hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
液晶ミラーを用いた可動型マルチプロジェクション方式による文化財の色修復システム

近年,絵画や工芸品,建築物といった(有形)文化財の多くは,長期に渡る直射日光や湿気をはじめとする環境的要因によって既に劣化しており,色彩や形状は損傷した状態で保存されている.本研究では,こうした重要な文化財を保存しようとするデジタルアーカイブの研究の拡張として,可動式プロジェクタで色修復に必要な投影光を文化財に照射し,文化財の状態を損なうこと無く,作業の困難な色修復を仮想的に実現した.まず,搬送車ロボットの上にプロジェクタとカメラを設置し,コンピュータで自動算出した修復像を適切な位置から照射する色修復システムを構築した.このシステムは,液晶ミラーをハーフミラーとして文化財の全方位に設置してあり,プロジェクト光の照射率を制御することになる.そのため,従来手法で問題とされる分光反射率の低い実物体に対してもプロジェクタの効果を十分に発揮することができ,利用者の要望に忠実な色再現を実現することができた.本年度は,マルチプロジェクション,ユーザインタフェースを実装,更に,実物体に対する提案システムの評価として,具体的に以下のことを実施した.(i)マルチプロジェクションシステムへの拡張17年度に実装した試作システムは,固定した1台のカメラとプロジェクタによる色修復システムであったが,今年度は,カメラとプロジェクタを搬送ロボットに設置した2組の可動式システムに拡張し,マルチプロジェクションによる色修復システムを実現した.まず,天井に設置したカメラで環境情報を取得し,搬送ロボットが投影する位置を算出した.この際,環境変化への対応や投影位置の補正を可能にするために,搬送ロボットの通信制御についても実装した.(ii)修復情報(色・箇所)を選定する効果的なユーザインタフェースの設計・実装.プロジェクタで色修復に必要なメニューを液晶ミラーに投影し,利用者がこのメニューを選定するシーンをカメラで撮像することで修復領域と修復色を決定した.(iii)色再現性および利用者によるシステム評価.色修復システムを用いて文化財に対する色再現性を求め,さらに,色修復作業における本システムの効果を利用者に評価してもらった.昨年度の試作システムに加えて本年度の研究遂行により,対象物体の質感を損なうことなく,修復色を再現することができるという結果を得た.本システムは,絵画や建築物などの文化財には直接手を触れることや時間に依存することなく,劣化する以前の色情報を提示できることが特徴であり,今後,実際の博物館や美術館などでバーチャルミュージアムとして利用されることが期待できる.絵画や工芸品,建築物といった(有形)文化財の多くは,長期に渡る直射日光や湿気をはじめとする環境的要因によって既に劣化しており,色彩や形状は損傷した状態で保存されている.本研究は,こうした重要な文化財を保存しようとするデジタルアーカイブの研究の拡張として,可動式プロジェクタを用いて色修復に必要な投影光を文化財に照射し,劣化前の状態を仮想的に再現することを目的としている.提案する色修復システムは,搬送ロボットの上にプロジェクタとカメラを設置し,コンピュータで自動算出した修復像を適切な位置から照射する.このとき,液晶ミラー(液晶ディスプレイのバックライトを取り除いた透過型の液晶パネル)をハーフミラーとして文化財の全方位に設置することで,プロジェクト光の照射率を制御する.この方式は,従来手法で問題とされる分光反射率の低い実物体に対してもプロジェクタの効果を十分に発揮することができ,利用者の要望に忠実な色再現を適切な場所から実現することができる.本年度は,この提案システムを構築するために以下の項目を実施した.(1)グレイコードパターン法を用いて,実空間および搬送ロボットに設置したカメラとプロジェクタの幾何学的なキャリブレーション(3次元形状と座標関係の取得)を施行した.(2)色修復に必要なプロジェクタの投影像と液晶ミラーのグレイ画像の算出方法を求めた.この手法は,まず,6面の各液晶ミラーに16階調のグレイ色を表示し,次に実物体にサンプル光を投影した結果をプロジェクタと同軸に設置したカメラで撮像し,プロジェクタとビデオカメラの特性および色の見えについて求める.この結果と目的色となる修復色からプロジェクタの投影画像と液晶ミラー画像を算出する.(3)上記の手法を用いて色修復のための試作システムを構築した.次年度は,試作システムにユーザの位置同定と搬送ロボットの通信制御,効果的なユーザインタフェースを実装し,更に,修正色の再現性および利用者によるシステムの評価を行う予定である.近年,絵画や工芸品,建築物といった(有形)文化財の多くは,長期に渡る直射日光や湿気をはじめとする環境的要因によって既に劣化しており,色彩や形状は損傷した状態で保存されている.本研究では,こうした重要な文化財を保存しようとするデジタルアーカイブの研究の拡張として,可動式プロジェクタで色修復に必要な投影光を文化財に照射し,文化財の状態を損なうこと無く,作業の困難な色修復を仮想的に実現した.まず,搬送車ロボットの上にプロジェクタとカメラを設置し,コンピュータで自動算出した修復像を適切な位置から照射する色修復システムを構築した.このシステムは,液晶ミラーをハーフミラーとして文化財の全方位に設置してあり,プロジェクト光の照射率を制御することになる.そのため,従来手法で問題とされる分光反射率の低い実物体に対してもプロジェクタの効果を十分に発揮することができ,利用者の要望に忠実な色再現を実現することができた.本年度は,マルチプロジェクション,ユーザインタフェースを実装,更に,実物体に対する提案システムの評価として,具体的に以下のことを実施した.(i)マルチプロジェクションシステムへの拡張17年度に実装した試作システムは,固定した1台のカメラとプロジェクタによる色修復システムであったが,今年度は,カメラとプロジェクタを搬送ロボットに設置した2組の可動式システムに拡張し,マルチプロジェクションによる色修復システムを実現した.まず,天井に設置したカメラで環境情報を取得し,搬送ロボットが投影する位置を算出した.

この際,環境変化への対応や投影位置の補正を可能にするために,搬送ロボットの通信制御についても実装した.(ii)修復情報(色・箇所)を選定する効果的なユーザインタフェースの設計・実装.プロジェクタで色修復に必要なメニューを液晶ミラーに投影し,利用者がこのメニューを選定するシーンをカメラで撮像することで修復領域と修復色を決定した.(iii)色再現性および利用者によるシステム評価.色修復システムを用いて文化財に対する色再現性を求め,さらに,色修復作業における本システムの効果を利用者に評価してもらった.昨年度の試作システムに加えて本年度の研究遂行により,対象物体の質感を損なうことなく,修復色を再現することができるという結果を得た.本システムは,絵画や建築物などの文化財には直接手を触れることや時間に依存することなく,劣化する以前の色情報を提示できることが特徴であり,今後,実際の博物館や美術館などでバーチャルミュージアムとして利用されることが期待できる.
身の回りの自然エネルギーを吸収して自己再生する次世代電池(光空気二次電池)の研究

身の回りの自然エネルギーを吸収し、自己再生する蓄電池の実現は、電池研究に携わる者の長い間の夢であり、クリーンで省エネルギーという時代の要求にも応え得るものである。また、ユビキタス電源やマイクロマシン用電池実現への道を拓く技術としての期待もあり、このような電池開発への要請は益々高まる趨勢にある。本研究の目的は、これら要請に応え、空気中の酸素をエネルギー源とした放電と光エネルギーによる自己再生(充電)を可能にする新しい系の二次電池を実現するための基礎技術を確立することにある。平成19年度は、前年度に引き続き、負極をLaNi_<5-x>Al_x系水素吸蔵合金活物質とSrTiO3系光吸収材からなる複合電極、正極を酸素還元触媒(Pt-C)、電解質をKOH水溶液で構成した電池系を中心に、(1)電荷分離・蓄積技術、(2)高効率光充電技術、(3)高エネルギー密度化技術、(4)長寿命化技術等の検討を進めた。具体的には、項目(1)、(2)について、光吸収材や活物質組成が電池特性に与える影響を明らかにするとともに、電気化学的測定手法により、負極反応や電極/電解質界面で光反応が生起するエネルギーレベルを解明した。その結果、光反応を活性化し、光充電の高効率化を実現するには、活物質の最適化による水素化反応の貴電位化と光吸収材の最適化による光励起レベルの貴電位化が極めて有効であるとの知見を得た。また、項目(3)について、金属Ti電極の放電生成物自身の光反応性を利用した電池系の高エネルギー密度化効果を検証するとともに、項目(4)については、電解質組成と電解質中の水分子透湿量、および、放電性能との関係を調べ、通常の室温環境下では電解質濃度6mol・dm^<-3>のKOHが透湿を抑制し、長寿命化効果が大きいことを明らかにした。本研究課題の目的は、身の回りの自然エネルギーである空気中の酸素をエネルギー源として放電し、光エネルギーを吸収して自己再生(充電)する機能を有する次世代二次電池(光空気二次電池)を実現するための基礎技術を確立することにある。これにより、クリーンで省エネルギー性に優れ、何時でも何処でも使用・再生可能なユビキタスエネルギー源を提供する。狙いとする電池系の実現には、光再生機能を有する負極の開発が不可欠となる。そこで、平成18年度は、負極機能実現の観点から、水素吸蔵合金と酸化物半導体で構成した負極を用いた電池系を中心に、半導体/電解質界面の電気化学特性に基づく光反応による再生機能の検討を進めた。具体的には、LaNi_<5-x>Al_x系水素吸蔵合金とSrTiO_3からなる複合電極(負極)に着目し、その充放電挙動や電気化学特性の解明から、蓄電性能や光充電機能に対する有効性を確認した。本電池系では、ローカル充電反応とでも言うべき、新しい概念を提案している。通常、電池の充電反応は、正極での酸化反応と負極での還元反応が対となって進行するが、本電池系では、負極上に異なる反応サイトを共存形成し、対となるべき酸化反応と還元反応を共に負極上で進行させた。これにより、従来技術の課題であった正極(触媒)のアノード酸化劣化を原理的に解決した。さらに、半導体等の光吸収材を不要とする簡易な構成で、放電生成物自身が光エネルギーを吸収して放電前の物質に戻ることを可能にする新概念電池系実現へ向けた検討を進めた。具体的には、Ti|KOH|O_2系モデル電池による光充放電挙動の測定から、狙いとする放電機能や再生機能を確認するとともに、EQCM手法等を用いて金属Ti電極表面の放電生成物の光電気化学挙動を検討し、負極上の放電生成物が光吸収反応により還元・再生することを明らかにした。

また、項目(3)について、金属Ti電極の放電生成物自身の光反応性を利用した電池系の高エネルギー密度化効果を検証するとともに、項目(4)については、電解質組成と電解質中の水分子透湿量、および、放電性能との関係を調べ、通常の室温環境下では電解質濃度6mol・dm^<-3>のKOHが透湿を抑制し、長寿命化効果が大きいことを明らかにした。
脳・神経細胞の化学的情報伝達に関する細胞生理学的研究

シナプスの化学的情報伝達機構の研究で、特に次の三点において顕著な成果をあげた。1.神経伝達物質受容体の機能と分子構造三品はNMDA型グルタミン酸受容体を構成するεサブユニットファミリーのcDNAの単離に成功し、NMDA受容体の機能的多様性の分子的基盤を明らかにした。小澤はパッチクランプ法とPCR法を併用してCa^<2+>透過性AMPA型グルタミン酸受容体のサブユニット構成を単一ニューロンレベルで決定した。赤池は脳の特定部位からニューロンの単離を行い、GABA_b受容体の活性化が自発性抑制性シナプス後電流の発生頻度と電流量を減少させることを示した。高橋はグリシン受容体の幼若型および成熟型cDNAの発現実験を行い両受容体チャネルの特性に明瞭な差異が存在することを明らかにした。2.細胞内Ca^<2+>の動態とニューロン機能久場は共焦点レーザー顕微鏡を用いて交感神経節ニューロン内のCa^<2+>濃度分布を精細に測定し、Ca^<2+>誘起性Ca^<2+>遊離機構の存在することを示した。八尾は毛様体神経節のシナプス前終末からの伝達物質の放出にはN型Ca^<2+>チャネルの活性化が重要であるとともに、このチャネルはアデノシンにより抑制されることを明らかにした。立花は網膜双極細胞の伝達物質がグルタミン酸であることを証明するとともに、この伝達物質の放出にはL型Ca^<2+>チャネルの活性化が重要であることを明らかにした。工藤は海馬スライス培養標本で細胞内Ca^<2+>濃度の変動を指標として、グルタミン酸受容体サブタイプの発現の部位差を明らかにした。3.シナプス機能の可塑性変化平野は小脳培養系で顆粒細胞・プルキンエ細胞間のシナプス伝達の長期抑圧(LTD)の発現機構の解析を行い、代謝型グルタミン酸受容体mGluRlの活性化がLTDの発生に必須であることを示した。シナプスにおける化学的情報伝達に関して、以下のような研究成果をあげた。1.神経伝達物質受容体の機能と分子構造三品はクロ-ニングしたマウス脳の非NMDA型グルタミン酸受容体cDNAに点変異を与え、受容体のCa^<2+>透過性が劇的に変化することを明らかにした。小澤は海馬ニュ-ロンでAMPAとカイニン酸が同一のグルタミン酸受容体を活性化することを明らかにした。小野寺はラット脊髄ニュ-ロン上のグルタミン酸受容体の分布状況を明らかにした。赤池はマイネルトニュ-ロンでGABA_B受容体を介してGABA遊離が抑制されることを示した。高橋はグリシン受容体には成熟型と幼若型が存在し、両者でチャネルの開口時間に100倍以上の差があることを示した。東は前頭前野ニュ-ロンの興奮性および抑制性シナプス機序を調べ、それぞれグルタミン酸とGABAが伝達物質であることを明らかにした。2.細胞内情報伝達系による受容体活動の制御久場は共焦点レ-ザ-顕微鏡を駆使してニュ-ロン内のCa^<2+>濃度の空間的、時間的変動の記録法を確立した。赤須はカルモジュリン依存性プロテインキナ-ゼの活性化に伴うリン酸化によるMチャネルの制御機構を明らかにした。3.伝達物質放出の制御機構立花と八尾はそれぞれキンギョ網膜双極細胞、鶏胚毛様体神経節のシナプス前終末部の伝達物質放出に直接関係する膜電位依存性Ca^<2+>チャネルの性質を詳細に解明した。

4.シナプスの可塑性発現機構杉山はGタンパク質共役型グルタミン酸受容体が海馬の長期増強発現に関与することを示した。工藤は海馬スライスで長期増強の発現とCa^<2+>濃度上昇との関連を調べ、長期増強の発現機構を解明するための基礎デ-タを得た。平野は小脳培養系を活用して、長期抑圧の発現機構を明らかにした。シナプスの化学情報伝達機構の研究で特に次の二点において顕著な成果をあげた。1.神経伝達物質受容体の機能と分子構造三品はNMDA受容体チャネルを構成するεサブユニットファミリーを発見し、その分子的多様性がNMDA受容体の機能的多様性の基盤となっていることを明らかにした。小澤はAMPA/カイニン酸受容体の脱感作の程度とkineticsがこの受容体のサブユニット構造によって規定されることを示した。赤池はGABA受容体の機能の研究の過程で、脳の特定の部位から特定のシナプス機能をもつニューロンの単離に成功し、シナプス研究のための新しい実験法を確立した。高橋はダリシン受容体の幼若型および成熟型cDNAの発現実験を行い、両受容体のチャネル機能の差異を明らかにするとともに、幼若型から成熟型への移行と脊髄におけるグリシン依存性の抑制性シナプス機能の発達との関連を明らかにした。杉山は代謝型グルタミン酸受容体の機能解析のための薬理学的ツールの開発を試み、ジハイドロキシフェニルグリシンがこの受容体に対する強力な選択的アンタゴニストであることを発見した。2.細胞内Ca^<2+>測定法の改良と応用久場は共焦点レーザー顕微鏡を用いて、ニューロン内のCa^<2+>濃度分布を精細に測定しCa^<2+>誘起性Ca^<2+>遊離機構のもつ機能的意義を解明した。八尾は鶏胚毛様体神経節のシナプス前終末部の細胞内Ca^<2+>濃度の測定法を開発し、Ca^<2+>濃度変動と伝達物質放出との定量的関係を明らかにするための研究を開始した。立花は網膜双極細胞の軸索終末部における細胞内Ca^<2+>濃度の変動を定量的に解析し、Ca^<2+>チャネルを介して流入するCa^<2+>のうちわずか数百分の一が遊離状態にあることを算定した。工藤は海馬スライス培養標本で細胞内Ca^<2+>濃度の変動を指標としてグルタミン酸受容体サブタイプの発現の部位差を明らかにした。シナプスの化学的情報伝達機構の研究で、特に次の三点において顕著な成果をあげた。1.神経伝達物質受容体の機能と分子構造三品はNMDA型グルタミン酸受容体を構成するεサブユニットファミリーのcDNAの単離に成功し、NMDA受容体の機能的多様性の分子的基盤を明らかにした。小澤はパッチクランプ法とPCR法を併用してCa^<2+>透過性AMPA型グルタミン酸受容体のサブユニット構成を単一ニューロンレベルで決定した。赤池は脳の特定部位からニューロンの単離を行い、GABA_b受容体の活性化が自発性抑制性シナプス後電流の発生頻度と電流量を減少させることを示した。高橋はグリシン受容体の幼若型および成熟型cDNAの発現実験を行い両受容体チャネルの特性に明瞭な差異が存在することを明らかにした。2.細胞内Ca^<2+>の動態とニューロン機能久場は共焦点レーザー顕微鏡を用いて交感神経節ニューロン内のCa^<2+>濃度分布を精細に測定し、Ca^<2+>誘起性Ca^<2+>遊離機構の存在することを示した。
北陸地域における定住とアメニティに関する総合的研究

北陸地域の特性を把えるメルクマ-ルとして、私たちは、家族・家と地域性に焦点をおいた(「研究目的」)。1.「家」意識との関連で「あととりの必要性」については、北陸三県全体で74%が「必要」と答えている。「あととりの役目」は、家の物的基礎以上に、シンボリックな側面への関心が強い。「あととり」については、「長男」とするものが85%で、以上から家の連続性意識はかなり強いといえる。もちろん、北陸三県および県域内ブロックによって違いはあり、金沢市と福井市で若干弱まってきている。2.「地域性」に関しては、一つは近隣関係として、二つは施設配置区域の問題として尋ねた。例えば、「近所で挨拶をする顔見知りの人の数」については、北陸全体では「20人以上」が49%と最多であるが(郡部では50%以上)、金沢市は28.8%、富山市は32.6%、福井市41.7%と、県庁所在都市では数値が下っている。次に、諸施設の設置については、「総合病院」については、富山市、金沢市、福井市を除いて、他は全て「市町村に一つあればよい」が70%以上であるのに対して、富山、金沢、福井の各市は「校下に一つあればよい」となっている。現に設置されている地域とそうでない地域によって、相対的要求度が異るようであり、この点は、他の施設についても妥当する。3.「地域づくり」で「生活施設・生活環境」と回答したものは、富山市、富山市部、金沢市、福井市で相対的に多く、福井市部で「自然環境保護」、その他は「産業政策・就業機会の拡大」が多い。「産業政策」については、金沢市、福井市、福井市部で「地場産業」とする以外は、「新しい工業の誘致」が多く、富山市では「商業中心」とするものも多くなっている。基本的に、郡部で「新しい工業の誘致」が高い比率を占めているが、福井県嶺南地域では「観光業を中心とした地域づくり」が最多である。1.今年度はまず調査研究組織を明確化した。富山班(溝部,中河)、石川班(橋本,岩本)、福井班(伊藤,近藤)の三班編成とし、同時にそれぞれ資料の収集・整理を行なった。2.研究打ちあわせ会で、「北陸地域における定住をアメニティ」にアプロ-チするための基礎的理解に努めた。基本的に今年度は地域と家族に絞ることとした。地域に関しては、共同体的地域社会ー極制的共同体的地域社会-アノミ-的地域社会ー新しいコミュニティという類型区分に加えて、「選択的ネットワ-クにもとづく地域社会」を考える必要があることが判明した。3.家族に関しては、直系家族-擬制的直系家族-擬制的夫婦家族-夫婦家族に加えて、「選択的スタイルにもとづく家族」を考える必要のあることが指摘できる。4.このような類型区分は、北陸地域を含む地域の一般性と同時に、とりわけ北陸の地域社会の特珠性を浮びあがらせることになる。5.このような検討を行なった後、北陸三県の20歳以上の男女から3.900人を抽出して意識調査(「定住とアメニティに関する意識調査」郵送による)を試みた。1月30日発送,2月29日回収で、回収率は68%であった。郵送調査としては、高い回収率といえよう。

6.この調査では、人久の生活行動と広域的なソ-シャル・エリアとをリンクさせることを考えた。今日、「住宅とアメニティ」を考える時、諸空間のもつ機能が重要性も持っている。7.現在.調査の集計段階に入っている。早い時期に集計作業を終えて、分析を行う予定にしている。分折結果を通じて、北陸三県域の生活および社会構造に接近することが、次年度の最初の仕事となる。そこでは、職業、消費、娯楽といった個別課題を、ソ-シャル・エリアと関連させて追求していくことが肝要であると考えられる。今年度は、昨年度末実施の北陸三県住民意識調査の分析結果の整理,富山,石川,福井各県域内での地域政策に関する資料収集と整理,重点地区ヒアリングを主として行なった。私たちは、一方で家意識と地域性他方で諸施設・生活環境の現状と課題、そして両者を媒介する地域間ネットワークという三本立てで、テーマにアプローチしている。(1)家意識について「あととりの必要性」を聞いたところ、三県全体で74%の者が「必要」と回答している。富山郡部、福井郡部で顕著に高く、金沢・福井・富山の各市では低い。(2)あととりを決めている者への問で「あととりは誰か」と尋めたところ、84%のものが長男とし、娘は9%となっている。この傾向は、三県域で変化はない。(3)「望ましい家族」については「三世代家族での生活」が49%、「親が元気な間は別居、親が年老いた時に同居」が41%となっている。但し、金沢市だけは順序が「逆になっている」。(4)生活環境施設で、バス・鉄道等の交通の便、子供の遊び場老人福祉施設、河川汚濁について相対的に「悪い」とする割合が高い。(5)「現住地での永住意思」では「永住」とする者が75%となっているが、金沢市(59%)、福井市(66%)では低い。目下、私たちは、広く北陸地方の発展可能性の指針づくり、個別的には、地域間ネットワークの可能性、国際化と地域社会、福祉の問題等比較的広範囲のテーマにアプローチしている。北陸地方も、三県域間、三県域内で、広く社会構造上の差異が目立ってきている。最高年度は、ミクロとマクロを総合した報告書の作成を企図している。1.定住との関連で人口移動についてみるなら、以下の事が言えよう。(1).県庁所在地圏域は、いずれも58%60%が出身地と現住地を同じくしているのに対し、その他の圏域では、80%前後となっている。とりわけ呉西地域と能登地域は88%を超えている。(2)金沢市圏は他圏に較べて、北陸外出身者の比率が高くなっている。(3)北陸三県での人口増加傾向については、富山県では富山市と高岡市を結ぶ旧八号線沿いおよび富山市近郊で高く、石川県では金沢都市圏の形成がなされ、小松市および呉西地域をも吸収する傾向にある。福井県の場合、福井市周辺で近年人口増を示している。福井市の人口集積率(県全体比)は富山市より高く、金沢市に次いでいる。(4)過疎地域は一層深化している。2.家族構成については、以下の通りである。(1)三県別にみれば(国勢調査.1990年)、富山県では、核家族世帯50.8%、拡大家族世帯26.9、単身者世帯14.3となっている。石川県では、それぞれ51.2、20.4、22.3、福井県の場合、49.3、26.1、17.0となっている。(2)拡大家族世帯は全国平均からみて北陸では高い割合を示している。同居慣行、修正直系家族との関連で重要である。(3)単身者世帯の増加も指摘できる。都市(近郊)だけでなく、山間村や歓楽・温温町村、エネルギー基地である農漁村でも、相対的に多くなっている。
準結晶の安定性の起源縲恪ｉｷX線回折法によるランダムタイリングモデルの検証〜

準結晶の基本構造である準周期格子は,高次元の周期構造の3次元実空間への射影として記述されるため,準結晶の原子の空間配置には通常の格子振動の自由度(フォノン自由度)のほかに,射影する際の直交補空間の位置の揺らぎに関係するフェイゾンの自由度がある.フェイゾン揺らぎによって配置のエントロピーは非常に増大するので,自由エネルギーの減少が可能となる.フェイゾン揺らぎは実空間では原子の平衡位置の生成消滅を引き起こし,現実の系ではこれは拡散によって実現されると考えられる.多くの準結晶合金がその相図上で,原子拡散が容易になる高温で広い安定領域を持っていることからこのモデルが有力視されている.本研究では,高温X線回折測定でランダムフェイゾンモデルを直接的に検証することを目的とするAl-Pd-Ru系の準結晶の単結晶を用いて、高輝度光科学研究センター(Spring-8)のビームラインを用いて、800°Cまでの高温散乱実験を行った.その結果、(1)500°Cから600°Cにかけて回折強度の減少の割合が非常に大きくなったこと、(2)温度ヒステリシスを描くこと等が明らかになった.この実験はさらに続ける予定である.さらに本年度は,実験室系の通常の4軸回折計での実験可能な、高温ステージを設計製作した。このステージは回折計の角度の自由度は小くなるが,簡単なアダプターによって特に高温用に設計されていない回折計に取り付けられる.当研究室での実験のほか、放射光施設のさまざまな実験設備に適用できる.現在実験室系で,Al-Cu-Fe系正二十面体相の高温散乱を測定中である.準結晶の基本構造である準周期格子は,高次元の周期構造の3次元実空間への射影として記述されるため,準結晶の原子の空間配置には通常の格子振動の自由度(フォノン自由度)のほかに,射影する際の直交補空間の位置の揺らぎに関係するフェイゾンの自由度がある.フェイゾン揺らぎによって配置のエントロピーは非常に増大するので,自由エネルギーの減少が可能となる.フェイゾン揺らぎは実空間では原子の平衡位置の生成消滅を引き起こし,現実の系ではこれは拡散によって実現されると考えられる.多くの準結晶合金がその相図上で,原子拡散が容易になる高温で広い安定領域を持っていることからこのモデルが有力視されている.本研究では,高温X線回折測定でランダムフェイゾンモデルを直接的に検証することを目的とするAl-Pd-Ru系の準結晶の単結晶を用いて、高輝度光科学研究センター(Spring-8)のビームラインを用いて、800°Cまでの高温散乱実験を行った.その結果、(1)500°Cから600°Cにかけて回折強度の減少の割合が非常に大きくなったこと、(2)温度ヒステリシスを描くこと等が明らかになった.この実験はさらに続ける予定である.さらに本年度は,実験室系の通常の4軸回折計での実験可能な、高温ステージを設計製作した。このステージは回折計の角度の自由度は小くなるが,簡単なアダプターによって特に高温用に設計されていない回折計に取り付けられる.当研究室での実験のほか、放射光施設のさまざまな実験設備に適用できる.現在実験室系で,Al-Cu-Fe系正二十面体相の高温散乱を測定中である.準結晶の基本構造である準周期格子は,高次元の周期構造の3次元実空間への射影として記述されるため,準結晶の原子の空間配置には通常の格子振動の自由度(フォノン自由度)のほかに,射影する際の直交補空間の位置の揺らぎに関係するフェイゾンの自由度がある.フェイゾン揺らぎによって配置のエントロピーは非常に増大するので,自由エネルギーの減少が可能となる.フェイゾン揺らぎは実空間では原子の平衡位置の生成消滅を引き起こし,現実の系ではこれは拡散によつて実現されると考えられる.多くの準結晶合金がその相図上で,原子拡散が容易になる高温で広い安定領域を持っていることからこのモデルが有力視されている.本研究では,高温X線回折測定でランダムフェイゾンモデルを直接的に検証することを目的とする.本年度は、予備実験として粉末X線回折を用いて、Al-Cu-Ru、Al-Pd-Ru系正二十面体準結晶の高温回折実験を行った。その結果、散乱ベクトルによって、回折強度の減少に差が見られることが分ったが、データにばらつきが大きく定量的な結果を得ることができなかった.Al-Pd-Ru系の準結晶の単結晶を用いて、高輝度光科学研究センター(Spring-8)のビームラインを用いて、800°Cまでの高温散乱実験を行った.その結果、(1)500°Cから600°Cにかけて回折強度の減少の割合が非常に大きくなったこと、(2)その減少の程度は散乱ベクトルの直交補空間成分にあまり依存しないこと、(3)800°Cから降温していったとき昇温曲線をそのままたどらずに、散乱強度の減少が降温がわにずれる温度ヒステリシスを描くこと等が明らかになった.この実験はさらに続ける予定である.来年度は、実験室系での実験可能な、高温ステージを設計製作している。

これによって時間的制約の少ない実験室での十分な予備実験が可能となる.準結晶の基本構造である準周期格子は,高次元の周期構造の3次元実空間への射影として記述されるため,準結晶の原子の空間配置には通常の格子振動の自由度(フォノン自由度)のほかに,射影する際の直交補空間の位置の揺らぎに関係するフェイゾンの自由度がある.フェイゾン揺らぎによって配置のエントロピーは非常に増大するので,自由エネルギーの減少が可能となる.フェイゾン揺らぎは実空間では原子の平衡位置の生成消滅を引き起こし,現実の系ではこれは拡散によって実現されると考えられる.多くの準結晶合金がその相図上で,原子拡散が容易になる高温で広い安定領域を持っていることからこのモデルが有力視されている.本研究では,高温X線回折測定でランダムフェイゾンモデルを直接的に検証することを目的とする.Al-Pd-Ru系の準結晶の単結晶を用いて、高輝度光科学研究センター(Spring-8)のビームラインを用いて、800°Cまでの高温散乱実験を行った.その結果、(1)500°Cから600°Cにかけて回折強度の減少の割合が非常に大きくなったこと、(2)温度ヒステリシスを描くこと等が明らかになった.この実験はさらに続ける予定である.さらに本年度は,実験室系の通常の4軸回折計での実験可能な、高温ステージを設計製作した。このステージは回折計の角度の自由度は小くなるが,簡単なアダプターによって特に高温用に設計されていない回折計に取り付けられる.当研究室での実験のほか、放射光施設のさまざまな実験設備に適用できる.現在実験室系で,Al-Cu-Fe系正二十面体相の高温散乱を測定中である.
分子レベルで構造が規定された表面配位空間の構築

本研究は,走査トンネル顕微鏡(STM)で分子ひとつひとつが判別できるレベルで構造が規定された,配位結合に基づく分子組織体および配位空間を固体表面に自在につくり出すことができる手法を開拓し,さらに,表面分子組織体および配位空間の外部刺激による可逆的な制御を実現することを目的とした.基板としては高配向性熱分解グラファイト(HOPG)を用い,フェニルオクタンを溶媒とした固液界面に形成される分子組織体,あるいはトルエンなどの溶液を滴下して,溶媒が揮発した後に基板表面に形成される分子組織体の構造をSTMにより明らかにした.様々なポルフィリン系化合物,八面体6配位金属錯体,その他の有機化合物について分子設計と合成を行い,主にSTMを用いて表面組織構造の解明を行った.具体的な成果を以下に示す.1.Ptが作る180度の角度を利用したポルフィリンの直線状二量体について,HOPG基板状で形成される規則的な配列を明らかにした.2.長鎖アルキル基の部分にジアセチレン基を導入したポルフィリン誘導体では,アルキル鎖の長さに依存して全く新しい分子集合構造が得られた.3.亜鉛ポルフィリンの軸配位子が,置換活性にもかかわらず,固液界面においてSTMによって観察できることを見いだした.4.アルキル鎖を4本もつポルフィリン誘導体を一方の環として含むセリウムダブルデッカーポルフィリンが,基板上に整然と配列することがSTM観察によって明らかとなった.5.八面体錯体であるイリジウムトリスフェニルピリジンにアルキル鎖を導入することによって,この錯体を基板表面に規則的に配列させ,その構造を明らかにすることに成功した.アルキル鎖を4本もつポルフィリンを一方の環として含むセリウムダブルデッカーポルフィリン誘導体をいくつか合成した,これらの分子は固液界面において,基板上に整然と配列することがSTM観察によって明らかとなった.特に我々が注目したのは,分子の回転を直接可視化できる可能性である.特に,化合部1は,基板に配列したときに上側になるポルフィリン環を細長い形にしてあり,基板上での分子の向きがわかるように設計してある.1が連続して並んでいるところでは分子像が楕円形に見え,両脇をフリーベースポルフィリンによって挟まれている1の分子像は丸く見える.このような像の違いは,ダブルデッカーが連続して並んでいるところでは,十分なスペースがなく回転できないが,フリーベースに挟まれた分子は回転できると考えるとうまく説明できる.アルキル鎖をイリジウムトリスフェニルピリジンに導入することによって錯体を基板表面に規則的に配列させ,その構造を明らかにすることに成功した.用いた分子は長鎖アルキル基をフェイシャル位に3本もつ錯体である.このアルキル鎖が基板に吸着することにより安定な2次元配列規則構造を形成する.この分子は固液界面でも固気界面でも同様の配列を形成する.溶媒滴下法によって固気界面に形成するナノメートルスケールの規則構造「ナノスリップ」は,温度でアニールすることにより,規則性がマイクロメートル領域まで広がった「マイクロスリップ」に成長することが明らかになった.亜鉛ポルフィリンの軸配位は可逆,置換活性であり,このような軸配位子がSTMでどのように観察されるかは,これまで知られていなかった.われわれは,置換活性な場合でも,固液界面において,軸配位子の有無がSTMによって容易に区別できることを見いだした.さらに,アゾベンゼン誘導体の軸配位子を用いて,そのシス体とトランス体の区別が可能であることを明らかにした.本研究は,走査トンネル顕微鏡(STM)で分子ひとつひとつが判別できるレベルで構造が規定された,配位結合に基づく分子組織体および配位空間を固体表面に自在につくり出すことができる手法を開拓し,さらに,表面分子組織体および配位空間の外部刺激による可逆的な制御を実現することを目的とした.基板としては高配向性熱分解グラファイト(HOPG)を用い,フェニルオクタンを溶媒とした固液界面に形成される分子組織体,あるいはトルエンなどの溶液を滴下して,溶媒が揮発した後に基板表面に形成される分子組織体の構造をSTMにより明らかにした.様々なポルフィリン系化合物,八面体6配位金属錯体,その他の有機化合物について分子設計と合成を行い,主にSTMを用いて表面組織構造の解明を行った.具体的な成果を以下に示す.1.Ptが作る180度の角度を利用したポルフィリンの直線状二量体について,HOPG基板状で形成される規則的な配列を明らかにした.2.長鎖アルキル基の部分にジアセチレン基を導入したポルフィリン誘導体では,アルキル鎖の長さに依存して全く新しい分子集合構造が得られた.3.亜鉛ポルフィリンの軸配位子が,置換活性にもかかわらず,固液界面においてSTMによって観察できることを見いだした.4.アルキル鎖を4本もつポルフィリン誘導体を一方の環として含むセリウムダブルデッカーポルフィリンが,基板上に整然と配列することがSTM観察によって明らかとなった.5.八面体錯体であるイリジウムトリスフェニルピリジンにアルキル鎖を導入することによって,この錯体を基板表面に規則的に配列させ,その構造を明らかにすることに成功した.
現代フランス政治哲学研究

現代フランス政治哲学における中心的なトピックとして、ミシェル・フーコーの提示した「生権力」および「生政治」の概念がある。多くの思想家や研究者がこれらの概念を使用して自らの議論を構築している現状とは裏腹に、フーコー自身の体系の中でどのように位置づけられるのかということは究明されてこなかった。今年度の研究は、フーコーの思考体系の中で、「生権力」「生政治」がどのように位置づけられるべきなのかということを探求し、そのことを通して、政治的なものにおける人間の生物性をどのように捉えることができるかということを研究の課題とした。具体的には次の三点を明らかにした。第一に、人間学批判というフーコーの主要なモチーフと「生」がどのような関係にあるか。第二に、生物学の科学認識論を引き継いだフーコーが、生物学的なものと社会的なものとの交点を思考するための源泉として、カンギレムの哲学を参照していたこと。第三に、暗黙の批判的前提としていたハイデガー存在論との関係。以上を通して、現代フランスのみならず、政治的なものを巡る哲学的な思考において最も重要な思想家の一人と見なされるフーコーの諸著作の意義を明らかにした。1ミシェル・フーコーの権力分析の理論構成の検討本研究課題の中心的な考究対象であるミシェル・フーコーの権力分析の論理を明らかにした。従来の支配的な解釈である「権力の視線の内面化」という精神分析学由来の図式が誤読と歪曲に由来することをテクストに即して明らかにすると同時に、新たな解釈図式を提示した。フーコーが明らかにしたのは、人間のもつ反省という能力による主体の自己自身に対する権力の行使が、人間諸科学という知に媒介されていることを明快に論じた。知が権力として機能するというフーコーの有名な議論は、人間の反省能力という契機なしには理解できないとする本課題における研究は、これまでにないフーコー解釈の図式であるだけでなく、政治的主体性の新たな構想への方向を示すものでもある。2リベラリズムとデモクラシーの政治哲学的考察特別研究員としての研究成果を博士論文にまとめるにあたって、そのための文脈を設定するために行った研究である。検討の対象となったのは、リチャード・ローティ、アイザイア・バーリン、チャールズ・テイラーである。彼らの議論を検討することで明らかになったのは、「政治的なものthepolitical」についての哲学的考察において第一の問題になるのが、「葛藤conflict」だということである。多元主義へと議論を展開するバーリンが、問題の所在を正確に言い当てており、これまで不十分に理解されていなかったリチャード・ローティがそれを十全に引き継いでいることを明らかにした。
ネットワーク構成の動的変更が可能な並列計算モデルに関する研究

RMは,基本ネットワークトポロジは格子状であるが,各格子点においてネットワークの接続状況を動的に変化させることができるため,MSB, MPB, MMPBよりもネットワーク変更自由度が高いモデルである.MSB, MPB, MMPBは,各行各列にブロードキャストバスが付加されたメッシュ結合型並列計算モデルである.MSBに配置されるバスは,プログラムの実行中に長さの異なる幾つかのセグメントに動的に分割可能である.MPB及びMMPBに配置されるバスは,あらかじめ決められた区間で静的に分断されている.MSB及びMPBでは各行各列に1本づつバスが付加されるが,MMPBでは各行各列にはL本づつバスが付加される(L>1).具体的には,次の2つを示した:1)n^2個のプロセッサから成るMSBの任意の1命令を,m^2個のプロセッサを用いて模倣する場合(m<n),m≦n^{3/4}の範囲であればMSBとMPBのどちらを用いても同等の性能が得られ,m≦n^{1/(1+0.5/L)}の範囲であればMSBとMMPBのどちらを用いても同等の性能が得られる,2)n^2個のプロセッサから成るRMの任意の1命令を,より少ないm^2個のプロセッサから成るMPBを用いて効率よく模倣することが可能である.なお,1)の結果は理論的に最適な結果であることも示した.本年度は,動的にネットワーク構成の変更が可能なMesh with Separable Buses(以下MSB)及び,動的にネットワーク構成の変更ができないMesh with Partitioned Buses(以下MPB)の,2つの並列計算モデルを対象とした研究を行った.具体的には,n^2個のプロセッサから成るMSBの任意の1命令を,より少ないm^2個のプロセッサを用いて模倣する場合(m<n), m≦n^{3/4}の範囲であれば,MSBとMPBのどちらを用いても同等の性能で,かつ理論的に最適のパフォーマンスが得られることを示した.MSB及びMPBは,各行各列にブロードキャストバスが付加された二次元メッシュ結合型並列計算モデルである.MSBに配置されるバスはSeparable Busと呼ばれ,プログラムの実行中,長さの異なる幾つかのセグメントに動的に分割可能である.一方,MPBに配置されるバスはPartitioned Busと呼ばれ,あらかじめ決められた区間で静的に分断されている.そのブロードキャストバスの能力から,MSBはMPBに比べて格段に計算能力の高い並列計算モデルである.本研究で考察した「ある並列計算機を,より少ないプロセッサ数の並列計算機で模倣する」という問題はScaling-Simulationと呼ばれ,実用面で重要である.なぜなら,並列計算では非常に多数のプロセッサ数を仮定されることが多いが,実際には有限個の限られた数のプロセッサしか用意することができないからである.今回示した結果では,模倣する側のプロセッサ数が少ない場合,動的にネットワーク構成が変更できるモデルを用いずとも,同等の性能で,かつ理論的に最適のパフォーマンスを得ることができることを示し,その具体的な境界条件を数学的に示した.RMは,基本ネットワークトポロジは格子状であるが,各格子点においてネットワークの接続状況を動的に変化させることができるため,MSB, MPB, MMPBよりもネットワーク変更自由度が高いモデルである.MSB, MPB, MMPBは,各行各列にブロードキャストバスが付加されたメッシュ結合型並列計算モデルである.MSBに配置されるバスは,プログラムの実行中に長さの異なる幾つかのセグメントに動的に分割可能である.MPB及びMMPBに配置されるバスは,あらかじめ決められた区間で静的に分断されている.MSB及びMPBでは各行各列に1本づつバスが付加されるが,MMPBでは各行各列にはL本づつバスが付加される(L>1).具体的には,次の2つを示した:1)n^2個のプロセッサから成るMSBの任意の1命令を,m^2個のプロセッサを用いて模倣する場合(m<n),m≦n^{3/4}の範囲であればMSBとMPBのどちらを用いても同等の性能が得られ,m≦n^{1/(1+0.5/L)}の範囲であればMSBとMMPBのどちらを用いても同等の性能が得られる,2)n^2個のプロセッサから成るRMの任意の1命令を,より少ないm^2個のプロセッサから成るMPBを用いて効率よく模倣することが可能である.なお,1)の結果は理論的に最適な結果であることも示した.
電弱対称性の破れと世代構造の統一的真空像

PとT対称性を破るグルーオンのWeinberg演算子は新物理に存在するCP対称性の破れに感度のある中性子や陽子の電気双極子能率に寄与を与える質量次元6の演算子であるが、これまでその評価は計算の困難から系統的に行われてこなかった。CP対称性を破る湯川相互作用をするカラーを持ったフェルミオンが2ループダイアグラムを通して導くグルーオンのWeinberg演算子の寄与を一般的に評価した。超対称性のある理論のD項型の有効相互作用に対する2ループレベルでの異常次元を超場形式を用いて一般的に導し、いくつかの例に応用した。また、暗黒物質直接探索での暗黒物質核子散乱断面積の評価を有効理論を用いて行う方法をまとめた。NLOの精度での暗黒物質シグナルの研究を行い強い相互作用をするメディエーターに結合した暗黒物質のLHCでのシグナルの中で、モノジェットが生成されるものについてシグナル分布によるメディエーターの同定が可能であることを明らかにした。また、チャーム同定などを利用したスカラートップ探索の研究を行い、大幅な感度向上が可能であることを示した。また、機械学習によるジェットの同定の効率化のために、パートンシャワーに立脚した入力変数の設定に着手した。将来の様々な実験を掛け合わせることでヒッグスセクターを決定する方法を研究した。特に2030年代にほぼ同時期に実施される3つの実験、すなわち高輝度LHC実験での新粒子の直接探索、高輝度LHC並びに国際リニアコライダー実験でのヒッグス結合の精密測定によるヒッグスセクターの多重項構造や湯川結合の解明、初期宇宙に発生した重力波を宇宙に置いた干渉計LISA/DECIGOで捉えることによる電弱相転移の解明を包括的に研究することで大きな相乗効果が生じ、ヒッグスセクターが詳細に解明され、標準理論を超える物理の方向性が明らかになる可能性を示した。電子や核子の電気双極子能率は新物理のCP対称性の破れに感度があり、多くの研究がなされてきた。グルーオンのWienberg演算子の評価ができていなかったことから、次元6までの演算子を全て考慮に入れて評価することがこれまでできなかった。今回その評価が可能となったため、次元6までの演算子でのパートンレベルでの評価は可能となった。NLOによるものジェットシグナル研究について、ほぼ解析を終了し論文にまとめる作業を行なっている。また、いくつかの国際研究会、CERN等で研究成果の発表を行った。また、スカラートップの研究については、国際共同レポートに成果発表を行うとともに論文の執筆を行なっている。また機械学習の効率化については、GPUマシンを導入するんなどの環境整備を行うとともに、初期的な評価を行い良好な結果をえた。ヒッグスセクターの構造を現在及び将来の加速器実験を始め様々な実験で探求し、そこから標準理論を超える新しい物理に迫ることを目的としている。これまでに、LHC実験で第二のヒッグス粒子を直接探索する研究、将来のヒッグス粒子の超精密測定を見据えて様々な拡張ヒッグスセクターに基づいたヒッグス結合定数の輻射補正の研究、電弱相転移が一次的相転移を引き起こす場合に発生する重力波を検出することによるヒッグスポテンシャルの構造探究に関する研究を行ってきた。また、ディラック型のニュートリノ質量を生成する新模型を構築し、その性質を研究した。電子や核子の電気双極子能率に寄与を与える次元6までの演算子を全て考慮に入れて模型の制限がどう変わるかを検討する。超対称模型におけるミューオンの異常磁気能率を説明できる領域を検討し、ウィノとヒッグシーノが縮退した領域が良いことがわかったので、そういった領域がLHCでどう検証可能かを明らかにする。有効理論を用いた暗黒物質・核子散乱断面積の評価法をディラックフェルミオンが暗黒物質である場合に応用し、またフレーバーの物理からの制限をディラックフェルミオンが暗黒物質である場合で明らかにする。機械学習の重要性が増しているが一方で、入力に必要な情報が多いこと、結果の解釈が難しいとこなどの問題が明らかになっている。そこで、今年度までの研究をまとめて論文にするとともに、ジェットの分類問題を中心として、アルゴリズムの効率化と解釈可能性の向上に取り組む。これまでに研究してきた付加的ヒッグス粒子の直接探索、拡張ヒッグス模型に関するヒッグス結合定数の高精度計算に関する系統的研究、重力波を通じたヒッグスポテンシャルの検証可能性に関する研究を深化させ、その相補性による相乗効果によりヒッグスセクターが将来実験でどのように解明されるかを明らかにする。また、ヒッグスセクターと標準理論を超える新しい物理のパラダイムとの関係、及びニュートリノ質量、暗黒物質、バリオン数生成などの諸現象とヒッグスセクターの関係について研究する。[1]ヒッグスセクターにシングレット場を加えた模型における電弱バリオン数生成の研究した。ヒッグス場の混合によりヒッグス自己結合、ヒッグス粒子とフェルミオンやゲージ場との結合に大きなズレが生じることを確認、また1次の電弱相転移による重力波スペクトルを評価した。LHCを含むハドロンコライダーと将来のレプトンコライダーを用いた最小複合ヒッグス模型におけるヒッグス粒子の単生成、複生成過程を解析し、標準理論の予言からのずれに関して研究した。[2] LHC実験で観測された新物理の兆候の検討した。750GeVの質量に相当する2光子事象の超過が観測された。新粒子の束縛状態によって信号が説明できることを、新たな束縛状態の解析を加え他の実験的制限を検討して詳細に調べた。

また、新しいスカラー状態の多段崩壊にから生成される光子によっても現象が説明でき、複数の光子が同方向に飛ぶことによる2光子的な現象を単なる2光子現象と実験的に区別できることを示した。クオーク、グルーオンを起源とするジェットの識別可能性を詳細に検討し、シグナル事象には多数のクオークジェットが、背景事象には多くグルーオジェットがあることを利用し、探索感度を著しく向上できることを示した。スクオークを示唆する信号を検討し、スクオークに結合するLSPの性質についての推定を行った。[3]大統一模型(GUT)の現象論研究を行った。Xボゾンによる陽子崩壊の事象比がGUTスケールの質量を持つ場による量子補正が模型にどう依存するかを明らかにした。また、SO(10)超対称模型は低エネルギーにフレーバー転換を起こすZ'ボゾンを予言することがあり、将来実験で観測可能であることを明らかにした。超対称標準模型において、ヒッグス粒子の質量が測定値を説明できるよう大きなAパラメータを予言する模型を構築した。[1]拡張されたヒッグス模型でのヒッグス結合の量子補正の研究、新物理モデルにおけるLHCでの検証可能性の研究、テラスケールの新物理模型の研究等において研究は進展し、論文としてまとめた。また、年度末にはヒッグス物理に関する国際会議Higgs as a Probe of New Physisc 2017を開催し、共同研究者によって一連の研究成果を発表した。[2] LHC新物理探索におけるシグナルについて包括的な研究を行った。新物理の兆候は結果的には、統計揺らぎであることがあきらかになったが、今後の高輝度、高エネルギー化によって同様なシグナルが発見された場合にも有益な解析を行うことができた。またQCDの様々な性質を利用した提案を行った。[3]世代の起源を説明する大統一模型の現象論の包括的な研究を行った。特に陽子崩壊の予言の高精度化の計画がほぼ完成し、模型の依存性も明らかになった。またそのバイプロダクトとして、超対称理論における高次元演算子に対する異常次元を一般的な枠組みで導出できた。PとT対称性を破るグルーオンのWeinberg演算子は新物理に存在するCP対称性の破れに感度のある中性子や陽子の電気双極子能率に寄与を与える質量次元6の演算子であるが、これまでその評価は計算の困難から系統的に行われてこなかった。CP対称性を破る湯川相互作用をするカラーを持ったフェルミオンが2ループダイアグラムを通して導くグルーオンのWeinberg演算子の寄与を一般的に評価した。超対称性のある理論のD項型の有効相互作用に対する2ループレベルでの異常次元を超場形式を用いて一般的に導し、いくつかの例に応用した。また、暗黒物質直接探索での暗黒物質核子散乱断面積の評価を有効理論を用いて行う方法をまとめた。NLOの精度での暗黒物質シグナルの研究を行い強い相互作用をするメディエーターに結合した暗黒物質のLHCでのシグナルの中で、モノジェットが生成されるものについてシグナル分布によるメディエーターの同定が可能であることを明らかにした。また、チャーム同定などを利用したスカラートップ探索の研究を行い、大幅な感度向上が可能であることを示した。