hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
EC単一市場と先進国の政治

(1)政権・選挙レベルの変動と欧州総合の関連については,イギリスを中心にして研究を進め「サッチャ-革命」の失速と保守党内の対立を明らかにできた。このことは事実の経緯そのものが我々の分析の正しさを証明する形になった。又、イタリア共産党の変容に関しても欧州総合問題がかなり影響していることが明らかになった。(2)EC各国内部の政治とEC諸機関内部の政策決定プロセスについては,本研究の核心部分の一つとして積極的に取り組んだが公表される資料と研究書だけでは限界があることを痛感させられた。少なくとも、EC官僚,各国利益集団,欧州議会議員等については,インタヴュ-を積極的に行うが,或いは組織の内部に或る程度入りこまない限り、実証性のある研究は行い得ないであろう。(3)ソ連・東欧の動きとEC及び各加盟国の関係については幾つか興味深いことが明らかになった。第一に「脱社会主義の優等生」とされている国々ですら経済状況は深刻であり、しかも当初予想されたようなドイツ資本の流入がそれ程ではなかったため,東欧諸国はECへの正規加盟により一層強い期待を抱いている。第二に、ECの新参者である南欧諸国と東欧の潜在的加盟国の間に深刻な利害の対立が生じている。第三に、東欧の各政党・政治指導者は自国が西側の特定国の一義的な影響下に置かれる事態を避けながら、西欧各国の「親縁政党」との絆を強めるべく個々に努力している。(4)ドドイツ統一はEC総合へのブレ-キになるといった議論は一面的であろう。SPD政権期に打ち出された「東方外交」の枠は予想以上に現状をも拘束しており,ドイツの指導層はEC総合と対ソ連・東欧関係の接合を目指しているように思われる。本年度の研究は大別して三つの領域を中心に行われた。第一は、いわゆる「92年」統合に向けて現在EC主要国で採られている経済政策である。第二は、70年代から80年代にかけてのECの機構の変遷と、その機構を前提として展開する政策過程である。第三は、「統合」ヨ-ロッパと域外の関係である。第一のテ-マについては、独仏英伊の各国の経済事情を反映して政策の力点に違いが見られる(例えば西独における通貨・金融政策、伊における産業政策など)ものの、押し並べてポスト新保守主義的傾向の中での緩やかな変化が進んでおり、「92年」はそれ程大きな画期にならないと思われる。第二のテ-マについては、一方に加盟各国の中央官僚・利益団体・政党・地域組織を置き、他方にEC固有の機構を置いて、「共通農業政策」の形成・変容・影響を検討するというケ-ス・スタディ方式を採った。この結果、従来の「国家」や「政府」を単位とする方法よりも精度の高い政策過程の観察が可能となった。この方法は例えば「日米経済摩擦」の政治過程などにも適用できるであろう。第三のテ-マについては、当初東西軍事ブロックの変質とヨ-ロッパ統合との関係という視角から研究を進めていたが、周知のようにソ連・東欧の激変とドイツ統一の急浮上という事態の展開があったため、枠組みの根本的見直しを迫られた。現在はヘルシンキ会議以降のいわゆる「全欧安全保障体制」の可能性に研究の焦点を移しつつある。また、この点との関連で、次年度では戦後史におけるドイツ問題とヨ-ロッパ統合の絡み合いについても改めて検討する予定である。
流体現象を伴う反応拡散波(ビッグウェーブ)のソリトン的挙動に関する研究

Belousov-Zhabotinsky(BZ)反応は、振動的な酸化還元反応として知られる。非攪拌のバッチリアクターでは、化学反応波の伝搬に伴う動的な空間パターン(スパイラルパターンや標的状パターン)が観測され、非平衡に特有な散逸構造が形成される現象として注目されている。研究代表者のグループでは、1)化学反応波に伴い伝搬する対流の存在、2)スパイラル波が発達したBZ反応溶液中に発生する振動的な流れ、3)大きな流体現象を伴いながら加速的に伝搬するビッグウェーブの存在、等を明らかにして来た。これらは、化学反応波自体が流体現象を誘起し、反応波と流れとに非線形結合によりパターンダイナミックスが発生することを示唆しているが、そのメカニズムは解明されていない。本研究では、励起の仕方により加速的に伝搬し大きな流体現象を伴うビッグウェーブと、一定速度で伝搬する通常のトリガ波の2種類の化学反応波の発生メカニズムの違いを明らかにすることを目的とした。研究目的達成のため、独自に開発を進めて来たレーザ光照明を用いた顕微鏡画像の動画像処理による速度計測法、倒立顕微鏡と光学干渉フィルタを用いた2次元スペクトル測光法、及びマッハツェンダー干渉計を用いた溶液界面の微少変形計測法等を導入し、BZ反応に伴う化学活性と流体現象を定量的に観測した。また、オレゴネータモデルによる反応拡散波のシミュレーションを併せて行なった。研究により得られた主な知見は、1)ビッグウェーブ発生時の誘起された流れの垂直速度分布の計測から、溶液界面での流れが強く、現象が界面に強く支配されていること、2)ビッグウェーブの発生に、用いる化学薬品の純度、純水の質の高さ、容器の清浄度等が大きく影響すること、3)ビッグウェーブに伴う流体現象の大きさと、反応波波頭での界面の変形の程度の相関が強いこと、4)長周期の振動反応系におけるトリガ波の発生としてモデル化した反応拡散波のシュミュレーションの範囲では、加速的な伝搬が再現できないこと、5)等価的に、拡散定数を時間と伴に増大させることで、ビッグウェーブの特徴の一つである加速的な伝搬が確認できたこと等である。これから、ビッグウェーブ発生のメカニズムとしては、化学反応波の波頭での反応物質濃度や温度の不均一に起因する、マランゴニ-不安定性が有力であることが結論付けられる。反応拡散の範囲でのシミュレーションの知見(拡散定数の時間増大)は、流れの発生に伴う化学反応波の波頭の変形、波頭での曲率の効果による伝搬波の加速の可能性を示唆している。今後、シミュレーションの2次元への拡張、マランゴニ-効果を組み込んだ現象のモデル化を進める必要がある。
ヘテロ素構造の高次組織化による新機能発現

本年度得られた研究成果は以下のようなものである。1.層状物質のヘテロ構造を利用した有機ナノ構造の作製,ならびに異種のアルカリハライド基板上への選択成長性を利用した有機パタ-ニングの手法の確立が図られた。これらの手法の確立により,三次元方向に原子レベル制御した有機ヘテロ構造を構築する道が拓かれた。2.近接場光学顕微鏡を試作する段階で、probe tipから放射される光は近接場の性格を持っているが、通常の遠視野観察では、高いFourier成分が失われるために、細かい空間情報が効率良く取り込めていないことが分かった。そこで、このような成分を測定するために、遠視野で「禁制光」となる光を収集できる近接場光学顕微鏡を設計、試作、稼働させた。これによって、遠視野での背景雑音無しに近接場の情報のみを見ることが可能になった。3.導波モード薄膜の光誘起複素屈折率変化に基づく新しい全光空間変調の応答特性に及ぼす膜厚の分布など種々の因子を解析し、銅フタロシアニンを含む高分子薄膜でナノ秒パルスレーザー励起によりマイクロ秒以下の時定数で繰り返し応答を実現し、3桁以上の高速化が可能になった。4.超高真空中で、シリコン単結晶基板上にC_<60>を一分子層(1nm)蒸着し,その上にRbを0.3nm蒸着したRb_xC_<60>錯体薄膜を走査型トンネル顕微鏡を用いてその場観察することに成功した。錯体膜中のある場所にC_<60>ダイマーとRbの共存するSTM像が認められ、その部分はRb_1C_<60>構造をとっていると思われる。現在までのところ有機薄膜の「原子レベル制御」は、厚み方向に限られており、面内の原子レベル制御手法は、ほとんど手が付けられていないのが現状である。もし面内の原子レベル制御が可能になれば、3次元方向に原子レベル制御した有機ヘテロ構造を構築し、興味ある物性を示す新人工物質を創製することが可能になるが,本研究ではシリコンの傾斜基板を用いてそのステップ上に1次元的配列を持った有機微細構造を作製する方法,ならびに異種のアルカリハライド基板上への選択成長性を利用した有機パタ-ニング法の開発を試み,成果を得た。またアルカリ金属等をドープしたフラーレン錯体膜について、超高真空低温STMによりその構造と電子状態を両面から明らかにすることを目指して,低温STMとMBEとドッキングさせた装置の立ち上げを行い、調整が難しい低温STM部分が順調に作動することを確認した。一方,高次組織化されたヘテロ構造の新物性の解明に関しては,次のような成果を得た。有機超薄膜あるいは極微小粒子などのナノ構造において、ナノ構造に特有な光学的性質が発現する局所場を理解するため、モデル系として、分子会合体中のフレンケル励起子系の数値シミュレーションを行い、実験とよく一致することを確かめた。また、超高速光応答機能の発現に関して,バルキーな構造のドナーアニオンと平面型ビピリジニウムカチオンが溶液中で極めて高秩序な超分子構造(イオン対電荷移動錯体)を形成することを明らかにした。さらに,スチリルピリジニウムとテトラフェニルホウ酸とのイオン対電荷移動錯体励起により、1ピコ秒以内で光誘起電子移動によるラジカル生成、およびそれと親分子との分子間相互作用によるラジカルダイマーカチオン生成がおこることを明らかにした。1.分子性結晶によるnmスケールの任意の形状の微細構造を形成するため,ヘテロ成長基板上での選択成長法に着目して実験を行った。その結果アルカリハライドヘテロ構造基板上の金属フタロシアニンあるいはキナクリドン分子,及び層状物質ヘテロ構造基板上のC_<60>分子,の2つの系において微細構造の形成に成功した。2.超低温で測定可能な近接場光学顕微鏡の作製を目指し,従来の光検出法とは異なるピエゾピックアップ法を開発した。またデータ解析を複素平面上で行い,動作特性の完全解明に成功した。3.4,4′ビピリジニウムヨード塩の主鎖の一部に含む高分子のメタノール溶液及びキャストフィルムでイオン対電荷移動錯体のフェムト秒レーザー応答を調べた結果,青色の4,4′ビピリジニウムラジカル生成後の逆電子移動反応による消色がフィルム中では非常に速くテラヘルツ応答が出来ることが判明した.4.光導波モード薄膜の光誘起複素屈折率変化に基づく新しい全光変調方式を提案し,フタロシアニンを含む高分子薄膜でパルス色素レーザーによる安定な繰り返し変調を実現した。5.HOPG表面に1本1本単離されたカーボナノチューブを並べることに成功し,STM観察を行った結果その構造が(8,8)型チューブであることを確認した。またその電気抵抗が金属的温度依存性を示すことも判明した。

そこで、このような成分を測定するために、遠視野で「禁制光」となる光を収集できる近接場光学顕微鏡を設計、試作、稼働させた。これによって、遠視野での背景雑音無しに近接場の情報のみを見ることが可能になった。3.導波モード薄膜の光誘起複素屈折率変化に基づく新しい全光空間変調の応答特性に及ぼす膜厚の分布など種々の因子を解析し、銅フタロシアニンを含む高分子薄膜でナノ秒パルスレーザー励起によりマイクロ秒以下の時定数で繰り返し応答を実現し、3桁以上の高速化が可能になった。4.超高真空中で、シリコン単結晶基板上にC_<60>を一分子層(1nm)蒸着し,その上にRbを0.3nm蒸着したRb_xC_<60>錯体薄膜を走査型トンネル顕微鏡を用いてその場観察することに成功した。錯体膜中のある場所にC_<60>ダイマーとRbの共存するSTM像が認められ、その部分はRb_1C_<60>構造をとっていると思われる。
陸域のおける水循環過程の解明

衛星を用いた観測より陸域における水循環過程を解明するための基礎研究を行ない,得られた主要な結果はつぎの通りである。(1).地表面の蒸発効率を放射温度の観測から評価する方法や融雪量と積雪面温度と凍結深を同時に予測するモデルや裸地面蒸発モデルを開発した。(2)マイクロ波散乱実験で水分感度がえられ,裸地面蒸発の2層モデルを提示検証した。(3)水収支を考慮することにより衛星塔載も含めた3次元レ-ダによって大気の風速や山岳の影響による雨域の発生が推定できる。(4)地上レ-ダと高層気象デ-タから降雪の空間分布を規定する要因の整理と予測判定基準を示すとともに,降雪粒子の形成プロセスを明らかにした。(5)「熱い大陸上」での地面加熱,水のリサイクルや内陸への輸送や,華南の梅雨雲帯と熱帯モンス-ンとの関係が解った。(6)南米パタゴニア地域の氷河は近年後退傾向にあること,隣接する氷河でも前進後退の様子がまったく異なることが分かった。(7)地上とNOAA衛星デ-タとの対応を調べ,また無人気象観測のセンサ-などの稼動状況の現地調査をした。(8)NOAAーAVHRRデ-タを用い只見川源流部の残雪の変化を3年間にわたり解析した。地上デ-タを加え融雪出水機構が明らかになった。(9)菅平流域でアルベ-ドと土壌水分の関係を調べた。降雨により土壌水分が増加すると裸地のアルベ-ドは減少する。(10)ユ-ラシア大陸の広域積雪がモンス-ンへの影響を通して熱帯の大気海洋と中緯度偏西風循環の変動をつなぐ役割が解明された。(11)改良ペンマン法による広域蒸発散量の算定を試み,各要因変動の影響を試算した。(12)大気CO_2の炭素安定同位体比から,エルニ-ニョに関連した降水量変動による熱帯雨林生産の変動が大気CO_2濃度異常を規制していることが分った。(13)南極白瀬氷河の変動を衛星デ-タから解析した。過去34年間に3回の大きな後退があった。
新規異種材料射出溶着法の開発 ―中間層マテリアルデザインのための制御指針解明―

中間層を被接合体間に射出成形することで非相溶系の異種高分子材料の熱溶着を可能にする新しい接合技術を提案した.この技術であれば,物性差により接合が困難な材料同士でも,中間層を両者と相性がいいように調整することで接合が可能になり,高い接合強度を与えられる.本研究ではこの新しい射出接合技術の開発を目的とする.結果として,開発した射出接合技術により非相溶系の樹脂同士でも高い接合強度を得られることが示され,その有効性が示された.本研究では,中間層射出による新規異種プラスチック溶着法の開発を大きな目的としており,化学構造・熱物性・モルフォロジー・高次構造を制御した中間層マテリアルデザインを達成するために,平成27年度は種々の異種プラスチック接合体の接合強度に及ぼす中間層構造のモルフォロジーおよび高次構造の影響を解明することを達成目標とした.平成27年度は,非相溶な組み合わせの中でも比較的接合が容易なPC-PMMAと接合困難なPOM-PMMAを接合対象とし,中間層材料には各々のブレンド材を用いることとした.ブレンド材は,PC/PMMAの場合,ブレンド比をPC:PMMA=95:5, 75:25, 50:50, 25:75, 5:95とし,POM/PMMAの場合,ブレンド比をPOM:PMMA=95:5, 75:25, 50:50, 25:75, 5:95として,二軸押出機を用いた溶融混練により作製した.結果として,PC-PMMA接合の場合,中間層PC/PMMAブレンドにおけるPMMAの割合を025wt%まで増やしていくと,接合強度が向上していき,最大強度約49MPaを示し,それ以上の割合では低下傾向を示すことがわかった.すなわち,中間層をPC/PMMAブレンドにすることで,両母材の物性差を緩和することができていることが推測される.また,その断面の顕微FT-IRマッピングを行った結果,接合対象であるPC,PMMA特有のピークが中間層材料にも現れ,そのピーク強度の差が小さいとき,最も高強度を示すことが分かった.POM-PMMAについては,中間層POM/PMMAブレンドにおけるPOMの割合が95wt%となるとき,最も高い強度を示す結果となり,高強度を示す中間層の構造についてはPC-PMMAとほぼ同様な傾向が見られた.本年度は,種々の異種プラスチック接合体の接合強度に及ぼす中間層構造のモルフォロジーおよび高次構造の影響を解明することを達成目標とした.「研究実績の概要」にある通り,本年度は中間層射出による新規異種プラスチック溶着法により種々の異種プラスチックの接合を検討した結果,接合強度と中間層構造との関係を明確にすることができたため,この目標については達成している.さらに,来年度の目標でもある「接合界面構造形成機構の解明」についても既に着手済みであり,大まかなデータを得ることができている.このため,「当初の計画以上に進展している」とした.本研究では,中間層射出による新規異種プラスチック溶着法の開発を大きな目的としており,化学構造・熱物性・モルフォロジー・高次構造を制御した中間層マテリアルデザインの達成を目指している.本年度は,前年度の知見を活かして中間層を調整し,その特性を,分子レベルの特性評価から判定した.さらに,接合体界面近方の微小領域力学特性マッピングおよびイメージングを行い,相互拡散性を評価した.以上より,中間層調整による中間層特性の変化とそれより得られる接合界面構造形成機構の解明を達成目標とした.接合対象は,前年度と同様に,非相溶性であるポリカーボネート(PC),ポリメチルメタクリレート(PMMA)とし,中間層材料には各々のブレンド材を用いることとした.ブレンド材は,PC/PMMAの場合,ブレンド比をPC:PMMA=95:5, 75:25, 50:50, 25:75, 5:95とし,POM/PMMAの場合,ブレンド比をPOM:PMMA=95:5, 75:25, 50:50, 25:75, 5:95として,二軸押出機を用いた溶融混練により作製した.結果として,中間層に両者のブレンド材を用いたPC-PMMAの接合では,中間層組成がPC:PMMA=75:25で最大強度を示し,射出温度と速度を高くするほど強度が高くなることがわかった.また,強度の高い条件では,接合界面領域において被接合体と中間層でメチル基同士が絡み合い,化学的物性差を小さくすることが分かった.さらに,超微小硬度計により微小領域力学特性マッピングを実施した結果,強度の高い接合体の界面近方は力学的物性差も小さいことが明らかになった.本年度は,中間層調整による中間層特性の変化とそれより得られる接合界面構造形成機構の解明を達成目標とした.「研究実績の概要」にある通り,本年度は中間層射出による新規異種プラスチック溶着法により作られる接合界面構造の形成機構について明らかにできており,それより高強度を示す接合体の構造についても明らかとしている.このため,当初の計画通り進んでいることから,「おおむね順調に進展している」とした.本研究では,中間層射出による新規異種プラスチック溶着法の開発を大きな目的としており,化学構造・熱物性・モルフォロジー・高次構造を制御した中間層マテリアルデザインの達成を目指している.本年度は,前年度の知見を活かして高強度・高耐久性を実現させる中間層構造の設計指針ならびに制御方法の解明と問題点の焙り出しを達成目標とした.

この目標達成のために,まずはこれまで十分に検討していなかった射出成形条件の影響を検討した.接合対象にはポリアセタール(POM)とポリメチルメタクリレート(PMMA)を用い,中間層材料にはポリ乳酸(PLA)を用いた.結果として,中間層にポリ乳酸(PLA)を用いると,射出温度260°C,射出速度20mm/sのときに最大接合強度約40MPaを示した.POM-中間層PLA界面では,どの温度,速度においてもPOMのスキン層に再溶融時に形成されたと目される再結晶層が認められ,温度が高くなるにつれてその層が大きくなっていた.この再結晶層は,接合時の再溶融により界面近傍でPOMの結晶核が生成されためにできたと考えられ,界面からPOM内部への方向に一定の温度勾配が生まれるため,一次元方向に成長する柱状結晶となる.柱状結晶を含む再結晶層は,生成時にPOMの内部方向に収縮する要因となるため,PLAとPOMで溶けて強く混じり合わなければ密着低下の要因になることが分かった.すなわち,界面のモルフォロジーや高次構造を制御することが重要であることが分かった.以上の結果とこれまでの結果を総合的に考察した結果,高強度の異種材料接合体を得るためには,接合対象の化学構造,熱物性だけでなく,モルフォロジーや高次構造の制御も重要であり,その制御には射出成形条件が強く影響することが分かった.中間層を被接合体間に射出成形することで非相溶系の異種高分子材料の熱溶着を可能にする新しい接合技術を提案した.この技術であれば,物性差により接合が困難な材料同士でも,中間層を両者と相性がいいように調整することで接合が可能になり,高い接合強度を与えられる.本研究ではこの新しい射出接合技術の開発を目的とする.結果として,開発した射出接合技術により非相溶系の樹脂同士でも高い接合強度を得られることが示され,その有効性が示された.H27年度の知見を活かして中間層を調整(特に可塑剤や相溶化剤の添加)し,その特性を,特に固体動的粘弾性測定(現有)による分子レベルの熱的力学特性評価から判定する.さらに,原子間力顕微鏡(AFM,現有)や超微小硬度計(現有)により,接合体界面近方や凍結破断面の微小領域力学特性マッピングおよびイメージングを行い,相互拡散性を評価する.以上より,接合界面構造の形成機構を推定し,特にその形成過程における中間層のモルフォロジーと高次構造の役割を明確化する.H29年度はH28年度の知見を活かして高強度・高耐久性を実現させる中間層構造の設計指針ならびに制御方法の解明と問題点の焙り出しを達成目標とする.このため,これまでの知見から推定される最適中間層構造を設計し,その接合体の強度,特に疲労試験から得られる耐久性を調べ,設計指針・制御方法の提案と今後に向けて問題点の明確化を行う.材料力学
直接抗ウイルス剤によるウイルス排除後肝癌における免疫微小環境の病理学的研究

直接抗ウイルス剤(DAA)によって、C型肝炎ウイルスが消失し肝炎が鎮静化した持続的ウイルス学的著効(SVR)が達成できるようになったものの、SVR後にも肝癌が発生することは大きな課題である。DAA治療後早期に肝発癌した症例が報告されたことから、DAAによる発癌促進機構の有無にも注目が集まっているが、現在のところDAA治療が発癌を抑制するのか促進するのかいまだ一定の見解がない。肝炎ウイルス存在下における慢性炎症状態での免疫環境と、肝炎ウイルス消失後の免疫再構築状態は異なると思われ、DAA治療後の発癌機構や肝癌の特徴を明らかにするために腫瘍内免疫微小環境を包括的に解析することを研究課題とする。
特定健康診査対象者における口腔機能検査の有用性の検討

特定健診の対象者となる40歳以上の壮年期以降の就労者を対象とした前向きコホートによって、これまでにほとんど明らかになっていなかった壮年期就労者の口腔機能の推移と、この口腔機能の推移に職業性ストレス、口腔内指標、全身状態、QOLなどがどのように関連しているかという点を明らかにしたい。このため、特定健診の対象者となる40歳以上の壮年期以降の就労者を対象とした前向きコホートによって、1摂食嚥下に関する口腔機能が加齢と共にどのように推移するか明らかにする。また、2摂食嚥下に関する口腔機能と、就労者の健康維持に重要な位置を占める職業性ストレスの推移、口腔内指標、全身状態、QOLなどとの関連性を確かめる。
レーザーラマン分光法による火山ガス組成の遠隔観測

火山ガスはマグマに溶存していた揮発性成分から構成され,火山噴火がマグマから揮発性成分が抜けることを駆動力としていることを考えれば,その観測は火山噴火メカニズムの解明に必須であると言える.しかしながら,火山ガスを火口で直接採取することは危険を伴う.その危険を回避する手段として,大気に拡散した火山ガスによる自然光の紫外域,赤外域での吸収を利用する遠隔観測が実用化されている.しかし自然光の光吸収による観測は,SO_2,HCl, CO_2など,限られた気体のみに可能である.火山ガスの重要な成分であるH_2,H_2Sに光吸収法は適応できない.本研究で試みた遠隔観測の手法では,火山ガスにレーザービーム光を照射し,後方散乱するラマン光を観測することにより化学種の特定と濃度の推定を行う.この手法は,ごく一部の気体を除き,火山ガスを構成する主要な気体を全て感知することが原理的に可能である.実験は,532nm cw 0.6Wレーザー発振器,25cmニュートン式反射望遠鏡,CCDマルチチャンネル光ファイバー入力分光器を購入し,組み立てることにより実施した.実験では,レーザービームを夜空に向けて照射し,後方散乱する光を望遠鏡で集光し,分光器でそのスペクトルを観測した.分光器の仕様により露光時間は1分間に限られた.その結果,大気を構成するN_2ガスのラマン散乱光の検出に成功した.しかN_2以外の気体のラマン光強度は,ノイズ光強度以下であった.本研究の結果,実際の火山ガスに応用するために以下の改善が必要であるいえる.それは,レーザー出力の増強,分光器の感度向上,望遠鏡の集光力の増大である.結論として,最終的な目標への道のりは遠いものの,本手法の成功がもたらす革新的な観測能力の向上を考えれば,継続的に発展的な研究を続ける意義があると考えられる.1.装置の製作微弱な後方散乱ラマン光を捉えることを最優先にし,観測装置の設計を行った.口径25cmのニュートン式反射望遠鏡を購入し,出力0.6W(532nm)のレーザー発信器を鏡筒に設置した.望遠鏡の光軸とレーザー光の光軸を完全に平行にするための角度微小調節器を作成した.後方散乱ラマン光の検出を行うために,CCDマルチチャンネル分光器を購入した.2.実験結果作成した装置を用い,通常大気の後方散乱ラマン光の観測を行ったところ,もっとも出力が高いと予測される窒素ガスからのラマン光強度ですら,検出限界に近いほど微小であることが判明した.現在の装置の構成では,火山ガスの組成観測に用いることが不可能であり大幅な改良が必要と判断した.3.今後の方針ラマン光を十分な検出強度に高めるためには以下の方策が有効である.A)レーザー光出力の向上,B)集光力の向上,C)ラマン光検出器の感度向上.A)については,少なくとも5W程度の発振器を使用したいところであるが,購入には最低でも300万円は必要であり,本研究の枠内では達成できない.そのために別途研究補助金の申請を考慮している.B)の集光力の向上には望遠鏡の大型化を伴う.しかし現在の装置構成でも一人で運搬するには限界に近い重量であり,実現は難しい.C)の感度の向上は現在の研究条件において唯一実現の可能性が高い.現在のCCD分光器は露出時間として60秒が最長である.これに替わり,冷却CCDカメラを利用し,10分以上の長時間露光が可能な分光器を自作することを計画した.そのために必要な光学設計を行い,部品の調達を行った.次年度では新しい分光器を作成し,火山ガスのラマン光観測の可能性を追求する.火山ガスはマグマに溶存していた揮発性成分から構成され,火山噴火がマグマから揮発性成分が抜けることを駆動力としていることを考えれば,その観測は火山噴火メカニズムの解明に必須であると言える.しかしながら,火山ガスを火口で直接採取することは危険を伴う.その危険を回避する手段として,大気に拡散した火山ガスによる自然光の紫外域,赤外域での吸収を利用する遠隔観測が実用化されている.しかし自然光の光吸収による観測は,SO_2,HCl, CO_2など,限られた気体のみに可能である.火山ガスの重要な成分であるH_2,H_2Sに光吸収法は適応できない.本研究で試みた遠隔観測の手法では,火山ガスにレーザービーム光を照射し,後方散乱するラマン光を観測することにより化学種の特定と濃度の推定を行う.この手法は,ごく一部の気体を除き,火山ガスを構成する主要な気体を全て感知することが原理的に可能である.実験は,532nm cw 0.6Wレーザー発振器,25cmニュートン式反射望遠鏡,CCDマルチチャンネル光ファイバー入力分光器を購入し,組み立てることにより実施した.実験では,レーザービームを夜空に向けて照射し,後方散乱する光を望遠鏡で集光し,分光器でそのスペクトルを観測した.分光器の仕様により露光時間は1分間に限られた.その結果,大気を構成するN_2ガスのラマン散乱光の検出に成功した.しかN_2以外の気体のラマン光強度は,ノイズ光強度以下であった.本研究の結果,実際の火山ガスに応用するために以下の改善が必要であるいえる.

それは,レーザー出力の増強,分光器の感度向上,望遠鏡の集光力の増大である.結論として,最終的な目標への道のりは遠いものの,本手法の成功がもたらす革新的な観測能力の向上を考えれば,継続的に発展的な研究を続ける意義があると考えられる.
線状および環状の多糖カルバメート誘導体の分子形態とキラル分離挙動の関係性の解明

アミロースカルバメート誘導体は、液体クロマトグラフィーのキラル固定相として医薬品などの光学活性物質の精製や分析に使用される高分子である。そのキラル認識機構には、高分子鎖の局所形態が関与しているといわれてきたが、局所形態がキラル分離能力に影響するかは明確になっていなかった。最近、我々は市販のキラルカラムに用いられるアミローストリス(3,5-ジメチルフェニルカルバメート) (以下ADMPC)とその環状分子(cADMPC)が、固定相調整前の溶液中において、異なる局所形態を持つことを見出した。そこで本研究では、ADMPCとcADMPCそれぞれを担体であるシリカ粒子上に塗布することで塗布型キラル固定相を調製し、それらを充填したカラム上で8種類のラセミ体を展開することにより、両者のキラル分離能力を比較した。また、架橋点となる置換基を全側鎖の数%程度導入したADMPCとcADMPC(以下それぞれADMPCiおよびcADMPCi)を調製し、それらをシリカゲル上で架橋することで得られた化学結合型固定相ともキラル分離能を比較した。塗布型cADMPC固定相は塗布型のADMPC固定相と異なるキラル分離能を示し、環状鎖と線状鎖の局所形態の違いがキラル分離能に影響することが明らかとなった。また、塗布型cADMPC固定相のキラル分離能は化学結合型のADMPCi固定相のそれと似ており、ADMPCi鎖上の二つの架橋点間の部分鎖の局所形態がADMPCよりもcADMPCに近くなっていることが示唆された。一方、化学結合型のcADMPCi固定相はADMPCi固定相と似たキラル分離能を示し、塗布型固定相に見られるような環状鎖と線状鎖のキラル分離能の違いは見られなかった。架橋用側鎖の割合が数%と比較的多い条件下においては、架橋により局所構造が影響を受けるため、分子鎖のトポロジーによる影響が重要でなくなることが分かった。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
ユビキタス車載カメラ群による3次元道路情報の復元

本研究では、複数の車両に搭載されたカメラを互いに協調することにより、ドライバー支援を行う技術を開発した。特に、複数の運動するカメラ間の相対的な位置や姿勢や相対運動と画像情報との間の関係を線形に記述する新たな多視点幾何理論を導き出すと共に、これを用いた3次元道路空間の復元法を開発した。さらに車両間でカメラ画像を協調することによりドライバーの死角を仮想的に除去する技術や、サイドミラー等の雨滴を仮想的に除去する技術を開発した。本研究では、カメラの搭載された車両群を動的なユビキタスカメラ群とみなすことにより、これらの道路上の大量の動的カメラを協調して3次元道路情報を復元・提示することを目的としている。初年度である平成18年度は、このための基礎理論となる多焦点カメラの校正理論の導出と、次年度の車載カメラ映像を用いたアルゴリズム開発のための実車システムの構築を行った。1.多焦点カメラの校正理論の導出まず、多焦点カメラの幾何学的な性質を解析し、従来の3次元空間に対して1次元分次元を拡張した4次元空間において複数カメラの多視点幾何を考えることにより、従来の単焦点カメラの多視点幾何理論を多焦点カメラの多視点幾何理論に拡張できることを付きとめた。さらにこの新たな多視点幾何の自由度やこれを計算するための必要最低点数などの諸性質を明らかにすることができた。この研究成果の一部は平成18年度中に学会発表しており、それ以降の成果も近々学会発表する予定である。2.実車システムの構築およびビデオデータ取得次年度においては実車に搭載したカメラシステムを用いて任意視点映像生成アルゴリズムの開発などを行うが、平成18年度はこのための実車実験システムの構築も行った。2台の実車両をリースし、1車両につき6台ずつ合計12台のカメラを搭載し、全方位画像を取得可能な実車システムを構築した。また、次年度の研究開発に備えて、12台のビデオカメラを実車に設置し、全方位画像の収集を行った。本研究では,カメラに搭載された車両群を動的なユビキタスカメラ群とみなすことにより,これらの道路上の大量の動的カメラを協調し,3次元道路情報を復元、提示することを目的としている。平成19年度は,前年度に導出した3次元空間に時間軸を加えた4次元空間における多視点幾何を発展させ,4次元空間においてカメラ同士が互いに投影し合う相互投影状態が生じた場合において成り立つ新たな多視点幾何の性質を明らかにした。この結果,カメラ同士の相互投影が2時刻間観測できる場合には,その他の対応点を一切用いずに,カメラ間の多視点幾何が計算可能であることが明らかになった。この方法は,カメラ間の校正を対応点を一切用いずに安定に実現できる非常に優れた方法である。なお,この研究のベースとなる4次元空間における多視点幾何理論は国内外の学会で発表し,国内最大のコンピュータビジョン会議である「画像の認識理解シンポジウム(MIRU2007)」においては特別セッション賞を受賞した。また,これらの多視点幾何研究をベースに,車載カメラより得られた多視点画像より,お互いの視点から死角となっている箇所をシースルー表示する仮想死角映像生成技術を開発した。特に互いのカメラ間の幾何学的な関係を複数の幾何学的な変換によって近似することにより,適切なドライバー視点変換が可能であることを示した。実際に車載カメラから得られた映像を用いた実験により,ドライバーにとって非常に有益な死角シースルー映像が適切に生成できることを確認した。さらに,多視点幾何情報を用いて時空間においてカービングを行うスペースタイムカービング法を開発し,多視点画像情報から対象物の静的な3次元形状や位置のみでなく,対象物の時間的変化を復元することに成功した。このスペースタイムカービング法により複雑な形状を持つ時間的に変化する物体を対応点を用いずに復元することが可能となった。本研究では、カメラに搭載された車両群を動的なユビキタスカメラ群とみなすことにより、これらの道路上の大量の動的カメラを協調し、3次元道路情報を復元・提示することを目的としている。平成20年度は、実画像実験の準備を整え、19年度に開発したスペースタイムカービング法を用いることで、車両の3次元形状と3次元運動が同時に復元できることを実画像実験により示した。この結果、4次元空間におけるスペースタイムカービングでは車両の3次元形状と車両の直線運動が、また、5次元空間におけるスペースタイムカービングでは車両の3次元形状と車両の平面運動が同時復元可能であることを確認した。一方、一連のユビキタス車載カメラ群の研究の結果、車載カメラ同士のみでなく、車載されているその他のレーザレーダなどのセンサ情報を車両間で協調させる車両間センサヒュージョンが可能であることが明らかになってきた。特に、多視点幾何を拡張することにより、2次元カメラと3次元レンジセンサなどの異なる次元のセンサ同士の間において、互いに情報変換や情報統合が可能であることが本研究によって明らかになった。

この結果、ある車両のカメラ画像と、これとは異なる車両のレンジセンサとの間でセンサ協調することにより、3次元環境を復元したり、ある車両において欠落しているレンジデータを補間することなどが可能となった。今後は、この新たな成果を発展させ、異種センサ間でのユビキタスセンサ統合技術の体系化をはかる。
東南アジア都市におけるイスラームの制度化

本研究は東南アジア都市におけるイスラームの制度化に関して、教育、政治文化、司法の各専門分野からアプローチし、統合的に捉えることを目的としている。交付決定後、5月に第1回打ち合わせ会合を開き、研究の進め方及び年間スケジュールについて協議した。重点領域の他の班との関係を開かれたものにし交流をはかるとともに、イスラームの普遍性と東南アジア固有の問題に関して十分に深められた議論を目指すこととした。文献、資料の収集に関しては、原則としてそれぞれ個別に行うこととし、国立民族学博物館、京都大学東南アジア研究センター、東京大学東洋文化研究所等を訪ねた。その他に、インドネシアのイスラム近代主義運動に関して多くの資料を集めておられる別府大学の利光氏を訪問し、共同で資料のチェックを行った。文献・資料の整理および分析は個別に進めている。また、研究の副産物として東南アジア・イスラーム関係文献目録の作成を目指し、実験的にパソコン入力を行った。当班の研究会としては、メンバー外の津上誠氏に「サラワクにおけるイスラームとキリスト教」というテーマで発表して頂いた。東南アジアのイスラームに関係した主題で、かつ代表者及び分担と異なる観点、アプローチを提示してもらうという趣旨で開いたものである。また、重点領域の他班主催の研究会にも積極的に参加するようにした。東南アジア都市のイスラームの制度化に関して、分野毎の専門研究を三つ並べただけのものでなく、共同研究としてまとまりのあるものにするために何らかの方法が考えられなければならない。その一つの案として、各分野における制度化の動きを突き合わせるためのインデックスの作成が考えられ、代表者が現在、インドネシアとマレーシアの教育に関する年表の作成を進めている。
医療保障制度における国家統制－日英韓の比較研究を中心に－

本研究の目的は、わが国にとって最も適合的、実現可能な医療保障制度に対する国家統制の合理的なあり方を探ることである。この検討のために、日本と対照的な制度を採用しているイギリス、および、日本を範として創設されたけれども、その後、大きく方向転換した韓国の各制度を比較対象として選定した。最終年度である2018年度にはイギリス、および、韓国に調査、資料収集に赴き、各国の国家統制の状況を調査、再確認を実施した。韓国の医療保険制度に関しては、国家統制の最も効果的、かつ、可視的な手法である財政統制、具体的に言えば、医療保険財政に対する国庫支援について詳細な調査、検討を行った。社会保険方式を採用しながらも、保険料収入だけでは公的医療保障制度を運営できず、国庫支援を得ている点は日本も同じである。その意味で、韓国における国庫支援の概要、効果、および、課題から得られる示唆は日本にとって有益である。イギリスは、そもそもが租税による医療制度運営であるため国庫支援という概念はない。それは予算配分という形で現れる。そして、この予算配分が国家の医療政策を誘導するための機能を果たしている。本年度の研究では、イギリスが注力する政策、具体的には医療資源(財源、人材、施設など)の適正利用のために、何を評価し(予算の配分強化)、実際にどのような効果が表れているかを検討した。公的医療保障制度は国民に良質な医療を平等に提供することを目的とする。この実現のためには国家の関与、つまり制度に対する国家統制が不可欠である。本研究はかかる国家統制を比較法的に検討し、日本への示唆点を抽出した点に意義がある。本研究の目的は医療保障制度に対する国家統制のあり方をイギリス、韓国の各制度を比較対象として検討するものである。そのために、平成27年度の実施計画として、1先行研究レビュー、2韓国での調査研究、3日韓比較研究、および4これらの成果として学会報告を行うことを掲げた。1はおおむね必要な文献等をリストアップ、入手し、常に参照できる状態にある。2について、とりわけ後掲学会報告との関係で、医療機関当然指定制と混合診療を研究対象とし、これに関する資料を現地にて収集することができた。加えて、韓国内の研究機関(韓国健康保険政策研究院、韓国保健社会研究院、等)を直接、訪問し、直近の研究成果へもアクセスすることができた。3平成27年度は日韓比較研究の中でも、前掲、医療機関当然指定制と混合診療に焦点を当て、日本法制との相違、共通点の抽出を試みた。4は平成27年10月、東北大学で開催された日本社会保障法学会において報告する機会を得た。同学会では「日韓社会保障法比較ー医療保障法制の視点からー」を共通テーマとするミニシンポジウムにおいて、私は「公的医療保険の保障原理ー韓国混合診療制度からの示唆ー」を主題に報告をした。上記実績は、本年度以降の研究の基盤となるものである。特に、韓国国内での研究者らとの議論は研究の視点、方向性を考えるうえで貴重な示唆となった。また、同じく韓国国内での資料、文献の収集は日本国内では入手できない文献等を得ることになり、日本国内では知りえない事実や最新の知見を得るのに非常に有益であった。このような日韓における研究実績は平成28年度に行うイギリス法制との比較研究のための重要な基盤となる。上述「研究実績の概要」で述べたとおり、必要な資料をほぼ入手できたこと、韓国国内ので調査研究が当初の予定通り実施できたことが、まず、おおむね順調に進展している理由としてあげることができる。次に、本研究の目的の一部をテーマとして日本社会保障法学会で報告する機会を得た。報告のためには国内法との比較研究が不可欠であった。その結果、日本法との比較検討という研究計画をほぼ計画通り、行うことができた。あわせて、計画通り、学会報告をすることができた。これらが研究がおおむね順調に進展していると評価する理由である。そのため、平成28年度の実施計画として、1先行研究のレビュー、2イギリス、韓国での調査研究、3海外・国内調査に基づく分析を掲げた。1はおおむね必要な文献を入手し、常に参照できる状態にある。また、インターネットを通してイギリスにおける研究業績を検索、入手し、現地調査の不足を補っている。2のため、平成28年5月にイギリス(ロンドン)へ赴き、研究機関を訪問したり、資料を収集するなどして、直近の研究成果を得ることができた。韓国での調査では医療保険の保険者である健康保険公団、診療報酬の審査機関である韓国審査評価院など、行政機関を訪問し、制度の現状、改革概要、および、課題などについて情報を得た。また、本研究を契機として、我が国の健康保険組合連合会から韓国の医療保障制度に関する委託研究を受け、イギリス関連の調査、研究に加えて、前年と同様に韓国の医療保障制度の研究にも多くの時間を割くこととなった。この研究では保険者統合の経緯とその効果、医療の質の評価制度、および、日韓の混合診療の現状と課題の分析が中心である。この委託研究の成果をまとめた論文は、上記連合会から報告書の形で発刊される予定である。韓国の研究者との交流をとおして、韓国で日本の社会保障制度について発表する機会を得た。インド、インドネシア、ベトナム、ロシア、韓国から研究者が参加する国際シンポジウムであり、いずれも国家統制が比較的、厳格であることから、本研究に貴重な示唆を得た。

上記実績は、いずれも本年度の研究の基盤となるものである。上記「研究業績の概要」で述べたとおり、必要な資料をほぼ入手できたこと、イギリス、韓国内での調査委研究が当初の予定通り実施できたことが、おおむね順調に進展していることの理由である。イギリス、韓国のいずれについても社会指標統計、社会保障全般と医療保障に関する統計や研究業績など、本研究の主題である国家統制に関する論文以外の資料なども入手できた。テーマ本体のみならず、周辺的な情報も本研究をまとめるに際し、不可欠である。そのような資料が手元にあることも順調に進展していると評価する理由である。さらに、既に述べたとおり、健康保険組合連合会からの受託研究を受け、その成果物として報告書を提出しており、これが、次年度、本研究の成果をまとめる際の一部を構成することになることも、おおむね順調であると評価する理由である。本研究の目的は医療保障制度に対する国家統制のあり方として、いかなる制度設計が合理的であり、我が国にとって最も適合するかを探ることである。その検討のために、イギリス、および、韓国の制度を比較対象としている。本年度はまずは韓国の医療制度における国家統制のありようをまとめ、それを公表した。また、韓国医療制度、および、そこにおける国家統制に関する理解が現地の研究者の共感を得られるかを知るために、韓国で研究報告をした。そこでは日本の制度との比較を通して、両国の国家統制の相違点、共通点などを指摘し、おおむね理解と共感を得た。また、韓国では日本の社会保障法の法的根拠たる憲法25条に対する関心が高い。とりわけ、同条の裁判規範性に対する関心が大きいことから、これを題材とする論文を韓国語で執筆し、韓国の学術雑誌に公表した。イギリスに関する研究としては、医療保障制度に対する国家統制のあり方を考える際に必要な地方自治体との関係を理解するために、地方自治体の同制度における役割、責任、および、機能を調べることに注力した。調べる中で得た知見は、高齢化が進む中、医療と福祉、あるいは医療と介護の連携がイギリスにおいても重要視され、そのため、国家統制というあり方に加えて、国家と地方自治体との協同関係が、より必要であるとの認識の下、様々な制度構築が進められていること、などである。このようなイギリスに関する研究を契機に、2019年の刊行予定のイギリス高齢者医療制度に関する図書の原稿依頼を受け、執筆中である。上記「研究業績の概要」で述べたとおり、韓国医療保障制度とそこにおける国家統制などを論じた論文を公表したこと、それに基づいた研究報告を韓国、および日本の研究会において実施したこと、また、イギリスに関する上記地方自治体との関係、および、高齢者医療制度に関する資料などを、おおむね入手したことがその理由である。さらにイギリスと韓国の医療保障制度に関する最新の統計資料、研究論文、図書なども逐次、収集し、最終的に本研究をまとめるのに必要な資料の準備がほぼ、整っているからである。本研究の目的は、わが国にとって最も適合的、実現可能な医療保障制度に対する国家統制の合理的なあり方を探ることである。
膜タンパク質の新規な再構成法の研究

生体膜からリポソームへ直接移行した複数の種類の膜タンパク質の混合物から単一の種類の膜タンパク質をリポソーム上に保持された形のまま得た後,さらにこの膜タンパク質を機能を保持した形で組み込んだ他の組織体を得る方法の開発をめざして,その基礎となる2つの課題について研究をおこない,以下のとおりの成果を得た.1.移行膜タンパク質を保持したリポソームと膜タンパク質を含まないリポソームとを固定相,移動相として用い,両相間での膜タンパク質の分配の差を利用したクロマトグラフィー系の構築の試みに関して,平成7年度にはリポソーム固定化に用いるために,長鎖アルキル基で化学修飾した多糖由来高分子ゲルを合成し,修飾量を元素分析法により評価した。また合成した高分子ゲルを実際にリポソームと相互作用させ,ゲル上へのリポソームの固定化量を脂質の定量により評価した.2.膜タンパク質を保持したリポソームをもとにして,再転移あるいは脂質膜相互の形態変換などの利用により膜タンパク質を他の組織体へと組み込む試みに関して,平成7年度には赤血球膜上に存在する膜酵素アセチルコリンエステラーゼのリポソームへの移行・再構成条件の最適化をおこなった.さらにリポソームの気-液界面における単分子膜への形態変換現象を利用して,この赤血球膜タンパク質再構成リポソームから酵素活性を保ったアセチルコリンエステラーゼを組み込んだ単分子膜を得ることに成功した。
ベイズ推定を用いた固体光学スペクトル解析法の革新

固体光学スペクトルの解析にベイズ推定を適用し、物理モデルの統計的妥当性と、パラメータの統計的分布を評価する方法論を確立し、以下の対象に適用した。(1)亜酸化銅励起子系やタイプII超格子系の高密度電子・正孔・励起子共存系の光学スペクトル解析にベイズ分光法を適用し、励起子トラップポンテシャルの形成と、電子正孔液滴状態の安定化の統計的確証を得た。(2)格子振動ダイナミクスのベイズ分光では、フーリエ変換と比べ2桁高精度な周波数推定と初期位相の推定ができることを示した。更に(3)ベイズ分光法を用いて、スペクトルの均一幅と不均一幅の識別や、振動性波形におけるベイズ推定のノイズ耐性について明らかにした。本研究では、固体光学スペクトル解析に、ベイズの定理に基づいた最新情報科学の方法論を適用し、既存解析法の諸問題を解決して光物性研究の革新をもたらす。当該年度では、亜酸化銅の励起子系の吸収・発光スペクトルのスペクトル分解に、メトロポリス法やレプリカ交換モンテカルロ法を実装したベイズ推定を導入した。吸収スペクトルには、励起子のリュードベリシリーズが観測されるが、その物理法則をベイズ推定に組み込むことにより、バンドギャップエネルギーの推定精度が飛躍的に向上することを示した。これにより、基板間にエピタキシャル成長させた亜酸化銅薄膜結晶が、基板との格子不整合による応力効果を受けている確証を得ることが出来た。この結果に加え、固体材料中のフォノンモードの特定に用いられるコヒーレントフォノンデータ解析にベイス推定を導入する研究に取り組んだ。既存の解析法では、フォノンの減衰振動波形データをフーリエ変換して、フォノンモードの特定を行ってきた。それに対し、ベイズ推定では減衰振動の物理モデル(因果律)を導入することが大きく異る。モード振動数の高精度推定において、減衰波形のフーリエ変換では不確定性幅が大きな障害になるのに対し、物理モデルを導入したベイズ推定では2桁以上の制度を向上させた推定が可能であることを示した。現在これらの研究成果をベースにして、可視光光学スペクトルに限らず、放射光を用いた様々なスペクトルに対して、データ駆動科学の導入を進めている。本研究ではベイズ推定等のデータ駆動科学を光物性スペクトルデータ解析に導入し、以下の様なデータ解析の革新をもたらした。(1)スペクトル分解において、各スペクトル要素のパラメータ、特に遷移エネルギーに既知の物理法則を導入することにより、求めたい物理量の高精度推定を実現した。(2)コヒーレントフォノン信号に代表される減衰振動波形は、様々な物理計測で得られる。この波形に含まれる固有振動モードの推定には、フーリエ変換やウェーブレット変換が用いられてきたが、不確定性原理が推定精度の向上を阻んでいた。本研究では、適切な物理モデルを因果律として導入したベイズ推定で、その限界制度を突破したモード特定が出来ることを示した。本研究では、固体光学スペクトル解析にベイズの定理に基づいた最新情報科学の方法論を適用して光物性研究の革新をもたらす。当該年度は、ベイズ推定を用いたスペクトル分解法に、仮想計測解析(VMA)法を組み込んだベイズ分光法を確立し、実データへの適用を進めた。まず減衰振動波形を与えるコヒーレントフォノン(CP)信号のベイズ分光を行った。この解析は従来、フーリエ・ウェーブレット変換が用いられているが、それらでは波形の減衰特性のため、振動モードの物性情報(振動周波数、初期位相、減衰時定数)の高精度推定には不確定性原理が立ち塞がる。それに対しベイズ分光法では、実際のデータに重畳するノイズ強度において、振動周波数は2桁程度、初期位相においては時間原点精度に換算して数フェムト秒の精度で推定できることを示した。またVMAを用いてノイズ耐性を調べた結果、振動性波形がノイズに埋もれる極限計測の状況でも、不確定性原理の精度限界を上回る精度で振動周波数の推定が可能であることを示した。一方ベイズ分光法によるスペクトル分解は、亜酸化銅薄膜の吸収端スペクトルやタイプII超格子の高密度励起下の発光スペクトルの解析に適用した。亜酸化銅の励起子遷移のスペクトル幅には、物性情報を含む均一幅と試料の不均一性・測定系の分解能等による不均一幅が含まれるが、VMAを行った結果、不均一幅が均一幅よりも小さい条件で、それらの2つの幅を分離して正しく推定できることを示した。一方タイプII超格子の発光スペクトルでは、励起子、励起子分子、電子正孔液滴(EHD)の発光が共存するが、ベイズ分光を用いることにより、タイプII超格子においてEHD状態が安定化することを、統計的確証をもって初めて実証した。今後、開発したベイズ分光法を様々な光物性データの解析に適用して従来解析法の限界を突破し、固体光学スペクトル解析法の革新を進める。

今後は、固体材料の発光スペクトルのスペクトル分解にベイズ推定を導入する。発光スペクトルには励起状態の熱分布を反映したフォノン側帯発光等が含まれ、励起子状態の有効温度を推定することが出来る。本研究で取り組む亜酸化銅の発光スペクトルには、格子歪由来で微細にエネルギー縮退が解けた複数の励起子共鳴発光とそれらのフォノン側帯発光が重畳する。今後、これらのスペクトル分解と、励起子系の有効温度を高精度推定するため、ベイズ推定に取り組む。また並行して進めているサブ1Kの超低温における微弱発光スペクトルの極限測定データ解析への展開に取り組む。また、半導体超格子系の高密度状態が与える発光スペクトルのスペクトル分解とそのダイナミクス解明にベイズ推定を行う。これらのスペクトルには、励起子、励起子分子、電子正孔液滴状態の発光スペクトルが重畳している。ベイズ推定では、電子正孔液滴状態の安定化エネルギーの高精度推定を進める。これらのベイズ推定の方法論は、可視光光学スペクトル以外でも高い汎用性を示す。今後、可視光光学スペクトルに限らず、放射光を用いた光電子スペクトル様々なスペクトルに対して、データ駆動科学の展開を進める。データ駆動科学、光物性物理学
高次ゲノム構造が織りなす複雑な遺伝子発現制御動態の解明

マウスES細胞において多能性維持に重要なNanog遺伝子は相互作用するゲノム領域が多数且つ広範囲に散在する、極めて特異な性質を有している。本研究では、マウスES細胞におけるNanogの転写活性化と相互作用領域との関係性を明らかにするために、CRISPRライブラリを用いてNanogの転写調節に関わるゲノム領域を同定し、さらにsequential-FISHおよび独自に確立した特定遺伝子の核内局在および転写活性の可視化技術の改良法によって、高次ゲノム構造動態と遺伝子発現制御の関係理解を目指す。