが予想された。次に腹水中でのVEGF mRNAをRT-PCR法で検出したところ、肝硬変例では1/8であったのに対し、IV期の肝細胞癌例では17/19と高率にVEGF mRNAの存在が認められた。ただ、肝硬変症例においても、特発性腹膜炎を合併した際には、非合併時に比して腹水中VEGF値は著増し、mRNAも陽性化した。一方、肝切除を受けた肝細胞癌症例134例において、手術標本のVEGF免疫染色と肝癌再発との関係を検討したところ、染色強度と再発との間には有意な相関が得られた(染色が見られなかったもので14/58に対し、中-強度であたものは20/31)。上記の結果を含めた成果は論文としては未発表であるが、近日投稿の予定としている。本研究は、肝硬変及び肝細胞癌症例における腹水生成におけるVascular Endothelial Growth Factor(以下VEGF)の作用を解明することを目的として計画された。本年度は肝硬変、肝細胞癌症例の腹水中でVEGF及びVEGFmRNAを測定した。対象として特発性細菌性腹膜炎(以下SBP)症例4例、SBP及び肝細胞癌を伴わない肝硬変38例、肝細胞癌(以下HCC)96例(病期によりさらに分類を加えた)、HCC以外の悪性腫瘍9例の合計147例を対選び、腹水(一部胸水を含む)中及び血中のVEGF値をELISAで測定、さらに腹水中細胞成分が得られた症例においてRT-PCR法によりVEGFmRNAの存在を検討した。腹水中VEGF値は、SBP症例およびHCC以外の悪性腫瘍症例で著明高値を示し、IV期のHCC症例においてもI-III期のHCC症例に比して高値を取った。腹水中VEGFmRNAの陽性率はSBPまたはHCC以外の悪性腫瘍で高く、SBP合併時あるいは癌性腹膜炎の際の腹水生成にVEGFが積極的に関わっているものと考えられた。しかしHCC症例で必ずしも腹水中VEGFmRNAが陽性とならないことから、VEGFは肝細胞癌における腹水にさほど重要な位置を占めない可能性も考慮されるが、今後検討を追加したい。次年度はVEGFの作用を抑制することが腹水の改善に寄与するか否かを検討したい。
高度電子情報化時代の犯罪捜査・立証の在り方

高度電子情報化時代において巧妙化・大規模化する犯罪に有効に対処するため,捜査や立証の上でも,電子情報技術を応用した手法が活用されるようになっているが,これらの手法は,他面,対象となる個人のプライバシー等の権利・利益の侵害を伴うことが多いため,これに対する適切な法的規制を図ることが緊要となっている。本研究では,欧米諸国の問題状況をも参考にしつつ,比較法的・理論的分析を駆使することにより,令状主義と強制処分法定主義を基本とする,立法・法解釈・実務運用の全体にわたる包括的な問題解決のための理論枠組を精緻化するとともに,これを特にGPS捜査に適用して,その解決の方向性を明らかにすることができた。3年に亙る本研究の初年である本年度においては,1電子情報技術を応用した各種システム・機器の普及状況と,これをターゲットにし,あるいは悪用した犯罪の実態の把握,2上記1の犯罪に対する捜査・立証上の課題の把握,3上記2に応える新たな捜査・立証手段の開発・使用の実情の把握,及び4上記3の捜査・立証手段に関する法的問題点の抽出,を行うことを目的に,(a)(d)の作業を行い,初年度として所期の成果をほぼあげることができた。(a)わが国の問題状況に関する資料・文献の検索と収集及びそれらの分析,並びに(b)警察関係関係者からの事情聴取。これらの作業により,わが国に関する限り,上記14の各事項の把握は相当程度進んだ。(c)欧米諸国(主としてアメリカ,及びイギリス,ドイツその他のEU諸国)の問題状況とそれに係る法制に関する資料・文献の収集とその分析,並びに(d)ドイツ及びイギリスにおける実地調査(ドイツでは,連邦司法省,ベルリン地方検察庁等において関係官から,電気通信及び会話の傍受,サイバー犯罪の捜査・証拠収集,GPS捜査,防犯・監視カメラの活用などに関する同国の法制と運用の実情について聴取するとともに,関係資料を収集。イギリスでは,ケンブリッジ大学John Spencer教授等と刑事専門法廷弁護士及び事務弁護士から,上記と同様の事項に関する同国の法制と蘊奥の実情について聴取するとともに,関係資料を収集)。これにより独英両国における上記14の各事項の把握も相当程度進んだ。加えて,他のEU諸国及びアメリカについても,それら各事項に関する基礎的な情報収集・実情把握をすることができた。以上の成果の一部は,井上正仁『強制捜査と任意捜査(新版)』(有斐閣,2014年)に反映させることができた。本研究の2年目である本年度においては,前年度に引き続き,1電子情報技術を応用した各種システム・機器をターゲットにし,あるいは悪用した犯罪の実態の把握,2それらの犯罪に対する捜査・立証上の課題の把握,3その課題に応える新たな捜査・立証手段の開発・使用の実情の把握,4これらの捜査・立証手段に関する法的問題点の把握,を目的として,(a)わが国および米英独仏等の諸国における問題情況ないし関連法制に関する資料・文献の収集と分析,(b)法務省・検察庁,警察庁を含む関係者からの事情聴取などを行い,その限りでは,当初の目的をほぼ達成することができた。また,上記4の問題点についてのあるべき解決策ないしその方向性を検討し,その成果の一部を公表する準備を進めた。これについては,近く公刊する計画である。当初計画していたアメリカでの実地調査が,調査先の都合により,本年度中に実現ることができないままに終わったため,同国における問題情況および関連法制についての実情把握が計画通り進まなかった。また,「研究実績の概要」に記したように,本年度までの研究成果の一部を反映した論稿を公表するべく準備を進めたが,関連する論点が多岐にわたることもあって,年度中には公刊できなかった。本研究は,わが国および欧米諸国における1電子情報技術を応用した各種システム・機器の普及状況と,これをターゲットにし,あるいは悪用した犯罪の実態と,2上記犯罪に対処するための捜査・立証上の課題,3それらの課題に応える新たな捜査・立証手段の開発・使用の実情を把握するとともに,4それらの捜査・立証手段に係る法的問題点を抽出し,5その適切な解決の在り方ないし方向性を探究することを目標とするものであるが,そのため,前々年度および前年度においては,(a)国内および(b)欧米諸国の問題状況に関する資料・文献の収集・分析,ならびに(c)関係機関・関係者からの事情聴取などを行ってきたが,最終年度である本年度においては,それらの研究を継続し,整理したうえ,それらを踏まえて,5の問題可決の在り方ないし方向性につき,特に,近時学説上のみならず,実際の裁判例上も争われ,見解が大きく対立していたGPS捜査を素材に,立ち入った検討を行った。その成果の一部は,平成29年3月15日に出された同捜査の適法性に関する最高裁判所大法廷判決に対する評釈の形で公刊した(井上「GPS捜査」『刑事訴訟法判例百選(第10版)』(別冊ジュリスト232号・2017年)6469頁)が,より本格的には,これをさらに拡大・発展させ,論文等として公表することを考えている。

本研究では,欧米諸国の問題状況をも参考にしつつ,比較法的・理論的分析を駆使することにより,令状主義と強制処分法定主義を基本とする,立法・法解釈・実務運用の全体にわたる包括的な問題解決のための理論枠組を精緻化するとともに,これを特にGPS捜査に適用して,その解決の方向性を明らかにすることができた。「研究実績の概要」に記したとおり,研究の初年度としては所期の目的を相当程度達成することができたと思われる。一部,発注した文献が未到着のものもあることや,収集した資料・文献の分析に時間を要し,未達成のところもある反面,次年度以降に予定していた欧州諸国の実地調査の一部を,先方との調整がついたことから,前倒しで実施することができ,所期の計画を超えて前進したところもある。最終年度である次年度においては,本年度先送りにせざるを得なかったアメリカでの実地調査を行うなどにより,上記14のための作業を完成させるとともに,研究成果の公表の準備をし,可能な限り,公表を実施していくことを考えている。刑事訴訟法平成27年度以降も,わが国及び欧米諸国の関係資料・文献の収集と分析及び関係機関・関係者からの事情聴取を進めるとともに,アメリカその他の欧米諸国の実地調査を実施することなどにより,上記13の各事項の十全な把握とその要括を行い,その成果を踏まえて,4で抽出した法的問題点につき比較的・理論的検討を加え,解決の在り方を究明する。その上で,得られた成果を,順次,論文等の形で公表する。当初計画していたアメリカでの実地調査が,調査対象の都合により実施不能となったため,これを補うための連資料・文献購入に,予定していた費用の一部を充当したが,発注した文献の到着が遅れたため,一部支出未了となった。発注していたアメリカ及びドイツの書籍が未到着のため。発注済みの文献の代金に充てる。平成27年度請求額900.000円のうち物品費350,000円(他の550,000円は外国旅費を含む旅費)にこの次年度使用額を加え,主として書籍購入に充てる。
超強酸基を有する高分子プロトン導電体に関する研究

固体高分子形燃料電池(PEFC)の高性能化を目的として、芳香族高分子への超強酸基の導入効果を検討した。ヨウ素あるいは臭素を置換した前駆体ポリアリーレンエーテルを合成し、Ullmann反応により超強酸基を導入した。超強酸基を導入することにより、ポリアリーレンエーテル電解質膜の相分離構造が発達すること、プロトン導電率が向上することを明らかにした。特に、親水部と疎水部の配列を制御したブロック共重合体でその効果が顕著であった。超強酸置換型ポリアリーレンエーテル電解質膜は、燃料電池運転試験においても優れた性能を示した。超強酸性基を有する新規ポリエーテル(FSPE)の合成と物性について検討した。まず、ヨウ素を導入した芳香族ポリエーテルのウルマン反応における反応条件最適化を行い、超強酸性基を高率で導入すること(イオン交換容量IEC = 1.52 meq/g)ができた。FSPEは溶液キャスト法により淡黄色透明の膜として得られ、透過電子顕微鏡観察により発達した23 nmの小さな親水クラスターが均一に分布した特徴的なナノ相分離構造を示すことを確認した。FSPE膜は同程度のIECを有するスルホン酸化ポリエーテル(SPE)と比較して高いプロトン導電性を示し、超強酸性基の導入によりIECを増大させずに導電率を向上させることが明らかとなった。FSPE膜を用いて燃料電池発電試験を行ったところ、比較的低加湿条件においても良好な特性が得られた。更に、プロトン導電性向上を目的としてマルチブロック構造の効果を検討した。様々な鎖長の疎水部および親水部オリゴマーをそれぞれ合成、これらを組み合わせて重合し、目的とするマルチブロック型超強酸性ポリエーテルを得た。透過電子顕微鏡観察から、マルチブロック型超強酸性ポリエーテル(IEC = 1.20 meq/g)では親水クラスターの発達が促進され、10 nm程度の大きさになっていることが認められた。マルチブロック型超強酸性ポリエーテルは、同程度のIECを有するランダム型と比較すると含水率およびプロトン導電率いずれも高い値を示した。更に、破断強度も24倍向上しており、マルチブロック構造の分子設計概念が、超強酸性ポリエーテル電解質膜における物性改善に対して非常に有効であることを実証できた。今年度は主鎖構造が異なる超強酸ポリエーテル高分子の合成と構造・基礎物性解析を中心に行った。特に、主鎖構造やブロック共重合構造・組成などがプロトン導電率や含水率などの各種電解質特性に及ぼす効果について検討した。ヨード化モノマーとデカフルオロビフェニルまたはビス(4-フルオロフェニル)スルホン、4,4'-ジフルオロベンゾフェノンを求核置換反応により重合し、重合体を得た。親水部・疎水部となるオリゴマーをそれぞれ合成し、これらを重合させることによりブロック共重合体を得た。得られたポリマーとテトラフルオロ-2-(テトラフルオロ-2-ヨードエトキシ)エタンスルホン酸カリウムをUllmann反応させて超強酸基を導入し、パーフルオロスルホン酸基を有するポリエーテル電解質(FSPE)膜を合成した。反応条件を検討することにより、高収率で超強酸基を導入できた。FSPE膜は超強酸基を含まないSPE膜に比べて若干高い含水率を示した。特に、ブロック共重合体でその傾向が認められた。FSPE膜はSPE膜よりも高いプロトン導電率を示し、その差は低湿度で顕著となった。とりわけFSPE-1a (IEC= 1.40meq/g)膜が最も高い導電率を示した。FSPE-bl-1c(IEC=1.15meq/g)はFSPE-1b (IEC=1.32meq/g)に比べて低いIECでもほぼ同程度のプロトン導電性を示しており、ブロック化により導電率が向上することを確認できた。初年度に計画していた超強酸基の局所密度を高めたブロック共重合体の合成、結晶性と相分離構造の制御(イオンチャンネルの形成)はほぼ達成できた。また、物性解析として予定していた核磁気共鳴(1H, 13C, 19F)、赤外吸収スペクトル、分子量・粘度測定、イオン交換容量はほぼ測定できている。超強酸基導入量や共重合組成を変化させながら、電解質の熱物性(ガラス転移温度、融点、分解温度)、含水率、引張破断強度・クリープ変形試験、ガス透過率を我々独自の方法で測定し、既存電解質膜との比較もできている。親水場サイズを制御するための溶媒効果など次年度に計画していた一部の項目についても、本年度に実施することができた。

前年度に合成した電解質膜の表面構造(走査型電子顕微鏡)、親水部と疎水部の相分離構造(透過型電子顕微鏡、原子間力顕微鏡)、疎水場の結晶構造(広角X線回折)と親水クラスター径とその分布(小角X線散乱)を測定し、超強酸基導入量や共重合組成との相関を解析する。芳香族部位の長さ: 130 nm、イオン交換容量: 0.5-2.5 meq/g、をパラメータとして整理する。親疎水場の形成は分子構造だけなく、成膜方法(溶液キャスト、スピンコート、溶融成形)、キャスト溶媒(ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドおよびそれらとアルコール、水の混合溶媒)、熱処理(ガラス転移温度以上でのアニーリング、ホットプレス)、機械延伸、含水方法(水浸漬、加湿ガスとの接触)、などによっても影響されるため、親水クラスター形成やその連結性を決定する主要な因子を明確にする。特に親水場のモルフォロジーは、既存のフッ素系電解質膜(4 nmの親水クラスターと1 nmのイオンチャンネル)と比較しながら任意なサイズの親水場を構築できる要件を見出したい。今年度の研究費は消耗品費と旅費に使用することを計画している。消耗品の主な内訳は、電解質膜の合成のために必要な各種有機試薬、溶媒、物性測定のために使用する高圧ガス、などである。旅費は、国内外の学会で積極的に成果発表するために使用する。電池討論会や燃料電池ゴードン会議などへの参加を予定している。
行列係数を持つ微分作用素の作用素解析とスペクトル解析

本研究課題では,次の二つの数理模型を考察した。(1)非可換調和振動子の模型の一つである(一般化された)量子ラビ模型を中心に,量子的効果を研究した。特に,回路量子電磁気学の観点から,その模型に対する作用素解析とスペクトル解析を行い,深強結合領域における束縛状態の様子を数学として明らかにした。一方,(2)量子細線で接合を挟んだ数理模型に対しては,ディラック粒子としての電子が接合をトンネルするときに,それぞれの波動関数が持つ位相因子とスピンに生じる影響を明らかにした。平成26年度は,1つの接合部に2本の細線部が繋がった1次元ユークリッド空間から接合部分をブラック・ボックスとして扱い抜き去った配位空間からなる量子情報デバイスの数理モデルを扱い,スピン無しシュレディンガー粒子やディラック粒子に対し不足指数が(2,2)の場合にこれまでの結果を含むようboundary tripletの理論を一般化した。さらに,それぞれの量子力学的粒子が接合部を通過するトンネリング・カレントを計算するため,Landauer-Buettiker公式を用いた計算手法への応用研究を行った。また,当初の予定では,boundary tripletの理論を,不足指数が(4,4)と予想されるスピン有りシュレディンガー粒子に応用するつもりであったが,現実の実験で扱われてる量子ビットの輸送問題を数理モデル化しその数理モデルを解析することへと計画を修正した。つまり,Y-接合と呼ばれるY字の交点に接合を付けたものを考え,このY-接合を2つ組み合わせAharonov-Bohmリングを作り,Y-接合の2つの接合をAharonov-Bohmリングに持たせる。この数理モデルに,Aharonov-Bohm位相を波動関数の境界条件の中に設定することで,Aharonov-Bohm位相と境界条件に付随する位相の関係を調べる数理モデルを構築した。これらの2つの位相の関係の解析は次年度以降の課題となった。接合部に関しては,接合部で量子ビットを光で制御する問題を扱った。Rabi模型の持つ,カイラル量子相転移の兆候に注目し,量子相転移の観点から基底エネルギーと他の励起エネルギーとの間のエネルギー準位交差を調べたが,Rabi模型においては,どの結合定数に対しても,基底エネルギーと他の励起エネルギーとの間にエネルギー準位交差が起こらないことを証明した。従って,Rabi模型が持つと予想される量子相転移は,S. Sachdev(``Quantum Phase Transition'' Cambridge Univ Press, 2011)らの研究する量子相転移とはまた別のものである可能性があることが分かった。平成27年度は,非可換調和振動子の模型の一つとみなせる,量子Rabi模型の持つ量子相転移の可能性を次のように探った。原子の2準位遷移振動数と光子の振動数を一致させたとき,結合定数がゼロの場合,量子Rabi模型は超対称量子力学を記述する数理模型となっているが,結合定数を大きくした極限では,元の超対称性が自発的に破れる数理模型となっていることを証明した。この収束は弱収束の意味であるが,この収束する位相を強くできるかは今後の課題である。また,この自発的破れはスピン・カイラル性によるものであることも証明した。この過程で,スピン・カイラル性がPreparataが主張する量子相転移を見せる可能性があることも分かって来た。1つの接合部に2本の細線が繋がった(1次元ユークリッド空間から接合部分をブラック・ボックスとして扱い抜き去った配位空間からなる)量子情報デバイスの数理モデルに対し,Landauer-Buettiker公式を用いて,量子力学的粒子が接合部を通過するトンネリング・カレントを計算した。これらは,boundary tripletの理論を応用したものである。当初予期していなかった結果が得られた反面,予定通り進展していない部分もあるため。非可換調和振動子の模型の一つとみなせる量子Rabi模型に対し,量子相転移の兆候として,結合定数を大きくるすと結合定数がゼロでN=2超対称量子力学を記述する数理モデルが,結合定数無限大という漸近的状況で,その超対称性が自発的に破れる数理モデルへと収束することを示せたことは想定外の収穫である。反面,boundary tripletの理論を発展させる上で幾何学的問題にぶつかり,その解決に時間を要している。平成28年度は,非可換調和振動子の模型の一つとみなせる量子Rabi模型の持つ量子相転移の可能性を探った。平成27年度に見つけた量子相転移の兆候は,クロスオーバーである可能性も今年度の研究でみえて来た。平成29度にどちらなのかを決定する目処を付けたい。結合定数がゼロの場合,量子Rabi模型はN=2超対称量子力学を記述する数理模型となっているが,結合定数を大きくした極限では,元の超対称性が自発的に破れる数理模型となっていることを前年度までに証明していた。ただし,この収束はハミルトニアンに対する弱レゾルベント収束の意味であった。そこで今年度,この収束の位相を強くできるかを課題としたが,ノルム・レゾルベントの意味で収束することが証明できた。これにより,結合定数を大きくして行ったとき,固有エネルギーやその固有状態の挙動も理解できるようになった。この定理を用いると,結合定数が大きいとき,量子Rabi模型の基底状態はコヒーレント状態によるシュレディンガーの猫状態となることを証明した。この事実は,吉原らの実験により確認されている[Nature Phys, vol.13,44-47 (2017)]。

また,上述の超対称性の自発的破れはスピン・カイラル性によるものであり,これを担うのが量子Rabi模型の相互作用の中の対向回転項であることを前年度までに明らかにしていたが,これらの対向回転項がスピン・カイラルの世界から仮想光子を基底状態にもたらし,コヒーレント状態を作り出していることが今年度示せた。平成29年度はこれを調べるための作用素解析の手法を研究する。1つの接合部に2本の細線が繋がった量子情報デバイスの数理モデルに対し,接合として実際に使える量子ドットの候補が実験的に見え始めているので,この実験的設定を数理模型に取り入れることを平成29年度は行う。年度当初に挙げた課題が解決され,実際にそれを示す実験結果も出始めたから。平成29年度は本研究課題の最終年度にあたり,非可換調和振動子の模型の一つである(一般化された)量子Rabi模型の持つ量子相転移の可能性を探り,本研究課題の締めくくりとなる結果と次の研究テーマへと繋げる内容について考察した。超伝導回路のバイアス・エネルギーがゼロの場合,結合定数がゼロのとき量子Rabi模型はN=2超対称量子力学の数理模型となっているが,結合定数を大きくした極限では元の超対称性が自発的に破れる数理模型となっているという結果をH28年度までに得たが,これを平成29年度にハミルトニアンのノルム・レゾルベント収束として証明し直し,この極限ハミルトニアンが有効ハミルトニアンとして深強結合領域の量子Rabiハミルトニアンの解析に有効であることを示した。ここで証明した定理は,バイアス・エネルギーが無い(従ってパリティ対称性を持つ)場合に,裸の状態としての基底状態に対するものである。さらに平成29年度は,バイアス・エネルギーが有る一般化された量子Rabi模型に対し,一般の固有状態を考察した。バイアス・エネルギーが無い場合,結合定数が大きいとき,量子Rabi模型の基底状態から原子の影響が消えコヒーレント状態によるシュレディンガーの猫状態となるが,一方,バイアス・エネルギーが有りパリティ対称性が壊れると,その状態も壊れることが分かった。そこで,原子・光子間結合が大きくなったときに重要となる光子の場の2次の項をも考慮し,原子核物理学の(メゾン・)ペア理論に従い,物理的状態としての基底状態を取り出すくり込みを施し,ハミルトニアンの強結合極限をノルム・レゾルベント収束として考えた。この極限ハミルトニアンでは,くり込みが原子の影響を残し,この影響が基底状態をシュレディンガーの猫状態にする可能性が見出された。本研究課題では,次の二つの数理模型を考察した。(1)非可換調和振動子の模型の一つである(一般化された)量子ラビ模型を中心に,量子的効果を研究した。特に,回路量子電磁気学の観点から,その模型に対する作用素解析とスペクトル解析を行い,深強結合領域における束縛状態の様子を数学として明らかにした。一方,(2)量子細線で接合を挟んだ数理模型に対しては,ディラック粒子としての電子が接合をトンネルするときに,それぞれの波動関数が持つ位相因子とスピンに生じる影響を明らかにした。当初予定した計画は大方進んだが,実験からの要請で計画を修正し,次年度以降の課題とする部分もあったため。
空間充填曲線による画像認識・検索に関する研究

薬局等で患者に間違いなく薬が提供されているかをチェックする大規模画像検査システムを実現するため、空間充填曲線を利用して画像認識・検索に関する研究を行った。まず画像の色情報を利用した線形多様体色記述子を提案し、色特徴記述について新たな方法論を確立した。また薬剤などの形状記述には回転不変で識別能力の高い新たな多元極フーリエ記述子を提案した。さらに複数の空間充填曲線を利用して適応的ヒルベルト走査型Bag-of-Features検索方式を提案した。これは、画像の性質を基にしてヒルベルト走査などの様々な走査方法を適応的に選択する方式を導入したものであり、画像の検索効率を向上させることができた。25年度は,まず膨大なビデオデータセットからの人物等を効率的に特定するための辞書学習法を開発した.これはL1ノルムをベースとした従来手法のスパース辞書学習に,Maximum Correntropy Criterion(MCC)による区分的拘束条件を設定して,学習用ビデオからシーントラック,人物トラックの再組織化を行い,高精度のクラスタリングを可能にするものである.また、顔画像の粗検索法としてMCCによる線形判別関数を利用したシグネチャを提案した.シグネチャは,顔に対するHS-BoFの次元数Nの特徴空間を,探索性能をできるだけ保持するように次元縮退させ,低次元K(N>>K)の特徴空間に変換するものである.100万枚の顔画像を含んだ218,786個の顔トラックから検索することを試みた.従来手法として代表的なKey-Faces(2010)やFace-Track(2005)などに対する比較実験を行った結果,提案手法がmAPにおいて48%向上することを確認した.また,シグネチャによる高速化では検索性能を劣化させることなく,検索時間において従来手法より613%と大幅に改善できることを確認した.次に,患者が持ち込んだ裸錠が何であるかを認識する方法を検討した.裸錠には色,形状,刻印情報などを含んでいるが,刻印は重要な識別情報である.刻印は同色で刻んだものが多くあるため,そのエッジから2段階サンプリングにより特徴点を抽出し,それらの特徴点から距離集合を検出した特徴量を用いて,刻印情報を記述する方法を考案した.約2,500種類の錠剤の表裏を撮影した画像を薬局等から集め,提案手法の裸錠認識に関する評価実験を行った.その結果,上位5位までに入る認識率は約93%程度であることがわかった.従来手法のPill-IDやSDM(2010)などに比べて大幅に向上することを確認した.薬局等で患者に間違いなく薬が提供されているかをチェックする大規模画像検査システムを実現するため、空間充填曲線を利用して画像認識・検索に関する研究を行った。画像認識についてはまず色情報における記述子としてどのような特徴が抽出できるかを検討した。その結果、固有空間を線形多様体とした新たな色特徴記述子を提案した。これは、固有空間の各基底に色分布に基づく重みを重畳する方法である。薬剤パッケージを用いた認識実験の結果、他の手法相互部分空間法やJ勾配法などと比較して優位性が確認できた。次に、画像検索については、空間充填曲線の一種であるヒルベルト曲線を用いたヒルベルト走査型Bag of Features(HS-BoF)の拡張方法を提案した。これは、画像の基本特徴(色、形状など)を表すデータ特徴量に対してkmeansなどのクラスタリング手法により、近い特徴を持ったものをグループ化してカテゴリ名をつけ、各グループの代表特徴量に対して木構造表現を用いて類似グループを階層的にまとめ、画像内の対象物を階層上に表現し、この表現上で対象の部分画像を検索する方法である。実験では、Caltech-256やImageNetなどを用いて評価実験を行った結果、提案手法は、従来手法BoFに比べて、少ないメモリで高精度検索が可能であることがわかった。さらに、膨大なビデオデータセットからの人物を効率的に特定するための検索手法を検討した。これはビデオを顔トラック、シーントラック、人物関係の組織化を行い、高速検索を可能にするものである。ここで組織化とは、グループ化を行い複数のクラブを作る。ある人物はいずれかのクラブに属するようにクラスタリングを行うことになる。標準データベースとして公開されている複数のビデオ(映画、TVショウ、NASA,インタビューなど)を使って、100万枚の顔画像を含んだ約20万セットの顔トラックから検索した結果、従来手法としてk-FacesやSivic法を選び、比較実験を行った結果、提案手法が従来手法より検索効率が大幅に改善できることを確認した。平成26年度は、まず画像処理の基礎である木構造表現による大規模画像検索に関する研究において、複数の空間充填曲線の導入を検討し、これまでのヒルベルト走査型Bag-Of- Feature (HBOF)を拡張した適応的空間充填走査型BOF(ABOF)を提案した。これは、様々な走査法を利用して空間情報をいかに効果的に導入するかを検討したものである。

複数の空間充填曲線を走査法として用いることにより、画像内の対象物などの実空間における近傍概念の保存が実現できる。個々の画像に対して複数の走査法の中からどの走査法が最も適しているかを選択し、最も効率のよい走査法を適用した結果、画像検索効率を向上させることができた。走査選択法として、特徴点数に基づく指標を定義し、記憶容量の削減および計算量の削減の観点からどの程度の効果があるかを検討した。大規模画像データベース(Caltech256など)を用いた画像検索実験の結果、提案手法であるAHBOFがこれまで提案してきたHBOFよりmAPにおいて約35%改善できることがわかった。次に、患者の高齢化進展から、病院や薬局では薬剤の裸錠監査に対するニーズが急増しているが、患者の持ち込む裸錠が何であるかを特定する裸錠認識アルゴリズムを検討した。特に、6,500種に及ぶ裸錠の種類を正確に認識するためには、重要な情報として裸錠に刻まれた刻印、印字などがある。このため刻印等の情報を高精度で検出する回転不変の新たな裸錠特徴抽出法を考案した。これは多段階サブサンプリング法により刻印情報を効率よく記述する特徴記述子である。また、新たな特徴記述子を使ったパターンマッチング法を開発した。その結果、6,500種類の裸錠認識に関しては、リアルタイム処理が可能で、かつ認識率95%以上が実現できることを確認した。画像処理、パターン認識25年度は画像や映像の高速検索方式の確立を行うことを計画として挙げていたが,計画通りに研究を遂行することができた.特に錠剤認識に関しては大幅な性能向上ができた.またシグネチャの導入により高速検索も可能となった.24年度の研究計画として画像特徴抽出方式および画像検索方式の確立を行うことを挙げていたが、計画通りに研究を遂行することができた。特に薬剤PTPパッケージの認識に関しては、従来にない認識性能を実現することができた。また、画像、ビデオ検索に関しても、対象物の検索効率において精度面および速度面で大幅な向上が実現できた。画像認識、検索に関して得られた研究成果については、国際的に権威ある国際会議において研究発表を行う予定である。まず、7月15-19日米国サンノゼにおいて開催されるIEEEの主要国際会議ICEME2013(Internation Conference on Multimedia Expo.)において論文Facial Signatures for Fast Individual Retrieval from Video Datasetを発表し、また9月15-18日メルボルンにて開催されるIEEEの主要国際会議ICIP2013(International Conference on Image Processing)において論文Maximum Correntropy Criterion for Discriminative Didctionary Learningが採択されたので研究発表を行う予定である。また、本研究では膨大な画像、ビデオデータを使用する必要があり、認識および検索性能の評価において検索精度および速度を上げるために、今後も様々な画像やビデオを収集する予定である。
ワイドギャップⅢ族酸化物/窒化物半導体ヘテロ構造作製のための基盤技術開拓

III族酸化物半導体と窒化物半導体という異なる材料系で構成する、二つのタイプの酸化物/窒化物ヘテロ構造の実現に挑んだ。タイプIは、窒化物半導体(GaN)をチャネル層とし、酸化物(Al2O3)を障壁層とする構造、タイプIIは、酸化物半導体(Ga2O3)をチャネル層に、窒化物(AlN)を障壁層とする構造である。両タイプ共に、様々なエピ成長前基板処理、バッファー層成長条件を試し、成長シーケンス、条件の最適化の結果、基本的な分子線エピタキシー成長技術を確立することに成功した。また、光学的評価から、バンドギャップエネルギーなどの未解明だったGa2O3の物性についても多くの新たな知見が得られた。高品質な酸化物/窒化物ヘテロ構造の実現を目標に、H25年度はAlN/GaNヘテロ構造上へのAlOx薄膜の分子線エピタキシー(MBE)成長条件の最適化に取り組んだ。まず、厚さ1.5 nmのAlOx薄膜をAlN(3.5 nm)/GaNヘテロ構造上へ成長した試料を作製し、X線光電子分光により化学結合状態の評価を行った。結果、極薄膜AlN層により、AlOx薄膜成長時に危惧される、その下のGaN層の酸化を効果的に防ぐことができることを確認した。次に、更に高品質なAlOxを成膜することを目的として、そのMBE成長温度依存性を調べた。低温成長バッファー層上に、基板温度400, 600, 800°CでAlOxを成長したAlOx/AlN/GaNヘテロ構造を作製し、その構造評価および電気的特性評価を行った。透過型電子顕微鏡による断面観察から、400および600°Cで成長したAlOx薄膜は一部結晶化している部分も認められたが、ほぼ全体に渡ってアモルファスであるのに対し、800°Cで成長したものは全て多結晶化していることが確認された。その後、これらのサンプルを用いてMISダイオード構造を作製し、その電気的特性を評価した。結果、400および600°Cで成長したサンプルと比較して、800°Cで成長したサンプルはリークが大きく、また耐圧も小さかった。これは、多結晶化することで、AlOx薄膜中に粒界が発生し、その部分を通って電流リークが発生しやすくなるためであると考えられる。もう一つの課題である窒化物/酸化物ヘテロ構造の作製については、H25年度は単結晶Ga2O3の基礎物性についての研究を行った。融液成長法により作製した単結晶Ga2O3バルク基板の光学吸収測定およびカソードルミネッセンス測定などから、そのバンド構造についての詳細な解析を行った。また、単結晶Ga2O3としては、初めての完全な偏光ラマンスペクトルを得ることにも成功した。H26年度、窒化物半導体上に酸化物を形成する酸化物/窒化物ヘテロ構造の研究開発においては、H25年度に基本的な分子線エピタキシー(MBE)成長条件を確立したAlOx/AlN/GaNヘテロ構造の高品質化のため、成長条件最適化に注力した。主に、縦方向のリーク電流低減を目標に取り組んだが、大幅な改善は得られなかった。しかしながら、AlOxの成長温度をパラメーターとして、AlN表面準位およびピニングレベルをコントロール可能であることはその電気的特性から確認された。また本構造に関しては、フォトルミネッセンス(PL)および時間分解PL測定から光学的評価を合わせて行った。その発光スペクトルおよび発光寿命の解析から、AlOx構造により表面準位を制御可能であることが示唆された。上述の構造とは逆に酸化物半導体上に窒化物を形成する窒化物/酸化物ヘテロ構造に関しては、Ga2O3 (-201)基板上のAlN薄膜のMBE成長に取り組んだ。AlN成長前に窒素プラズマ照射により、Ga2O3基板表面の窒化処理を行う場合と行わない場合を比較した。AlN膜厚は5 nm、成長温度は700°Cである。結果、基板表面窒化処理を施した場合の方が、AlNの表面平坦性が格段に向上することが分かった。更に、単結晶Ga2O3の基礎物性に関する研究についても、上述2課題と平行して行っている。H26年度は、単結晶Ga2O3基板の透過および反射スペクトルから、そのエネルギーバンド構造を解析した。結果、Ga2O3は、理論的予測と違わず、正確には間接半導体であることが初めて実験的に確認され、そのバンドギャップ値は4.43 eVと見積もられた。ただし、直接遷移バンドギャップとのエネルギー差は50 meV程度と非常に小さい。また、Ga2O3は非常に複雑な価電子帯構造を有することも判明した。H27年度、窒化物半導体上に酸化物を形成する酸化物/窒化物ヘテロ構造の研究開発においては、H26年度に作製したAlOx/AlN/GaNヘテロ構造のバンドアライメントを、角度分解X線光電子分光法(AR-XPS)により評価した。結果、精度の高いバンドダイアグラムを描くために必要な物性情報が得られ、AR-XPSは酸化物/窒化物ヘテロ接合のバンドアライメント調査においても強力なツールと成り得ることが分かった。単結晶Ga2O3の基礎物性に関する研究においては、H27年度幾つかの重要な物性を解明することが出来た。

まず、β-Ga2O3単結晶基板の透過と反射スペクトルの偏光依存性測定から、吸収端付近のバンド構造を詳細に調査した結果、直接遷移の吸収端エネルギーは、E//cで4.48 eV、E//a*で4.57 eV、E//bで4.70 eVであった(a=[100], b=[010], c=[001])。また、H26年度の実験結果、解析から示唆されていた直接、間接遷移バンドギャップエネルギー値に関しても、H27年度更に詳細な検討を行った結果それぞれ4.48 eV, 4.43 eVであることを確認した。これまでβ-Ga2O3のバンドギャップエネルギーとして様々な値(4.45.0 eV)が報告されてきた理由は、β-Ga2O3特有の光学的異方性が影響していたと考えられる。更に、β-Ga2O3結晶の(010)面における偏光反射スペクトルの温度依存性から光学的異方性について詳細に調査した。スペクトルに現れる励起子共鳴構造には、励起子ーLOフォノン相互作用が大きく関与することが新たに分かった。また、反射スペクトルのブロードニングパラメーターから導出した、150 K以上におけるLOフォノンのエネルギー値は75 meVであった。H27年度、窒化物半導体上に酸化物、および酸化物半導体上に窒化物を成膜するための、分子線エピタキシー(MBE)装置の成長室の真空ポンプ、およびクヌードセンセルの電源が相次いで故障した。そのため、当初予定していた酸化物/窒化物、窒化物/酸化物両ヘテロ構造の成膜実験がほとんど行えなかったため、当初計画からの進捗の遅れが生じている。H28年度窒化物/酸化物ヘテロ構造の研究開発においては、β-Ga2O3 (-201)基板上に厚さ5 nmのAlN薄膜を分子線エピタキシー(MBE)成長したAlN/Ga2O3ヘテロ構造を作製し、構造、電気的特性評価を行った。なお、AlN成長前にGa2O3基板表面を窒化処理したもの(サンプルA)と、窒化せずにAlNを成長したもの(サンプルB)の、構造は同一であるが成長プロセスが異なる2種類のサンプルを用意した。最初に、両サンプルの断面構造を透過型電子顕微鏡観察した結果、サンプルAでは多結晶AlN層、サンプルBではアモルファスAlN層を介した単結晶AlN層が確認された。次に、両サンプルAlN上に原子層堆積法により厚さ20 nmのAl2O3層を形成した後、アノード、カソード電極をエピ面、基板裏面にそれぞれ蒸着することでダイオード構造を作製し、その電気的特性を評価した。サンプルA、B共に、測定した容量ー電圧特性は、期待するAlN/Ga2O3界面に二次元電子ガス(2DEG)が形成されている場合の理想特性とは大きく異なるものであった。この結果は、両構造において2DEGが形成されなかったことを意味する。両サンプルともにAlN層の品質が低く、強いc軸配向が得られなかったことが原因と考えられる。Ga2O3基礎物性に関する研究においては、β-Ga2O3薄膜とバルク単結晶の反射および透過分光エリプソメトリ測定を行い、光学定数を評価した。サンプルには、c面サファイア基板上にMBE成長したGa2O3 (-201)薄膜と、MgドープGa2O3 (010)基板を用いた。解析結果から、β-Ga2O3特有の光学異方性と、そのバンド構造から遷移エネルギーと共に吸収係数が大きくなることが、これまで報告されてきたバンドギャップ値に4.45.0 eV程度のばらつきが存在することに繋がったと考えられる。III族酸化物半導体と窒化物半導体という異なる材料系で構成する、二つのタイプの酸化物/窒化物ヘテロ構造の実現に挑んだ。
BCPを視点とした公共文化施設における災害対策指針と長期マスタープランの実践化

本研究は、公共文化施設における災害対策整備状況とBCP(事業継続計画)の策定プロセスについて調査研究を行った。事前スタディーとして国内の公共文化施設の災害対策状況を調査し、課題の背景と具体的な要因の整理を行った。また先行している他用途(医療施設)における公共施設におけるBCPの状況把握を行った。第一に、公共文化施設のそれに基づき東日本大震災の被災地域(岩手県・宮城県・福島県・茨城県)と東南海トラフ地震の被害が想定されている地域(静岡県・和歌山県・高知県)の立地条件による津波浸水リスクと施設の老朽化状況から潜在的な災害リスクの整理を行った。第二に、対象地域における公共文化施設の災害対策状況とBCPへの整備状況を約300施設に対するアンケート調査から実態把握を行った。調査結果から避難訓練などの一般的な災害対策については多くの施設で行われている他、東日本大震災発生以降は客席満員時の避難訓練や夜間における避難訓練など実効性の高い訓練に変化していることが理解できた。更に備蓄や災害発生時を想定した避難マニュアルの整備、災害発生直後に対応するための備蓄などは整備が進んでいることが明らかとなった。他方、受水槽や自家発電などの建築設備などは整備進捗率が低く、その背景としては、老朽化施設が多いこと、災害対策の整備コストなどが指摘されている。また、BCPそのものの策定状況については、殆どの施設では将来的な必要性については認識されているものの、具体的な検討までには至っていない実態も把握できた。第三に、具体的な施設におけるBCP策定の実践的な検討を行った。対象施設は、東日本大震災の被災地域で、震災時においては約3ヶ月避難所として使用された施設である。通常の災害(火災、地震時)と大災害時に分けてスタッフへのヒアリングなどをもとに、仮案のBCPと長期マスタープランの提案の作成を行った。本研究年度において3つのフェーズの調査を行った。第一に、過去の震災被害における課題の把握である。研究代表者らが主体的に関わった東日本大震災における公共ホールおよび公立博物館および美術館における、被災・復旧プロセスに関する各種調査研究と概要の整理を行った。次に調査票の検討を行った。この調査を通して、単なる耐震改修やそれらに伴う基準でではなく、設備を含む持続性を担保できる新たな施設整備基準の検討や整備が重要であることが把握できた。長期修繕計画を含む長期マスタープランの有効性も明らかとなった。第二に、発災から5年が経過した現時点において、施設運営者及び学芸員などが捉える課題と視点を捉えるために、文化施設に対して関係者へのヒアリング調査を行った。これらの調査から、平時の運営状況と異なり地域の復興と日常的な公共サービスの両面からの運営計画および施設運営をが明らかとなった。他方今回の東日本大震災の復旧においては、ネットワーク型の支援が様々な場面やフェーズで有効であったと幾つかの調査から指摘されている。加えて、本調査においては公共文化施設が平時の運営においてこれらのネットワークをベースとした運営を行っていることが把握でき、非常時における広域のネットワーク支援を整備するインフラが捉えられた。第三に、次年度のが調査の予備段階として、国内において想定されている大規模災害の一つである東南海トラフにおける大地震とそれらによる津波により大きな被害が想定されている静岡県を対象に県内の公共ホールを中心とする公共文化施設の立地状況と、津波ハザードマップによる想定浸水深の関係を整理した。その結果多くの施設では現状の想定浸水深では、被害が想定されないが、一部の施設において浸水の可能性があることが明らかとなった。また以上の研究結果の一部は、日本建築学会東北支部、日本建築学会大会などの諸学会に発表している。全体としてはおおむね順調に進んでいる。理由としては、研究代表者が中心となって行った東日本大震災における公共文化施設の被災状況と復旧プロセスに関する調査研究の知見とノウハウを有している点が大きい。非常に広範囲かつ複雑な対応が求められるBCPを検討するうえで、国内の災害と施設の関係を事前に整理できている点が有効に機能しているといえる。また以前に比べて、BCPや災害時の施設の在り方を多様な視点で検討する必要性が、公共文化施設関係者並びに自治体関係者などにおいて、関心が高まり広く共有されてきたことにより、調査研究の許諾や研究協力の点は、潤滑にさせる要因でもある。本年度は主に三つの調査研究を進展させた。第一に公共施設におけるBCPの定義及び具体的な内容を既往研究・文献などから整理を行った。その結果近年の施設整備においては医療施設、庁舎などのマネジメント施設においては、提案段階からBCPを導入している事例も把握できた。第二に、東日本大震災における被害が甚大であった地域(岩手県、宮城県、福島県、茨城県)と南海トラフ地震による津波被害が想定されている地域(和歌山県、高知県)約250施設を対象に、それらの公共文化施設の津波ハザードマップと立地条件の関係の調査分析を行った。その結果、南海トラフ地震被害が想定されている地域においては、津波の浸水エリアに含まれている施設が一定数あることが把握できた。また、開館からの経過年数とハザードマップの関係からは、老朽化しかつ浸水の可能性が高い施設もあり、施設ごとによりリスクの違いが明らかとなった。各地域の公共文化施設の災害対策整備状況、BCPなどの関係についてアンケート調査を行った。また、開館からの経過年数とハザードマップの関係からは、老朽化しかつ浸水の可能性が高い施設の存在も把握できた。