hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
遷移型の解析器に基づく教師なし係り受け解析に関する研究

本年度はまず、本研究の基礎となる依存構造に対する左隅型構文解析に関する研究を雑誌論文にまとめ、それが出版された。また本論文は学会の本年度の最優秀論文に選ばれた。本年度の研究課題である教師なし構文解析への応用については、昨年度からアルゴリズムの開発を進めており、本年度はその手法の多言語データに渡る評価及び改良を進めた。本研究の目的は、言語には普遍的に深い中央埋め込み構造が少ないという観察をもとに、中央埋め込み構造を検出することのできる左隅型構文解析の上で、中央埋め込み構造を避けるようなモデルを構築し、教師なし学習におけるこのバイアスの影響を調べることである。研究の途中で教師なし構文解析は特に手法間の評価の仕方が問題であることが判明し、本年度はこの改善についても取り組んだ。主な問題点は、一つの文に対する正しい依存構造は言語学の異なる理論毎に複数存在するものの、従来の評価手法では、現在用いている一種類の正解の依存構造に対する評価しか行えないというものである。この問題を軽減するため、本研究ではモデルの探索範囲を現在仮定している言語理論のものに限定する方法を開発し、このうえで評価実験を行った。深い中央埋め込み構造を避けるように学習を行う際、どれだけの深さの中央埋め込み構造を許容するか、という点が問題となるが、本研究では、埋め込まれる句の長さを2,3単語に限定する、という方法が特に有効であることが分かり、これを用いると、既存手法である依存構造の長さに基づくバイアスと比較してより性能の良いモデルが多言語に渡り学習されることが分かった。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
グループワーキング手法を取り入れた介護労働従事者の負担軽減に関する研究

グループワーキングアプローチにより、より快適に働ける作業手順・労働環境を、その自らの職業経験から取りまとめ、改善実践していく方法の有効性について検証を行った.対象は、複合高齢者介護施設の従事者であった.現状視察、ヒアリングを経て、日常業務での課題事項の抽出を行った.グループワーキング時には、対象者の健康状態,勤務上の蓄積的疲労状況を質問紙調査により実施し、全プロジェクトの前後には、介護労働意識調査票を用い、その意識の変容の様子を把握した.対象者の多くは、日頃、取り組めなかった事柄、改善事項を解決できたことへの充実感を得ており、本手法の一定の有効性および課題が確認された.グループワーキングアプローチにより、より快適に働ける作業手順・労働環境を、その自らの職業経験から取りまとめ、改善実践していく方法の有効性について検証を行った.対象は、複合高齢者介護施設の従事者であった.現状視察、ヒアリングを経て、日常業務での課題事項の抽出を行った.グループワーキング時には、対象者の健康状態,勤務上の蓄積的疲労状況を質問紙調査により実施し、全プロジェクトの前後には、介護労働意識調査票を用い、その意識の変容の様子を把握した.対象者の多くは、日頃、取り組めなかった事柄、改善事項を解決できたことへの充実感を得ており、本手法の一定の有効性および課題が確認された.本研究の目的は、介護者側の作業負担感を充分に配慮して、介護作業を検討するという視点から、介護労働従事者に対して、自らの健康を阻害することなく、より快適に働ける作業手順・労働環境を、その自らの職業経験を元に取りまとめ、改善していくための手法の提案とその検証を行うことにある。具体的には、同業人でありながら、日頃、まとまって課題を討議する場の少ない介護労働従事者らが、積極的に、意見交換を行う機会を設け、その中でスキルの確認、その標準化、改善対処の方法などを情報交換するとともに、そのグループワーキングアプローチの有効性を検証する。本年度の研究は、次年度の研究への準備段階と位置付け、神奈川県A市で、グループワーキングを実施し、以下の点を確認した。1、介護労働における要素作業リストを元に難易度などを評価する質問紙調査筆者らがこれまでに取り組んできた高感度差異抽出法(SDM)の分析結果より出現した年代別、経験年齢別などによる傾向が、試作した質問紙によっても抽出可能であるか、検討を行った。2、グループワーキングによる腰部負担を中心とした作業負担度マップの作成複数の事業所で働く介護従事者の混成によって構成されるグループをつくり、グループワーキングを行った。日常作業における負担がどのように位置づけられるか、また、他事業所の良好事例を情報として得ることで、どのレベルまで負担を下げることができると考えるかなどを討議した。結果、同一の作業においても、介護従事者の負担感が異なることが分かり、その理由を話し合うことで、より負担の少ない方法や改善のアイデアが共有され、事前に評価した負担のレベルを、見なおす場面が多く出現した。介護サービス業界・団体・組織は、規模や雇用形態の多様性から横のつながりを持ちにくく、介護者労働従事者間の情報交換の場が少ない。本調査研究では、同業人でありながら、日頃、まとまって業務課題を討議する場の少ない、経験豊富な介護労働従事者らに、そうした機会を設けるプロジェクトに実験的参加を募り、その実践性効果の検証を行うことを目的とするものである。具体的には、グループワーキングアプローチにより、介護者同士のスキルの確認、その標準化、改善対処の方法について情報交換を行う機会に参加してもらうことと同時に、より快適に働ける作業手順・労働環境を、その自らの職業経験から取りまとめ、改善実践していく方法の有効性について検証を行う。対象は、富山県の3か所の老健・特養・デイサービスを併設する複合高齢者介護施設の従事者22名であった。訪問により現状視察,対象者らへのヒアリングを経て、日常業務での課題事項の抽出を行った。各回のグループワーキングでは、対象者の健康状態,勤務上の蓄積的疲労状況を質問紙調査により実施し、全プロジェクトの前後には、独自に開発した介護労働意識調査票を用い、その意識の変容の様子を把握した。約5か月にわたるグループワーキングと健康調査等の結果を踏まえ、その特性からみた介護者の労働意識との関連性について、これまでに明らかとなった知見について分析した。全体的には精神的健康尺度での変動の大きさが目立ったち、介護意識の変化では、「時間の長短」,「リスク評価」,「利用者とのコミュニケイション」において、負担感が軽減する方向での変化が生じていた。プロジェクトの過程で、参加者からはグループワークでの改善実践の課題自体が負担になるとの意見もあったが、総じて多くは、日頃、思ってはいてもできなかった事柄、改善事項を解決できたことへの充実感を得ており、本手法の一定の有効性および課題が確認された。
インドにおける大乗仏説論の研究-『大乗荘厳経論』『思択炎論』『入大乗論』を中心に

インドにおける大乗仏説論本研究を課題とする研究では,前年度に引き続き,研究計画に沿った形で,大乗仏説論を詳細に扱った文献のテキスト校訂ならびに訳注の作業を,より詳細な形で,実施した.『思択炎論』第四章のテキスト校訂を,より綿密に行い,訳注も行った.『大乗荘厳経論』第一章に関しては,世親・安慧・無性による注釈の訳注(特に注釈)作業を行った.漢訳の『入大乗論』に関しても,そこに引用されている諸経論のチベット語訳やサンスクリット語原文も参照しつつ,テキスト読解を行った.それらの成果の一端として,第14回国際サンスクリット学会で発表を行った.ブッダの教説を十二のカテゴリーに分けたものが十二分教である.そのなかのvaipulya(方広)を,声聞乗は詳細に説かれた教説であると解釈するのだが,大乗側は,その方広は大乗を指しており,大乗は十二分教に含まれるから仏説であると主張する.本発表では,各論書に見られる方広=大乗説を取り上げ,また,その解釈中で関説される「七種大性」をもって,大乗の特徴とする論書が多いことを論じたもの.さらに,2009年末に,単著,『世親の大乗仏説論-『釈軌論』第四章を中心に-』(山喜房佛書林)を刊行した.本書は筆者の博士論文を基にしたものであり,『釈軌論』を中心にしたものであるが,本研究課題であるインドにおける大乗仏説論と密接に関連するものであるので,今回の研究成果を盛り込んだ形で刊行することができた.インドにおける大乗仏説論の解明を目的とする本研究の,本年度の成果発表は以下のとおり.まず,インドにおいて大乗仏説論を詳細に論じた文献である『釈軌論』について,その経典解釈者への指南書としての性格を論じた,また,同論の数パッセージが,『翻訳名義大集』所収のいくつかの語彙へ影響を与えていることを指摘した(ICANAS38にて).これは,チベット(蔵)語訳としてのみ残る『釈軌論』の梵文原語の想定に際して寄与するものであり,同時に,梵語・蔵語の語彙集である『翻訳名義大集』の当該箇所の出典を明らかにしたこととなる.さらに,瑜伽行派の聖典観を明らかにするという目的で,同学派によるウダーナとニダーナの定義の考察を行った.従来おもに漢訳をもとに考察がなされてきたこのテーマを,梵・蔵・漢訳文献の比較対照を踏まえて考察したものである.他方,次年度以降の研究の基礎となる大乗仏説論関連文献のテキスト校訂・訳注作成の作業は,年次計画に沿う形で,以下のとおり進行中である.1.『思択炎論』第四章の校本作成:蔵訳テキストについて,北京(P)・デルゲ(D)版の校訂作業を行った.来年度はこれに基づき,『釈軌論』などとの関連を考慮しつつ,訳注作業を行う.2.『大乗荘厳経論』第一章の無性釈・安慧釈の和訳:蔵訳テキストの翻訳作業をひととおり終えた.今後は,関連文献との比較対象により,両注釈における大乗仏説論の論法の特徴を明らかにし,無性・安慧の大乗思想についても考察を行う予定である.3.『入大乗論』の和訳・解読:漢訳文献である本文献については,大正蔵をもとにしながらも句読点などの訂正を行いつつ,訳注作業を継続中である.インドにおける大乗仏説論の解明を目的とする本研究において,その基礎となる関連文献のテキスト校訂・訳注作成の作業は,年次計画にほぼ沿う形で,以下のとおり行った.1.『思択炎論』第四章の校訂本の作成:チベット語訳テキストについて,五つの版本を対照をし,綿密なテキスト校訂を行った.また,他の章の記述や関連文献を比較参照しつつ,訳注を継続中である.2.『大乗荘厳経論』第一章の無性釈・安慧釈の和訳:前年度に行った蔵訳テキストの翻訳作業にもとづき,無性・安慧のほかの注釈の読解もすすめつつ,注釈を施す作業を継続した.3.『入大乗論』の和訳・解読:漢訳文献である本文献については,大正蔵をもとにしながらも,そこに引用されているチベット語,サンスクリット語の文献を参照しつつ,テキスト確定,訳注作業を継続中である.それらの研究成果の一端を,以下のように発表した.国際仏教学会(於アトランタ)では,アーナンダ(阿難)批判が大乗仏説論において占める重要性を論じた.すなわち,『思択炎論』の『シンシャパー経』引用の意義を考察し,同論が,声聞乗の阿含である同経の記述に基づいて,アーナンダによって受持されていない仏陀の教説として大乗を位置づける議論を行っていたことを指摘した.また,東方学会にて,明治期から現代にいたるまでの大乗仏説論研究の成果を概観し,特に「隠没」経の理論について論ずる発表を行った.さらに,『哲学・思想論集』掲載の論文では,同じく大乗仏説論を扱った文献である『釈軌論』と『大乗荘厳経論釈』の著者問題や『楞加経』との前後関係についても,考察を加えた.

インドにおける大乗仏説論本研究を課題とする研究では,前年度に引き続き,研究計画に沿った形で,大乗仏説論を詳細に扱った文献のテキスト校訂ならびに訳注の作業を,より詳細な形で,実施した.『思択炎論』第四章のテキスト校訂を,より綿密に行い,訳注も行った.『大乗荘厳経論』第一章に関しては,世親・安慧・無性による注釈の訳注(特に注釈)作業を行った.漢訳の『入大乗論』に関しても,そこに引用されている諸経論のチベット語訳やサンスクリット語原文も参照しつつ,テキスト読解を行った.それらの成果の一端として,第14回国際サンスクリット学会で発表を行った.ブッダの教説を十二のカテゴリーに分けたものが十二分教である.そのなかのvaipulya(方広)を,声聞乗は詳細に説かれた教説であると解釈するのだが,大乗側は,その方広は大乗を指しており,大乗は十二分教に含まれるから仏説であると主張する.本発表では,各論書に見られる方広=大乗説を取り上げ,また,その解釈中で関説される「七種大性」をもって,大乗の特徴とする論書が多いことを論じたもの.さらに,2009年末に,単著,『世親の大乗仏説論-『釈軌論』第四章を中心に-』(山喜房佛書林)を刊行した.本書は筆者の博士論文を基にしたものであり,『釈軌論』を中心にしたものであるが,本研究課題であるインドにおける大乗仏説論と密接に関連するものであるので,今回の研究成果を盛り込んだ形で刊行することができた.
宇宙線中性子成分方向測定による宇宙線異方性の研究

宇宙線中性子成分の二方向観測により、地球にふりそそぐ低エネルギー銀河宇宙線の異方性を見出し、その異方性の機構の解明を通して惑星間空間の物理的性状を究明する手がかりを得ることを試みた。初年度(昭和59年度)に購入した宇宙線中性子計数管2本その他により、独自の工夫をこらした種々の異なったパイル構造の中性子計を、それぞれ並行して昭和62年2月まで、連続運転することができた。本年度は、昨年度に引続いてこの研究に沿った基礎的なデータを得る目的で、パイル構造の異なった多種の中性子計を標準中性子計のまわりに配置し、連続観測を続行した。これら多系列の中性子計によって得られた宇宙線日変化成分を比較し検討を加えた。これより、特定の中性子計によっては、宇宙線日変化の振幅が、あるいは位相が特に卓越する傾向にあることを知り得、この目的に沿った手がかりが得られるものと思われる。又、本年度は、より精度のよい解析結果を得るために、ほゞ3年間畜積された莫大な観測データの整理・チェックにも重点を置き、それらを用いての解析・まとめにかなりの時間を費した。現在は、それらを通して、この研究によって得られた研究成果の報告書をまとめる段階に入っている。なお、これまでに得られた研究成果の概要は、昭和61年10月の日本物理学会秋の分科会においてすでに研究発表されている。
超高密度視聴覚情報を用いた新しい統合医療の開発

研究計画に沿って、以下の成果を得ることができた。(1)超高密度音響映像呈示システムと超高密度音響映像ソフトウェアをもちいた音響療法の実施昨年開発した、情報医療を実現するための超高密度音響映像呈示システムと情報医療素材として使用可能なソフトウェアのプロトタイプをもちいて、うつ病患者を対象として音響療法のプロトコールを構築し、パイロット的な治療を開始した。(2)超高密度情報の治療効果評価法の開発気分障害の患者に対して超高密度音響映像を用いた情報医療が及ぼす効果を評価するための質問紙調査などを設計した。(3)本来-適応-自己解体モデルの検証情報医療の基礎となる、環境と生物との不適合により自己解体現象を引き起こすというモデルについて、細胞生物学の手法とコンピュータシミュレーションの手法を組み合わせることにより、モデルの妥当性と進化における有効性を検討した。この結果は、原著論文として発表したものである。(1)超高密度音響映像呈示システムの開発情報医療を実現するための超高密度音響映像呈示システムを開発とするとともに、被験者あるいは対象患者に超高密度情報を提供しながら癒しを与えることのできる感性的にも優れた情報医療環境のプロトタイプを国立精神・神経センター神経研究所疾病研究第七部内に構築した。(2)超高密度音響映像ソフトウェア開発申人類本来の棲息環境に固有の自然環境情報や心の自然性を巧みに維持強化する伝統的手法をもった文化圏の表現芸術等が発信する視聴覚情報のデータベースを活用して、情報医療素材として使用可能なソフトウェアのプロトタイプを制作した。(3)超高密度情報の生理的効果の低ストレス性多元的評価手法の開発多チャンネル脳波トポグラフィー記録と血中生理活性物質の同時計測を行い、低侵襲で多元的評価を行うための手法開発を開始した。
XO型の性染色体をもつトゲネズミの性は精子が決めるのか？ X/O精子の機能解析

哺乳類の雌雄は通常、Y-染色体の有無で決まる。しかし日本固有の絶滅危惧齧歯類である「トゲネズミ」は雌雄ともにY-染色体を欠いており、通常とは異なる方法で雌雄を決めていると考えられている。では、雄を決定するY-染色体を持たない彼らはどのように雌雄を決めているのだろうか?この疑問を解明するため、トゲネズミ精子の染色体構成を精査して、Y-染色体を欠いたまま種を維持する仕組みの解明を目指す。
地域子育て支援事業の役割に注目した養育者向け予防的援助要請促進プログラムの開発

本研究では,地域子育て支援拠点事業の役割の明確化と,問題認識力の向上と援助要請行動促進を目指すペアレンティングプログラムを開発することを目的としている。近年,潜在的にリスクを抱えうる子育て家庭全般に予防的支援をすることの大切さが指摘されており,支援を担う存在としては,地域社会における子育て支援事業が効果を発揮すると期待されている。しかし,地域の子育て支援事業に関する研究としては,利用に関する現状や課題に関するニーズ調査,取り組みを紹介する実践報告は多いものの,その場のサポート機能や支援者の質に関するものは少ない。そこで,本研究では「地域子育て支援拠点事業」に注目し,よりサポート機能が高まるためには,どのような機能や支援のあり方が求められているのかを養育者の援助要請行動との関連より検討することを目的とした。また,地域支援のあり方の一つとして,ペアレンティングプログラムに注目し,子育てにおける問題状況を的確に認識し,適応的な援助要請行動を促すプログラムの開発を目指す。本年度は,子育て支援拠点事業の役割について明らかにするとともに,国内外のペアレンティングプログラムに関する情報収集を行うことを目的としていた。既存のペアレンティングプログラム(トリプルP,Baby Programなど)や子育て支援の動向について情報収集を行い,また,トリプルPを実施することで養育者の被援助志向性や子育て意識について検証を行った。その結果,トリプルPの受講により,子どもへの接し方や問題行動への対処などに関する気付きがうまれ,母親の自律的な子育てスタイルへの変化を促し,他者の意見を取り入れて問題解決を図るといった被援助欲求を高める可能性が示唆された。一方で,援助要請行動を促進する効果までは明らかになっておらず,プログラム開発に向けた課題が確認された。当初の予定に沿って進んでいる。2018年度は,国内外のペアレンティングプログラムに関連する情報収集を中心に行い,プログラムを実践し,援助要請行動について前後評価を行うことで現状の課題を明らかにした。おおむね順調であるが,2019年度は子育て支援拠点事業の役割を質問紙調査によって明らかにし,2018年度の補完をしていきたい。2019年度は,次の2点について取り組む。1子育て支援拠点事業の役割を明確にする。具体的には,就学前の子育て支援事業の利用者に対して広くニーズ調査を行い,子育て支援の利用促進要因について検討を行った後,子育て支援拠点事業の利用者に質問紙調査を行い,子育て支援拠点事業の役割と専門性について明らかにする。22018年度の実践で得られた課題の改善に向けて,情報収集や研修参加等を行うことで,新たなペアレンティングプログラムの開発にむけてたたき台を作成する。
宇宙における低密度ジェットの非平衡現象

以下の研究成果を得た。1.オリフィスから膨張する自由噴流の講造を、モンテカルロ直接法による数値解析により模擬できることを確立し、種々のクヌーセン数に対する自由噴流構造に関する知見を得た。2.低密度ジェットが宇宙構造物に衝突するいわゆる宇宙ジェットインピンジメントに関して、モンテカルロ直接法による数値計算法を確立し、ジェットが垂直壁に衝突する垂直インピンジメント、ジェットがその軸に平行な平板と干渉する平行インピンジメント、ジェット軸と平板との角度が45度場合の斜めインピンジメントにつき、数値解析を行い、共同研究先のドイツ航空宇宙研究所で行われた実験および実験式と比較し、良好な一致を示し、数値解析法の検証が行うとともに、ジェットインピンジメントの流れ場の講造を明らかにした。3.アーク加熱された高温解離空気が、オリフィスから自由空間へ膨張するジェットの内部で発生する熱非平衡を、並進温度、電子温度、および窒素分子、酸素分子、一酸化窒素、一酸化窒素イオンの振動温度に分離した6温度モデルを用いてジェットの数値解析を行い、各内部エネルギーモードに基づいた温度の非平衡の程度を明らかにした。4.超希薄流の計測法としてドイツ航空宇宙研究所と共同でREMPI(Resonantly Enhanced Multiphoton lonization:共鳴多光子イオン化法)の文献調査を行うとともに,その実用化に向けてドイツおよび日本において実験装置を完成させ,REMPIスペクトルの検出を可能にした.現在超音速ジェットおよび面分子干渉問題における非平衡現象の解明にREMPIを適用するための準備が進行中である.5.オリフィスから膨張する3次元超音速ジェットを、レーザ誘起蛍光法により可視化して、その3次元講造を明らかにした。すなわち、オリフィス断面が正多角形では、下流のジェットの断面はオリフィス断面を維持しないこと、さらにジェット周辺にスパイクが現れること、これはジェット境界から周辺への渦によることを明らかにした。超低密度環境の空間へ膨張するいわゆる超音速ジェットでは、分子間衝突頻度が急激に低下して、熱力学的平衡を保つために必要な分子間衝突数を維持できなくなり、種々の非平衡現象が生じる。すなわち、(1)分子速度分布が平衡分布から離れる、(2)膨張の軸方向とそれに直角方向の並進温度が異なる、(3)並進温度と回転温度が異なる、(4)高温気体の場合、並進、回転、振動、電子の各温度がそれぞれ異なる、(5)化学反応は非平衡化学反応となる。超音速ジェットは、薄膜生成、超微粒子の生成、宇宙ステーションの位置と軌道制御用ジェット等の工学的応用に用いられるだけではなく、稀薄気体力学の実験研究、エネルギー緩和の実験研究、分子線への応用、クラスターの生成等の基礎研究にも用いられている。これらの研究、応用には非平衡現象の解明のみならず、非平衡効果を伴う超音速ジェットの構造の解明が重要になってくる。それゆえ、本研究では1.超音速ジェットの構造解明とそのための革新的可視化法の開発1.超音速ジェットの非平衡現象の実験的、及び数値計算的解明2.超音速ジェットの先端工学応用に及ぼす非平衡効果の解明を目的とする。平成8年度では、6温度モデル(並進、各分子の振動、電子温度)を用いた恒温空気の熱化学的非平衡ジェットのCFD解析を確立させた(西田)。自由噴流膨張に伴う稀薄化効果についてのDSMC計算を行い、その信頼性を実験データとの比較により確かめた(手島)。化学非平衡と6温度モデルを用いた非平衡ノズル流の計算を行った(パーク)。超音速ジェットが平面板に衝突するジェットインピンジメントのDSMC解析を成功させた(曽我)。

PLIF(平面レーザ誘起前期解離蛍光法)を利用した酸素の超音速流の可視化実験を成功させるとともに2次元温度計測法への応用に着手できた。また超希薄流の計測法としてドイツ航空宇宙研究所と共同で共鳴多光子イオン化法の文献調査を行い、実用化に向けて実験装置の整備をした(新美)。以下の研究成果を得た。1.オリフィスから膨張する自由噴流の構造を、モンテカルロ直接法による数値解析により模擬できることを確立し、種々のクヌーセン数に対する自由噴流構造に関する知見を得た。2.低密度ジェットが宇宙構造物に衝突するいわゆる宇宙ジェットインピンジメントに関して、モンテカルロ直接法による数値計算法を確立し、ジェットが垂直壁に衝突する垂直インピンジメント、ジェットがその軸に平行な平板と干渉する平行インピンジメント、ジェット軸と平板との角度が45度場合の斜めインピンジメントにつき、数値解析を行い、共同研究先のドイツ航空宇宙研究所で行われた実験および実験式と比較し、良好な一致を示し、数値解析法の検証が行うとともに、ジェットインピンジメントの流れ場の構造を明らかにした。3.アーク加熱された高温解離空気が、オリフィスから自由空間へ膨張するジェットの内部で発生する熱非平衡を、並進温度、電子温度、および窒素分子、酸素分子、一酸化窒素、一酸化窒素イオンの振動温度に分離した6温度モデルを用いてジェットの数値解析を行い、各内部エネルギーモードに基づいた温度の非平衡の程度を明らかにした。4.超希薄流の計測法としてドイツ航空宇宙研究所と共同でREMPI(Resonantly Enhanced Multiphoton Ionization:共鳴多光子イオン化法)の文献調査を行うとともに,その実用化に向けてドイツおよび日本において実験装置を完成させ,REMPIスペクトルの検出を可能にした.現在超音速ジェットおよび面分子干渉問題における非平衡現象の解明にREMPIを適用するための準備が進行中である.5.オリフィスから膨張する3次元超音速ジェットを、レーザ誘起蛍光法により可視化して、その3次元構造を明らかにした。すなわち、オリフィス断面が正多角形では、下流のジェットの断面はオリフィス断面を維持しないこと、さらにジェット周辺にスパイクが現れること、これはジェット境界から周辺への渦によることを明らかにした。
光超格子中の冷却原子系を用いた相互作用誘起トポロジカル相転移の研究

本研究課題では、冷却原子系の高度な制御性、特にフェッシュバッハ共鳴による相互作用制御を利用することで、相互作用により誘起されるトポロジカル相転移の観測を目指しており、1).相互作用可変な極低温リチウム(Li)原子系および光超格子系の構築、および2).トポロジカル量子ポンプに対する相互作用の効果の検証、の2つを主たる目標としている。当該年度はまず1).の極低温Li原子系を構築することを目標として研究を遂行した。当該年度中にLi原子のレーザー冷却光源の準備、レーザー光源の周波数安定化のための分光用チャンバーおよび周波数ロックシステム、超高真空チャンバー系を構築し、極低温Li原子集団を冷却・捕獲する準備が整った。また、先行研究において我々はトポロジカル量子ポンプの実験を光超格子中のイッテルビウム(Yb)原子を用いて行なってきたが、Yb原子は基底状態に対して磁場フェッシュバッハ共鳴による相互作用制御が使えないため本研究課題にはあまり適さない。しかし、光格子の深さ自体を変えることで、相互作用誘起トポロジカル相転移の実効的なパラメータ群をある程度制御できる。そこで、当該年度では、2).と関連してYb原子系において光格子深さ自体を変えて相対的に相互作用の影響を制御することで相転移の観測を目指した。その結果、Yb原子系では原子間相互作用がそれほど大きくないため、有限温度などの影響が無視できず明確には相転移を観測することは出来なかったが、相互作用の有無で、トポロジカル量子ポンプが破れる光格子深さに違いが出ることが確認できた。これは、斥力相互作用によるMott転移がギャップを小さくすることで起きる非断熱効果の違いを見たものと期待され、Li原子系を用いて(磁場フェッシュバッハ共鳴によって)相互作用がより大きい領域で実験を行なえば、より明確な形で相転移が観測できると期待できる。研究実績の概要で述べたように、当該年度は主として極低温Li原子系を構築することを目標として研究を遂行した。研究開始時点においては、光学定盤とテスト光源以外はほぼ何もない状況であり、そこから約1年間で光源、超高真空チャンバー系を構築し、極低温Li原子集団を冷却・捕獲する準備を整えたことは、当該研究分野の実験進捗スピードとしては標準的なものと考える(また当該年度中には間に合わなかったが、2019年4月中に6Li原子の2次元磁気光学トラップに成功しており、レーザー冷却・捕獲についておおむね順調に進んでいると言える)。また、このトポロジカル量子ポンプにおける相互作用誘起トポロジカル相転移はM.Nakagawaet al.(PRB,2018)の論文で予想されているものであるが、この理論はゼロ温度での計算であり、現実の実験のような有限温度の系で、実際に何が起こるかは自明ではなかった。研究実績の概要で述べたように、当該年度、光格子中のYb原子を用いた実験で、(明確な相転移は見えなかったものの)相互作用の有無でトポロジカル量子ポンプの振る舞いに違いが見えたことは、有限温度の系においても(理論が示唆するように)相互作用が強い領域ではトポロジカル量子ポンプが破れる可能性を示唆しており、今後実際にLi原子の系で実験した際には、実現可能なパラメータ範囲でトポロジカル相転移が起きることが期待される。当初計画では、極低温Li原子集団が準備できない限り相互作用の効果を見ることは難しいと考えていたが、今回Yb原子を用いてある程度、示唆的な実験結果が得られたことは、本研究課題を進める上で重要な進捗であると言える。これらを合わせて考えると、当該年度についてはおおむね順調に進展していると言える。今後の研究の推進方策としては、まずは計画通り、相互作用可変な極低温リチウム(Li)原子系および光超格子系の構築を進めていく。2019年5月現在、6Li原子の2次元磁気光学トラップまで実現しており、今後はこの2次元磁気光学トラップされた原子集団を、3次元磁気光学トラップへ移行、さらに光トラップに移して蒸発冷却を進め、Li原子の量子縮退状態を実現する。また早期に、磁場フェッシュバッハ共鳴による相互作用制御を実現する。また蒸発冷却により量子縮退状態が実現されたら速やかに光格子系の構築を進める。また、研究の遂行を早めるために、磁場フェッシュバッハ共鳴実現のためのコイルなど一部装置については外注することも検討する。一方、冷却原子系の実験装置の立ち上げ段階では、パラメータ探索に時間がかかるなどのトラブルで想定以上の時間がかかることも十分にあり得る。2018年度の研究から、相互作用の制御が難しいYb原子の系においても、光格子の深さなど相互作用「以外」のパラメータを相対的に制御することで、ある程度は実効的に相互作用を制御し、その効果によりトポロジカル相転移に付随する効果を観測しうることが分かったので、今後は上記の極低温Li原子系の構築を進めると共に、Yb原子を用いた実験を通じて相互作用効果に由来する現象を観測することも目指す。

当該年度中にLi原子のレーザー冷却光源の準備、レーザー光源の周波数安定化のための分光用チャンバーおよび周波数ロックシステム、超高真空チャンバー系を構築し、極低温Li原子集団を冷却・捕獲する準備が整った。また、先行研究において我々はトポロジカル量子ポンプの実験を光超格子中のイッテルビウム(Yb)原子を用いて行なってきたが、Yb原子は基底状態に対して磁場フェッシュバッハ共鳴による相互作用制御が使えないため本研究課題にはあまり適さない。しかし、光格子の深さ自体を変えることで、相互作用誘起トポロジカル相転移の実効的なパラメータ群をある程度制御できる。そこで、当該年度では、2).と関連してYb原子系において光格子深さ自体を変えて相対的に相互作用の影響を制御することで相転移の観測を目指した。その結果、Yb原子系では原子間相互作用がそれほど大きくないため、有限温度などの影響が無視できず明確には相転移を観測することは出来なかったが、相互作用の有無で、トポロジカル量子ポンプが破れる光格子深さに違いが出ることが確認できた。これは、斥力相互作用によるMott転移がギャップを小さくすることで起きる非断熱効果の違いを見たものと期待され、Li原子系を用いて(磁場フェッシュバッハ共鳴によって)相互作用がより大きい領域で実験を行なえば、より明確な形で相転移が観測できると期待できる。研究実績の概要で述べたように、当該年度は主として極低温Li原子系を構築することを目標として研究を遂行した。研究開始時点においては、光学定盤とテスト光源以外はほぼ何もない状況であり、そこから約1年間で光源、超高真空チャンバー系を構築し、極低温Li原子集団を冷却・捕獲する準備を整えたことは、当該研究分野の実験進捗スピードとしては標準的なものと考える(また当該年度中には間に合わなかったが、2019年4月中に6Li原子の2次元磁気光学トラップに成功しており、レーザー冷却・捕獲についておおむね順調に進んでいると言える)。また、このトポロジカル量子ポンプにおける相互作用誘起トポロジカル相転移はM.Nakagawaet al.(PRB,2018)の論文で予想されているものであるが、この理論はゼロ温度での計算であり、現実の実験のような有限温度の系で、実際に何が起こるかは自明ではなかった。研究実績の概要で述べたように、当該年度、光格子中のYb原子を用いた実験で、(明確な相転移は見えなかったものの)相互作用の有無でトポロジカル量子ポンプの振る舞いに違いが見えたことは、有限温度の系においても(理論が示唆するように)相互作用が強い領域ではトポロジカル量子ポンプが破れる可能性を示唆しており、今後実際にLi原子の系で実験した際には、実現可能なパラメータ範囲でトポロジカル相転移が起きることが期待される。当初計画では、極低温Li原子集団が準備できない限り相互作用の効果を見ることは難しいと考えていたが、今回Yb原子を用いてある程度、示唆的な実験結果が得られたことは、本研究課題を進める上で重要な進捗であると言える。これらを合わせて考えると、当該年度についてはおおむね順調に進展していると言える。今後の研究の推進方策としては、まずは計画通り、相互作用可変な極低温リチウム(Li)原子系および光超格子系の構築を進めていく。
オキソ不飽和胆汁酸を指標とする先天性代謝異常の病態解析

(1)3-オキソ胆汁酸の標品の合成(2)3-オキソ不飽和胆汁酸の同定胎児-新生児期の体液中及び先天性代謝異常の患者の体液中の3-オキソ不飽和胆汁酸についてGC/MSによる化学構造の推定と合成標品による構造解析を行った。(3)3-オキソ不飽和胆汁酸及び胎児生胆汁酸のGC/MSによる定量法の確立胆汁酸常成分であるCA、CDCA、デオキシコール酸(DCA)、リトコール酸(LCA)、及びそれらの1β-、2β-、4β-、6α、19-水酸化胆汁酸などの胎児性胆汁酸及び合成した3-オキソ胆汁酸のマススペクトルとGC/MSによる分離条件を検討し、Selected Ion Monitoring法による微量定量法を確立した。(4)GC/MSによる胎児-新生児期の3-オキソ不飽和胆汁酸の体内動態及び先天性代謝異常の病態解析健常児の場合、3-オキソ-4-不飽和胆汁酸は出生直後において、尿中に多い場合で総胆汁酸の数十%に及ぶこともあるが、通常生後1ヵ月には数%以下に減少し、その後、ほとんど検出されなくなることがわかった。これに比し、3-oxo-△^4-steroid5β-reductase欠損症類似の小児胆汁うっ滞症では、生後12ヵ月後においても尿中胆汁酸の50%以上に及んだ。さらに羊水、妊婦尿、新生児尿、血液及び胆汁中等の胆汁酸分析を行い、本疾患についての検討が必要であると考えられる。
大規模空港のハブ特性と航空会社の路線設定戦略を考慮した航空需要予測法に関する研究

平成7年度は,二つの主要な研究を行った。一つ目は,航空会社の路線供給行動と乗客の路線選択行動の均衡概念を用いた国際航空旅客需要モデルに関する研究である。航空旅客市場においては,航空会社は路線の供給行動を担うが,これは空港運営主体にとっては需要行動となり,旅行者にとっては供給行動になる。行き先方面別の運行頻度や機材の種類による座席数に基づく供給量の変更は他の交通市場におけるよりも柔軟性が高く,航空会社は旅客の需要行動を探りながら利潤最大化を目指して供給量を決定している。一方,旅客はこの路線設定によって一般化費用が変化するため,行き先方面別に効用最大化を目指して出発空港及び航空会社を選択するように需要量を決定している。本研究では,この二者の行動の均衡として航空旅客市場が表されるとして,国際航空旅客の需要分析を行った。この結果現在成田空港に集中している国際線旅客の分散化が可能なことを示した。二つ目は,空港へのアクセス交通分析である。空港の比較優位性を保つにはアクセスの良否が決め手になるといわれているが,研究レベルでアクセス交通の需要分析を行った例は意外と少ない。本研究では,個人のアンケート調査に基づく運輸省航空旅客動態調査データを用い,名古屋空港への国際及び国内旅客の交通手段・経路選択行動を非集計モデルで表した。さらにこのモデルを現在計画中の中部新国際空港のアクセス交通網の代替案に適用し,提案されている鉄道ルート,道路ルートの交通量を推計し,その代替案評価を行うことができた。平成6年度は,まずこれまでに行われた航空需要予測手法を綿密にサーベイし,整理することから始めた。これにより,航空需要の特殊性を考慮した分析手法は既存研究には極めて少ないことが明らかになった。次に,日本からの海外出国者数の予測モデルを新製品普及モデルを応用して構築した。ここでは,これまでの交通需要モデルには全く考えられていないかった「模倣」や「流行」といった要因が,近年の海外旅行者数の急増を説明した。また,現名古屋空港の調査データを用いて空港アクセス交通手段選択モデルを構築し,中部新国際空港のアクセス交通需要予測とアクセス交通ネットワークのあり方を論じることができた。現在は,航空会社の路線供給行動と乗客の路線選択行動の均衡概念を用いた航空旅客需要モデルを開発中である。概ね当初予定した計画に沿って研究は行われている。ただし,研究の核となる均衡概念を用いた航空需要旅客モデルは,現在開発途上であり,この点に若干の遅れが見られる。平成7年度は,本年度の研究における問題点の解決とともに,最終的な目標であるわが国における国際ハブ空港のあり方に対する提言を行うこととする。空港の比較優位性を保にはアクセスの良否が決め手になるといわれているが,研究レベルでアクセス交通の需要分析を行った例は意外と少ない。

さらにこのモデルを現在計画中の中部新国際空港のアクセス交通網の代替案に適用し,提案されている鉄道ルート、道路ルートの交通量を推計し,その代替案評価を行うことができた。
サイトカインを介した精子-卵丘細胞間相互作用の解析

本研究は哺乳類の卵丘細胞による受精促進機構について解析した。卵胞液および精子先体には下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化ペプチド(PACAP)が存在し,卵丘細胞にはPACAP受容体が発現している。卵丘細胞にPACAPを作用させると精子の先体反応と透明帯通過を促進する因子が放出された。この受精促進因子を同定するために,卵丘細胞にPACAPを作用させ,発現変動する遺伝子をマイクロアレイによって網羅的に検索した。発現上昇した遺伝子の中から,細胞外に分泌される分子に絞り込み,その受容体の局在と作用を調べた。3.排卵後の卵管膨大部液中にCCL2を120 -150 pg/mLの濃度で検出した。CCL2は精子を誘引する作用を認めた。PACAPの作用で発現上昇する分泌性タンパクには,着床や初期発生を促す働きを持つものが含まれており,卵丘細胞の作用は受精だけでなく,妊娠の成立に重要な役割を持つと考えられる。1.サイトカイン受容体の精子における発現と局在卵丘細胞にPACAPを作用させると数種類のサイトカイン遺伝子の発現が上昇した。これらのサイトカイン(Neurokinin A、Heparin-binding EGF-like growth factor, Colony stimulating factor 3, MIP-1, CXCL1)の受容体が精子に発現していることを調べるために、特異抗体を用いた間接蛍光抗体法を行った。調べたすべてのサイトカイン受容体は頭部前先体部に発現が観察された。鞭毛における局在は異なる部位に観察された。2.サイトカインの精子機能及び受精率に対する影響上記サイトカインの中でもっとも高い発現上昇率を示したニューロキニンAに絞り込んで、その精子機能および受精率に対する影響を調べた。精子をニューロキニンA処理すると先体反応が起こりやすくなり、透明帯通過率が増加し、結果的に受精率が上昇した。そのほかのサイトカインに関しても解析する予定である。3.サイトカインの精子誘引性(走化性)の解析マウス精子の走化性を解析するための方法が確立されていないので、キャピラリーアッセイ法、ボイデン・チャンバーアッセイ法、ビデオ撮影による観察法でマウス走化性の解析を試みた。この中でビデオ撮影による観察法では、卵-卵丘細胞複合体をPACAP処理したときに有意に精子を誘引することが示された。キャピラリーアッセイ法では明瞭な優位性を示すことができず、現在、ボイデン・チャンバーアッセイ法の有効性を確かめている。初年度の計画はおおむね順調に進められた。哺乳類の卵丘細胞は受精を促進していると考えられるがその機構は未解明である。卵胞液および精子先体には下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化ペプチド(PACAP)が存在し,卵丘細胞にはPACAPの受容体が発現している。卵丘細胞にPACAPを作用させると,受精を促進する因子を分泌される。本研究では,受精促進因子を同定し,PACAPによる受精促進機構を解析することが目的である。これまでに得られた知見は以下の通りである。1.サイトカイン受容体の精子における発現と局在:マイクロアレイ解析によって卵丘細胞にPACAPを作用させたときに,6種のサイトカイン(Neurokinin A,CCL2,CCL3,CXCL1,Heparin-binding EGF-growth factor,CSF3)の遺伝子発現上昇が起こった。間接蛍光抗体法により,これらのサイトカインに対する受容体はすべて精子鞭毛または頭部に局在することを確認した。精子細胞膜分画中にNeurokinin Aの特異的受容体NK2RおよびCCL2の特異的受容体CCR2を同定した。2.サイトカインの精子機能及び受精率に対する影響:Neurokinin Aは精子の先体反応を促進し,精子の透明帯通過を上昇させた。NK2RのアンタゴニストはNeurokinin Aによる効果を抑制し,PACAPによる受精促進効果も抑制した。Neurokinin Aによる受精促進効果は,卵丘細胞を除去した卵を用いた場合に顕著であった。以上の結果は,PACAPを介した受精促進には卵丘細胞から分泌されるNeurokinin Aが関与することを示す。3.サイトカインの精子誘因性の解析:排卵後の卵管膨大部液中にCCL2を120 -150 pg/mLの濃度で検出した。ボイデンチャンバーアッセイにより,CCL2が精子を誘引することを明らかにした。ニューロキニンAに対する感度の高いELISAキットがないために卵管膨大部液中のニューロキニンAの定量が難しく,多くの時間を費やしたが,定量を断念することになった。マウス精子の走化性実験は成功した例が少なく,ケモカインの精子誘因性を調べるために,キャピラリーアッセイ,ビデオカメラ撮影による解析を試みたが,データにばらつきがあるために採用しなかった。ボイデンチャンバーアッセイが最も信頼性のある方法であることがわかった。現在はさらに測定の精度を高めるために,海外から専用のチャンバーを取り寄せたところである。

発現上昇した遺伝子の中から,細胞外に分泌される分子に絞り込み,その受容体の局在と作用を調べた。3.排卵後の卵管膨大部液中にCCL2を120 -150 pg/mLの濃度で検出した。CCL2は精子を誘引する作用を認めた。PACAPの作用で発現上昇する分泌性タンパクには,着床や初期発生を促す働きを持つものが含まれており,卵丘細胞の作用は受精だけでなく,妊娠の成立に重要な役割を持つと考えられる。今後はNeurokinin A以外のサイトカインについて、精子機能(先体反応、運動能)に影響を与えるかどうかを解析する。ビデオ観察法により卵-卵丘細胞複合体をPACAP処理すると精子を誘引する因子が分泌されることが示されたので、その因子の同定を行っていく。そのためにボイデン・チャンバーアッセイ法の有効性を確かめて、それが有効であれば候補となるサイトカインをが精子誘引作用を持つかどうかを解析をする。卵丘細胞のサイトカイン遺伝子をノックダウンする方法を確立して、ノックダウンよって受精のどのプロセスが阻害されるのかを調べる。ボイデンチャンバーアッセイの測定精度を高めるために専用の特別なチャンバーを海外から取り寄せた。卵丘細胞をチャンバー内に入れて、ケモカイン受容体のアンタゴニストとアゴニストの精子走化性に対する影響を調べる。このボイデンチャンバーアッセイを指標にして,卵丘細胞が分泌するケモカインの発現をsiRNAによってノックダウンするための条件決めを行う。今年度の計画はここまでとし,さらに時間的余裕があれば,当初の目的であるsiRNAによる精子誘因性および受精率に対する影響を調べる。残金260円は端数なので、そのまま未使用とした。次年度に合わせて物品費として使用する。次年度に合わせて、物品費として使用する。
アリルゲルマンを用いた不斉アリル化反応の開発

有機合成化学の分野においてこれまでほとんど注目されていなかった有機ゲルマニウム化合物に着目し、新規なアリル化試剤としてアリルゲルマンを用いたアリル化反応について研究を行った。スカンジウム(III)トリフラート触媒存在下、含水アセトニトリル中、テトラアリルゲルマンをアルデヒドに作用させると、アルデヒドのアリル化反応が速やかに進行し、対応するホモアリルアルコールが高収率で進行した。本反応は、ケトン存在下アルデヒドに対して官能基選択的に進行した。更に、アルデヒドスカンジウム(III)トリフラートを触媒存在下、アリルトリエチルゲルマンにアルジミンを作用させるとアルジミンに対するアリル化反応が速やかに進行し、対応するホモアリルアミン誘導体が収率よく得られた。また、本反応は、アルデヒド存在下イミンに対して高い官能基選択的に進行し、アルデヒド、アミン、アリルゲルマン三成分縮合反応が効率よく進行することを明らかにした。次に、イミンの活性化反応が、より安価な試薬であるBF_3・OE_<t2>-CH_3CO_2H混合系を用いることにより可能であることを見いだした。すなわち、アルデヒド、アミン、アリルゲルマンの3成分縮合反応が効率よく進行し、対応するホモアリルアミンが高収率で得られた。アリルゲルマンを用いたエナンチオ選択的なアリル化反応の開発を目ざした。チタンテトライソプロポキシドと(R)-(+)-BINOLより調整したキラルな触媒を用いることより、アルデヒドに対するアリルトリエチルゲルマンのアリル化反応がエナンチオ選択的に進行し最高89%eeで対応するホモアリルアルコールが得られた。アリル化反応は有機合成化学的に重要な反応の一つであり、さらにその不斉反応化は有機合成化学に課せられた大きな課題の一つである。近年、アリルスズ化合物を求核試剤として用いた不斉合成反応がいくつか報告されている。しかしながらスズ化合物はその毒性およびその環境に与える影響が大きな問題になっている。有機ゲルマニウム化合物の有機合成化学への応用の一環として、本研究ではより毒性の低いゲルマニウム化合物に着目し、アリルゲルマンを求核試剤として用いた不斉アリル化反応の開発を目指している。アリルゲルマンとアルデヒドの反応をモデル反応として、Ti,Pd,Cuなどの遷移金属を中心金属として用いて調製した種々の不斉触媒を検討した。その結果、ジクロロメタン中室温でチタンテトライソブロポキシドおよび(R)-(+)-ビナフトールより調製した不斉触媒およびMS4A存在下アリルトリエチルゲルマンにアルデヒドを作用させると、最高89%eeの不斉収率で対応するホモアリルアルコールが得られることを見いだした。芳香族アルデヒドよりも脂肪族アルデヒドの方が高い不斉収率を与えた。ジクロロジイソブロピルチタンおよび(R)-(+)-ビナフトールより調製した不斉触媒を用いると不斉収率は大きく低下した。まだ、不斉収率、化学収率ともに満足の行くものではないので、今後さらにより良い触媒の開発を目指して検討を行う予定である。更に、アルデヒドスカンジウム(III)トリフラートを触媒存在下、アリルトリエチルゲルマンにアルジミンを作用させるとアルジミンに対するアリル化反応が速やかに進行し、対応するホモアリルアミン誘導体が収率良く得られた。

また、本反応は、アルデヒド存在下イミンに対して高い官能基選択的に進行し、アルデヒド、アミン、アリルゲルマン三成分縮合反応が効率良く進行することを明らかにした。次に、イミンの活性化反応が、より安価な試薬であるBF_3・OEt_2-CH_3CO_2H混合系を用いることにより可能であることを見いだした。すなわち、アルデヒド、アミン、アリルゲルマンの3成分縮合反応が効率良く進行し、対応するホモアリルアミンが高収率で得られた。アリルゲルマンを用いたエナンチオ選択的なアリル化反応の開発を目指した。チタンテトライソプロポキシドと(R)-(+)-BINOLより調整したキラルな触媒を用いることにより、アルデヒドに対するアリルトリエチルゲルマンのアリル化反応がエナンチオ選択的に進行し最高89%eeで対応するホモアリルアルコールが得られた。
中性K中間子稀崩壊事象を用いた新しい物理の探索

物質優勢宇宙の成り立ちは未だにそのメカニズムがはっきりしておらず,現代物理学に於ける大きな課題の一つとなっている.この問題への理解のためには,CP対称性,即ち粒子と反粒子の対称性を破る物理過程を詳細に調べる事が重要となる.中性K中間子が中性パイ中間子とニュートリノ,反ニュートリノ対に崩壊する過程は,CP対称性を破る過程で,現在の素粒子とその相互作用を最も良く記述する標準理論では非常に抑制されており,その崩壊確率(分岐比)は2.4x10^(-11)と計算されている。一方で,超対称性等,標準理論を越えた物理が存在すれば,モデルやパラメータに依っては崩壊確率が大きく変化する事が予言されており,従ってこの崩壊を調べる事で標準理論を越えた新しい物理にせまることが出来る.そこで,私は茨城県東海村の大強度陽子加速器施設(J-PARC)において,未だ観測されていないこの崩壊事象を更に高い感度で探索するため,KOTO実験を押し進めてきた.平成24年度は,検出器の実機建設を行い,実際のK中間子ビームを用いたこれらのコミッショニングを行った.特に私は,低物質量ながら高い検出効率で荷電粒子を捉える荷電粒子検出器や,大量の中性子や光子が残存する環境下で高エネルギーのγ線を検出するビームホール光子検出器等の実機製作とそれらのインストールを行った.これらの検出器は,崩壊事象の探索に於いて背景事象を排除するために必要不可欠なものであるが,実際のビームを用いた試験により安定動作しており,且つ十分な性能を有している事を確認する事が出来た.東日本大震災の影響により,J-PARC及び,当時建設途中であった本実験の検出器の復旧に時間を要したため,昨年度中に崩壊事象の探索を行うにはいたらなかったが,世界最高感度での実験を行うための準備を完了する事が出来,本年度初頭のビームタイムに於いてデータ取得を行い,崩壊事象を探索を行うことを予定してる.東日本大震災の後にその復興を含めて実験全体のスケジュールを再度考慮し,現在はその計画を遅らせる事なく,検出器の開発とその実機建設を進める事が出来た.更に実機について,K中間子ビームを用いた性能評価を行い,全体に亘って検出器が十分な性能を有する事を確認する事が出来た.物理データを取得するには至っていないが,そのための検出器の準備や基本的な動作の理解を進める事が出来,2013年5からのビームタイムで世界最高感度での実験を行う見通しがたった.物質優勢の宇宙の成り立ちは、現在の素粒子標準理論に於ける小林益川理論によるCP非対称性では全く説明出来ない。そこで、新たなCP非保存過程が必要とされているが、その探索が現在の素粒子物理学の大きな課題の一つとなっている。茨城県東海村の大強度陽速器施設(J-PARC)で進められているKOTO実験は、中性K中間子の稀崩壊事象の探索を通じて、標準理論を超える新しい物理の探索を行う。標準理論による分岐比の予言値は2.4x10^-(-11)であり、この事象を観測する為にはこれ以外のK中間子の崩壊を高精度で区別可能な検出器の導入が必須である。私はKOTO実験に必要なこの高精度検出器の製作を行うことで、この実験を大きく推進させた。特に3mm厚のプラスチックシンチレータからなり、直径2mの円全体を覆い、高い検出効率でK中間崩壊で生じる荷電粒子を検出する荷電粒子検出器(Charged Veto)の製作を行った。先ず、シミュレーションによる形状の満たすべき条件に関する研究と、実物の厚み全数検査によりその加工方法について決定した。更にシンチレータとそこからの光を読み出す為の波長変換ファイバーとの接着方法について研究を行い、これをもとに接着剤の自動塗布装置を中心とするモジュール量産システムの構築を行ってきた。製作したモジュールは90Sr線源を用いて全数性能検査を行い、全てが十分な性能を達成していることを確認している。システムは順調に稼働し、これで必要な構成要素の殆どの製作を完了することが出来た。残りに関しても間もなく完了する見込みであり、新物理探索に必要とされるだけの十分な性能を持つ検出器製作を行うことに成功した。一方で,超対称性等,標準理論を越えた物理が存在すれば,モデルやパラメータに依っては崩壊確率が大きく変化する事が予言されており,従ってこの崩壊を調べる事で標準理論を越えた新しい物理にせまることが出来る.そこで,私は茨城県東海村の大強度陽子加速器施設(J-PARC)において,未だ観測されていないこの崩壊事象を更に高い感度で探索するため,KOTO実験を押し進めてきた.平成24年度は,検出器の実機建設を行い,実際のK中間子ビームを用いたこれらのコミッショニングを行った.特に私は,低物質量ながら高い検出効率で荷電粒子を捉える荷電粒子検出器や,大量の中性子や光子が残存する環境下で高エネルギーのγ線を検出するビームホール光子検出器等の実機製作とそれらのインストールを行った.

これらの検出器は,崩壊事象の探索に於いて背景事象を排除するために必要不可欠なものであるが,実際のビームを用いた試験により安定動作しており,且つ十分な性能を有している事を確認する事が出来た.東日本大震災の影響により,J-PARC及び,当時建設途中であった本実験の検出器の復旧に時間を要したため,昨年度中に崩壊事象の探索を行うにはいたらなかったが,世界最高感度での実験を行うための準備を完了する事が出来,本年度初頭のビームタイムに於いてデータ取得を行い,崩壊事象を探索を行うことを予定してる.KOTOは2012年度内の物理ラン開始に向け、各検出器の準備を現在進めている。私が本年度に担当した荷電粒子検出器に関しては、2012年秋に予定している全検出器完成に先立ってインストールを行い、完成した検出器全体として性能評価を行なうのに十分なペースで製作を進めることが出来た。東日本大震災の後にその復興を含めて実験全体のスケジュールを再度考慮し,現在はその計画を遅らせる事なく,検出器の開発とその実機建設を進める事が出来た.更に実機について,K中間子ビームを用いた性能評価を行い,全体に亘って検出器が十分な性能を有する事を確認する事が出来た.物理データを取得するには至っていないが,そのための検出器の準備や基本的な動作の理解を進める事が出来,2013年5からのビームタイムで世界最高感度での実験を行う見通しがたった.今後は先ず進めることは、検出器モジュール量産を完了し、現地J-PARCにおいて製作した各モジュールを組み立て、検出器として完成させることである。建設完了後は宇宙線やビームを用いた性能評価を行い、検出器全体として十分な性能が出ていることを確認する。その上で他の検出器と合わせてKOTO実験検出器全体を完成し、物理ランに向けた全検出器のコミッショニングを行う。東日本大震災の影響でJ-PARC並びに建設途中であったKOTO検出器は復旧作業と今後の地震対策に追われ、当初より凡そ一年計画が遅れているが、2012年度末に物理ランを行い、新物理に感度のある領域での崩壊事象の探索を行うことを目指す。