hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
IPOアノマリーと個別企業リスク

本研究は日本市場に特有の要素を取り込んだ新しい視点から、新規株式公開(Initial Public Offerings、IPO)を行う企業の個別リスクを推定し、アノマリー(市場における変則的な株価変動)との関係について実証的に検証した。その結果、IPO前の株主構成が、IPOにおける株式の売却や、アンダープライシングに影響を与えていることが明らかとなった。本研究の目的は、日本市場の新規株式公開(Initial Public Offerings, IPO)に特有の要素(たとえば、子会社の支配権を維持したまま上場させるといった特徴的なガバナンス構造とそれに関連すると思われる会計行動)を取り込んだ新しい視点から、各IPO企業の個別リスクを推定し、それがIPOアノマリー(公開価格、市場におけるプライシング、公開後の中長期パフォーマンス)に与える影響について明らかにすることにある。研究初年度である本年度は、まず、定量的分析の基本となるデータベースの拡張に優先的に取り組んだ。IPO前の個別企業に関するもっとも詳細な公表情報は目論見書であるため、データデータベースの拡張作業のために2001年以降のIPOに関する目論見書のPDFファイルを収録しているeol ESPerを購入し、さらに補助要員を雇用することで、目論見書に掲載されている定性的・定量的情報を1件ずつ手作業で収集し、計算可能な形に変換するという膨大な時間のかかる作業を効率的に進めることができた。また、独創的なリサーチデザインを確立するために、これまで時価発行増資における利益調整行動に関する共同研究を行って来たLiming Guan教授(University of Hawaii)らと討議を行うともに、世界各国から多くの研究者が参加する国際会議(Asian Finance Association 2009 conference)に参加することで、主にファイナンス領域における最新の研究成果の収集を行った。本研究の目的は、日本市場の新規株式公開(Initial Public Offerings,IPO)に特有の要素(たとえば、子会社の支配権を維持したまま上場させるといった特徴的なガバナンス構造とそれに関連すると思われる行動)を取り込んだ新しい視点から、各IPO企業の個別リスクを推定し、それがIPOアノマリー(公開価格、市場におけるプライシング、公開後の中長期パフォーマンス)に与える影響について明らかにすることにある。2年目にあたる本年度は、初年度において拡張したデータベースをもとに基本的な変数の算出を行い、初年度に構想した仮説に基づき、解析を進めてきた。その結果をもとにかなり予備的な段階ではあるが2本ワーキングペーパーとして仕上げ、主に会計の研究者が多く参加する2つの査読付き国際会議(The 33rd annual congress of European Accounting AssociationとThe 22nd Asian-Pacific Conference on International Accounting Issues)において発表を行った。そこで得られたコメント等を考慮して再検討した結果、IPO前の価値評価の基準として使用する類似企業の選定を再度行うとともに、IPO前の評価とIPO後の中長期株価パフォーマンスと関連づけることで、新たな仮説を追加することが可能になり、最終年度に向けてさらに分析を深めるという方向性を明確にすることできた。本研究の目的は、日本市場の新規株式公開(Initial Public Offerings,IPO)に特有の要素(たとえば、子会社の支配権を維持したまま上場させるといった特徴的なガバナンス構造とそれに関連すると思われる会計行動)を取り込んだ新しい視点から、各IPO企業の個別リスクを推定し、それがIPOアノマリー(公開価格、市場におけるプライシング、公開後の中長期パフォーマンス)に与える影響について明らかにすることにある。課題最終年にあたる本年度は、過去2年間の成果(IPOや株主によるガバナンスに関する研究成果を融合させた仮説の設定,および実証モデルの構築、実証分析を行うためのデータ収集およびデータベース構築)を基に、具体的な成果として論文(ワーキングペーパー)2本の執筆に取り組んだ。また、これらのワーキングペーパーを査読付きの国際ジャーナルに投稿するのに十分、頑健なものとするために、アジア、アメリカ、ヨーロッパで活躍する研究者が多数出席する会計とファイナンスにおける代表的な国際会議における口頭発表(英語)を合計2回行った(2011年4月にローマで開催されたEuropean Accounting Association 34^<th> Annual Congressおよび7月にマカオで開催されたAsian Finance Association 2011 International Conference)。また、国内のワークショップでの発表も1回行った。これらの発表に対して討論者や参加者から受けたさまざまなコメントや質問をもとに全体的な見直しを行い、実証分析を追加するとともに、各論文の論旨をより明確にするよう改訂を行った。このうち1本については、3月初旬時点で査読付き国際ジャーナルに投稿、もう一方も投稿に向け最終段階に入ることができた。
共焦点りん光寿命顕微鏡を用いた生体組織の酸素化状態のライブイメージング

イリジウム錯体BTPDM1を発光プローブとして、共焦点りん光寿命イメージング顕微鏡(PLIM)システムを用いて、マウスの腎臓の酸素化状態のイメージングを行った。麻酔下のマウスにBTPDM1 (250 nmol)を尾静脈から投与し、開腹後、腎臓表面にピコ秒レーザーパルス光を照射し、りん光寿命画像を測定した。自家蛍光画像との比較から、BTPDM1は尾静脈に投与後、血中から速やかに近位尿細管細胞内に移行し、主にライソソーム内でりん光を与えていることが分かった。HK-2細胞(ヒト腎近位尿細管由来上皮細胞)を培養して、インキュベータ内の酸素分圧を変化させてりん光寿命の変化を測定することにより、酸素によるりん光の消光速度定数と脱酸素下でのりん光寿命を決定した。この結果に基づいてりん光寿命画像を酸素分圧に変換し、腎臓組織内の酸素分布に関する情報を得た。まず、マウスの吸気中の酸素濃度を通常の21%から15%に減じ、再び21%に戻したところ、腎臓内に集積したBTPDM1のりん光寿命は、速やかに増加し、再び減少した。これは、吸気中の酸素濃度に依存して、尿細管細胞内の酸素濃度が変化していることを示しており、本手法が、in vivo酸素イメージング法として有用であることを示している。BTPDM1のりん光寿命は、近位尿細管のセグメントによって異なり、糸球体に近いS1セグメントの方がS2セグメントに比べてりん光寿命が短寿命すなわち高酸素状態であることが明らかになった。本研究では、in vivo酸素イメージング技術を確立することを目指して、りん光性酸素プローブとこれに適した測定系の構築を行っている。酸素プローブについては、様々なイリジウム錯体を合成しその性能を評価した結果、細胞内へ移行するプローブについては、BTPDM1が最も優れていることが分かった。また、イリジウム錯体の配位子に水溶性基(PEG; polyethylene glycol)を結合させて、水溶性の酸素プローブを合成した。一方、共焦点りん光寿命イメージング装置を立ち上げて、BTPDM1あるいは水溶性イリジウム錯体を用いたりん光寿命イメージング画像が取得できるようになった。これまでの実験で、生きたマウスの腎臓内の酸素レベルを細胞レベルの高分解能でイメージングすることに成功している。今後は、この手法を用いた研究を肝臓、膵臓等の他の臓器、さらには腫瘍等へ展開する予定である。また、プローブの細胞毒性、光毒性、光安定性等の評価も同時に進め、in vivo酸素イメージング技術の確立を目指す。

一方、共焦点りん光寿命イメージング装置を立ち上げて、BTPDM1あるいは水溶性イリジウム錯体を用いたりん光寿命イメージング画像が取得できるようになった。これまでの実験で、生きたマウスの腎臓内の酸素レベルを細胞レベルの高分解能でイメージングすることに成功している。今後は、この手法を用いた研究を肝臓、膵臓等の他の臓器、さらには腫瘍等へ展開する予定である。また、プローブの細胞毒性、光毒性、光安定性等の評価も同時に進め、in vivo酸素イメージング技術の確立を目指す。
cDNAマイクロアレイによる新規ヒ素発癌関連遺伝子の同定

中国における砒素汚染は、石炭燃焼による経気道暴露や飲料水による経口暴露の2種類がある。無機砒素(iAs)暴露による生体内As代謝変化を実験的に解明することを目的に、動物ラットに砒素経口飲料水或経静脈暴露を行い、ラットの胆汁及び尿中に排泄されるヒ素化合物の化学形態パターンの違いを逆相カラムやイオンカラムを用いて、HPLC-ICP-MS法で解析した。ラット経口砒素暴露の場合、胆汁からはモノメチルAs^<III>-グルタチオン抱合体(MADG)とジメチルAs^V (DMA^V)、尿中には主にDMA^Vが確認された。それに対し、経静脈砒素暴露群では、主にMADGが胆汁から排泄され、尿からは主にiAs^V、iAs^<III>及びDMA^Vが排泄された。MADGを経口投与した場合、腸肝循環を経て胆汁からDMA^Vが検出された。しかしDMA^Vを静注した場合、胆汁からの排泄は極めて少なかった。ジメチルAs^<III>-グルタチオン抱合体(DMAG)は胆汁やバッファー中では非常に不安定であることから、経口iAs暴露によって、ラット肝臓ではMADGがDMAGに代謝され、DMA^Vとして検出されたと推測される。このDMAG毒性は極めて高く、慢性砒素暴露による発癌と深く関与するものと考えられる。またわれわれは、低濃度砒素暴露は癌関連遺伝子に影響し、抗癌作用を発揮することを突き止めた。ヒト肝癌細胞株HepG2において、低濃度iAs^<III>(2μM)処理ではp16、PTEN、E-cadherinの脱メチル化が誘導され、遺伝子発現が増加し、高濃度(10μM)処理では遺伝子発現が低下した。低濃度iAs^<III>(2μM)と0.5μM 5-Aza-CdRとの複合処理はPTEN及びE-cadherin遺伝子CpGアイランド脱メチル化を促進し、これら遺伝子の発現を更に増強させた。以上より、iAs^<III>は高メチル化された癌抑制遺伝子プロモータ領域に影響し、脱メチル化によって遺伝子を再発現させた。これは、砒素による酸化的ストレスやアポトーシス誘導とは別途に存在する新たな抗癌作用のメカニズムとして考えられる。低濃度砒素は、発現抑制された癌抑制遺伝子の発現を回復させることにより癌治療に利用できる可能性が示唆された。中国の南西部に位置する貴州省興仁県長慶村の煤煙中の砒素によって屋内の空気と飲食物が汚染され、経気道・経口的に慢性砒素中毒された患者の尿、毛髪のサンプルを共同研究者より分譲してもらい、砒素化合物の形態を分析した。調査した地区の石炭中砒素含有量は56.3±42.5ppm(一般石炭は110ppm)で、飲み水での砒素濃度は基準値以下だった。慢性砒素中毒患者の尿中砒素を高速液体クロマトグラフを装着したプラズマ発光質量分析計を用いて分析した。その結果、ジメチルアルシン酸が主たる代謝物で、尿中全砒素濃度は71.4±37.1であった。中国砒素汚染地区にみられる病態を実験的に解明することを目的に、動物ラットに砒素経口飲料水暴露を行い、ラット肝臓を砒素暴露群と非暴露群よりRNAを抽出し、RNA質検定を行った後、real time RT-PCR法にて、発癌関連遺伝子であるcyclin D1、p16、ILK、PTEN、β-cateninなど遺伝子発現レベルを調べた。その結果、砒素投与4ヶ月後、高濃度群ではcyclin D1発現が著明に増加し、低中濃度群ではILK或はp27発現増加が認められた。PTEN、β-catenin発現は砒素暴露濃度に関係なく抑制された。砒素暴露期間、暴露濃度によってラット肝におけるcyclin D1、p27、ILK、PTEN及びβ-catenin遺伝子は異なる発現変更を示した。砒素暴露は発癌関連遺伝子発現を明らかに撹乱させた。以上の基礎データを参考しながら、今後さらに中国側の共同研究者の協力のもとで、中国の砒素暴露被験者の試料を入手し、cDNAマイクロアレイを用いたヒ素による発癌のゲノムワイドな遺伝子発現データを得て網羅的解析を行う。

しかしDMA^Vを静注した場合、胆汁からの排泄は極めて少なかった。ジメチルAs^<III>-グルタチオン抱合体(DMAG)は胆汁やバッファー中では非常に不安定であることから、経口iAs暴露によって、ラット肝臓ではMADGがDMAGに代謝され、DMA^Vとして検出されたと推測される。このDMAG毒性は極めて高く、慢性砒素暴露による発癌と深く関与するものと考えられる。またわれわれは、低濃度砒素暴露は癌関連遺伝子に影響し、抗癌作用を発揮することを突き止めた。ヒト肝癌細胞株HepG2において、低濃度iAs^<III>(2μM)処理ではp16、PTEN、E-cadherinの脱メチル化が誘導され、遺伝子発現が増加し、高濃度(10μM)処理では遺伝子発現が低下した。低濃度iAs^<III>(2μM)と0.5μM 5-Aza-CdRとの複合処理はPTEN及びE-cadherin遺伝子CpGアイランド脱メチル化を促進し、これら遺伝子の発現を更に増強させた。以上より、iAs^<III>は高メチル化された癌抑制遺伝子プロモータ領域に影響し、脱メチル化によって遺伝子を再発現させた。これは、砒素による酸化的ストレスやアポトーシス誘導とは別途に存在する新たな抗癌作用のメカニズムとして考えられる。低濃度砒素は、発現抑制された癌抑制遺伝子の発現を回復させることにより癌治療に利用できる可能性が示唆された。
企業間競争における消費者保護政策：消費者探索理論によるアプローチ

企業間競争における消費者保護政策を、消費者の情報探索活動の観点から分析している。消費者は通常、商品の情報を事前には知らず、店舗に行く等の情報探索活動を行っており、企業はそれを織り込んだ競争を行っている。しかし伝統的経済理論は消費者の情報探索活動を考慮していないため、消費者保護政策を捉える枠組みとして不十分という問題があった。本研究ではこの問題を解決するため、消費者探索理論に基づくアプローチを行う企業間競争における消費者保護政策を、消費者の情報探索活動の観点から分析している。本研究ではこの問題を解決するため、消費者探索理論に基づくアプローチを行う
分子インプリント法を利用した酵素基質特異性の改変

本研究では、バイオインプリントの手法によって、酵素本来の特異性を人為的にどの程度まで模倣可能であるかを明確にすることを目的とした。界面分子インプリント法により調製した人工酵素がどの程度天然の酵素と類似した触媒機能を有するかを検討した。まず最初に、認識部位を構築する機能性モノマーがポリマー表面に固定化できているかを評価した。界面分子インプリント法は、認識部位をポリマー表面に構築し基質との反応速度を向上させる手法である。認識部位構築にはエマルション油水界面への機能性モノマーの配向性を利用している。そこで新たに合成した界面配向性の高い機能性モノマー(長鎖イミダゾール誘導体)と配向性の低い機能性モノマーを用い人工酵素ポリマーを調製した。その結果、界面配向性の高い機能性モノマーほど、触媒活性が高いことが確認された。これは界面配向性の高い機能性分子を利用すれば、ポリマー表面への固定化が有利であることを示唆している。さらに、人工酵素ポリマーの速度論解析を行った。その結果、基質をインプリントした人工酵素はインプリントしなかった酵素に比べ触媒速度がはるかに大きいことが確認された。しかしながら、基質の取り込みに関しては2種の酵素で大きな差はみられなかった。人工酵素の認識部位に基質の取り込みを促進させる相互作用をいかに付与するかが今後の課題である。最後に、基質選択性の検討をおこなった結果、アミノ酸エステルの芳香環の有無が認識され、選択的に触媒可能であった。今後、認識部位に基質と多点相互作用するインプリント酵素を調製することで、不斉認識能を有する人工酵素の構築が期待できる。酵素は生体が作り出す高度に機能化されたタンパク質の一種であり、生体内で特定の反応を、非常に高い選択性で触媒する。酵素が本来有しているこの厳密な基質特異性を、人為的に変える手段と成り得るのがインプリント法である。本法の原理は、基質アナローグを鋳型分子として、酵素の活性部位にその型を記憶させるというシンプルな発想に基づいている。本研究では具体的に、界面活性剤被覆リパーゼによる2-オクタノールの光学分割をモデル系として、インプリント法によるエナンチオ選択性の向上を試みた。本研究ではアルコール基質が基質阻害を起こすことに着目し、2-オクタノール自身を鋳型分子として検討を行った。2-オクタノールと界面活性剤をアセトンに溶解した後、酵素水溶液に混合するという新しい手法により、被覆酵素の調製を行った。その結果、アセトン/緩衝液の混合比が1/9(v/v)で、リパーゼに対する鋳型基質のモル比が200倍以上になると鋳型効果が発現した。さらに、鋳型基質とリパーゼの接触の度合いが高いと鋳型効果が発現しやすくなることが明らかとなった。反応溶媒であるイソオクタンに、2-オクタノールは均一に溶解する。そこで、2-オクタノールを過剰に含むイソオクタン中にリパーゼを分散し温置することで、一旦、鋳型基質とリパーゼの複合体を形成させ、これを回収して被覆リパーゼを調製することを試みた。その結果、界面活性剤で被覆したリパーゼに大きな鋳型効果が発現した。この結果は、リパーゼの鋳型効果の発現には、界面活性剤による被覆が有効であることを示している。
免疫抑制薬の新しい作用点に関する分子遺伝学的研究

FK506などの強力な免疫抑制薬は、イムノフィリンと複合体を形成して、カルシニューリン活性を抑制することにより、免疫抑制作用を発揮する。しかしFK506の作用機序についてはこれ以外にまだ明らかとなっていない。研究代表者等は、FK506の作用点およびカルシニューリンと機能的に関連する遺伝子について分裂酵母モデル系を用いて解析した。その結果、6種類の免疫抑制薬かつ温度感受性変異株its16を単離した。さらにこれら変異株の原因遺伝子を同定した。its1遺伝子産物はβ-アダプチンであり、クラスリン被覆小胞においてレセプターとクラスリンを繋ぐアダプターとして、エンドサイトーシスや細胞内小胞輸送機能に重要な役割を果たしていると考えられる。このことからFK506の副作用の一つである高脂血症の発現に深く関与していることが示唆された。its1遺伝子破壊によりcellwall integrityの異常が認められ、β-アダプチンが細胞壁合成にも関与することが示唆された。its3遺伝子は必須遺伝子であり、リピッドキナーゼであるホスファチジルイノシトール4ーリン酸5-キナーゼをコードしていた。its3遺伝子産物とβ-アダプチンとの機能的関連が遺伝学的に証明された。このことからits3遺伝子産物も細胞内小胞輸送に関与することが示唆された。本研究により、カルシニューリン、β-アダプチンおよびホスファチジルイノシトール4ーリン酸5-キナーゼは機能的に密接に関連していることが遺伝学的に証明され、これらの分子が共同して、細胞内小胞輸送系において重要な役割果たしているという新しい知見が得られた。
その場ナノファイバー引張試験片創製と機械的特性評価手法の開発

直径が微小であるナノファイバーは,相対的な表面積が広く,分子配列が期待できるなど,優れた特性を持つためさまざまな分野において注目されている.しかし,その微小さから,ハンドリングが困難であり,破壊荷重が微小であることから,その機械的特性の詳細は明らかになっていない.そこで本研究では,エレクトロスピニング法によりナノファイバーを紡糸する際に電位差を用いて,その場で引張り試験片を創製する方法を開発し,創製した繊維の機械的特性評価を行った.直径が微小であるナノファイバーは,相対的な表面積が広く,分子配列が期待できるなど,優れた特性を持つためさまざまな分野において注目されている.しかし,その微小さから,ハンドリングが困難であり,破壊荷重が微小であることから,その機械的特性の詳細は明らかになっていない.そこで本研究では,エレクトロスピニング法によりナノファイバーを紡糸する際に電位差を用いて,その場で引張り試験片を創製する方法を開発し,創製した繊維の機械的特性評価を行った.近年,繊維をナノファイバーにする技術が注目されており,ナノファイバー化により,力学特性の飛躍的な向上が期待できるとされている.しかし,ナノファイバーをはじめとする微小材料(マイクロマテリアル)の機械的特性評価手法は,未だ確立されていないため,ナノファイバーの物性や強度特性に及ぼす創製条件などについては,明らかとはなっていないのが現状である.一方,地球温暖化などの問題から,植物を資源とする生分解性プラスチックであるポリ乳酸に関心が高まっている.ポリ乳酸の問題点の1つは,融点が170°Cと低いことであるが,ステレオコンプレックスを形成させることで,融点が220°Cに上昇すると報告されており,耐熱性を有するステレオコンプレックス型ポリ乳酸が注目されている.そこで,本研究では,溶融紡糸法など数ある紡糸法の中で,簡単にサブミクロンスケールの直径を持つ繊維を創製できる技術であるエレクトロスピニング法に注目し,生体への適用も可能な生分解性を有し,かつ,耐熱性に優れたステレオコンプレックス型ポリ乳酸ナノファイバーの創製条件の最適化を行った.エレクトロスピニングを行う際に,毒性の少ないジクロロメタンを用いることでクリーンな環境で,ステレオコンプレックスナノファイバーを製造することに成功し,直径が200-3500nmのファイバーを紡糸することが可能であった.さらに,溶融紡糸法を用いて直径が数十μm程度のステレオコンプレックス型ポリ乳酸繊維の創製を行うとともに,水環境や高温水環境が,繊維の機械的特性に及ぼす影響を検討し,ステレオコンプレックス型ポリ乳酸繊維がポリ-L乳酸繊維と比較して耐加水分解性に優れていることを明らかにした.ナノファイバーは直径が微小であるため,相対的な表面積が広く,分子配列が期待できるなど,優れた特性を持ち,さまざまな分野において新たな材料として注目されている.しかしながら,その微小さから,ハンドリングが困難であり,また破壊荷重が微小であることから,その機械的特性の詳細は明らかになっていない.具体的な課題としては,機械的特性評価用の試験片の作成にあたり,試験片のハンドリング,すなわちナノファイバーの単繊維を取り出す方法,試験機に固定する方法などの多くの課題が存在する.現在,最も一般的なナノファイバーの製造方法としてエレクトロスピニング法がある.エレクトロスピニング法は溶融樹脂に高電圧を印加し,電位差を用いてナノファイバーを紡糸する方法である.この製造方法は不織布のような多量のファイバーを紡糸するのに適した方法である.これまでの研究において,単繊維引張試験片を作成する時には,ナノファイバーの不織布から先端が尖ったガラス棒を用いてナノファイバーを取り出す手法が利用されている.しかし取り出し時にファイバーに荷重がかかるため,その後の引張試験に試験片作成過程が影響を及ぼしている可能性があり,不織布状ではなく単繊維の状態で紡糸する方法を開発する必要がある.そこで本研究では,従来の試験片作成方法の課題を解決するために,エレクトロスピニング法の紡糸の際に高電圧を印加し紡糸する原理に着目し,電位差を用いて,その場で引張り試験片を創製する方法を開発した,さらに,開発した手法を用いてPLAナノファイバーの引張試験を行った結果,引張強度は, 223±122MPaであることが分かった.
ウェーブパイプラインのための等遅延回路の新設計手法に関する研究

ウェーブパイプライン化のための等遅延回路の新設計手法に関する研究の研究実績は以下に示す通りである.本年度は本研究課題において確立を目的としている等遅延回路設計手法の基本アルゴリズムの設計-実装を行った.設計した等遅延回路設計手法においては,遅延素子挿入により全てのパスの論理深度を同一にした後,ロジカルエフォート理論で用いられるゲインベース遅延モデルに基づくトランジスタのサイジングを行う.本手法では,論理深度を合わせる為に挿入された連続する冗長な遅延素子を削除することで,回路規模の増大,およびトランジスタのサイジングにおける計算量を削減している.また,トランジスタのサイジングにおいては,ゲインベース遅延モデルを用いていることで,従来の等遅延回路設計で用いられている発見的アプローチではなく,決定論的に設計を行うことを可能にしている.提案手法を実際の組み合わせ論理回路に適用し,評価を行い,本手法が将来の等遅延回路設計において高い有用性を有することを明らかにした.また,本研究が対象としている将来の半導体加工技術下における演算回路設計の方向性を定めるために,予測した回路パラメータを用いて組み合わせ論理回路の設計および,予測評価を行った.この結果から,高速,低消費電力指向の演算回路設計のためには,従来の評価指標では不十分であることを示し,新たな回路設計指針が必要であることを示した.さらに,前年度得られた,「等遅延回路設計には小規模な回路が適している」という知見に基づき,性能を保ったまま回路規模を縮小した低消費電力指向乗算回路の設計手法の提案・評価を行った.この乗算回路は等遅延回路設計に適しているばかりでなく,静的な消費電力が支配的になる将来の半導体加工技術における低消費電力回路設計にも有用であることを示した.ウェーブパイプライン化のための等遅延回路の新設計手法に関する研究の研究実績は以下に示す通りである.本年度は本研究において確立を目的としている等遅延回路設計手法の基本アルゴリズムの設計を行い,是に基づき,様々な評価を行った.本研究で提案する等遅延回路のための新設計手法では,はじめに論理回路設計段階において,最大の遅延をもたない経路に遅延素子の挿入を行う.次にロジカルエフォート理論で用いられているゲインベース遅延モデルを用いた論理ゲートのサイジングを行う.今年度はこの第一段階である遅延素子挿入設計手法まで確立した.この結果,遅延調整は回路規模が大きくなるほど入力から出力までの遅延時間のバラツキが大きくなり,等遅延回路設計には比較的小規模な回路が適していることを明らかにした.これらの知見に基づき,大きな入力幅を有する演算回路にビットレベル並列性を用いることによって,演算回路を小規模化することにより,更なる等遅延回路の実現の容易化を試みた.さらに,これら回路の小規模化を乗算回路に適用し,小規模高速なウェーブパイプライン化乗算回路を提案した.この乗算回路は回路を小規模化することで,近年問題になりつつあるVLSIのリーク電流に起因する静的消費電力の削減に大きく寄与することが期待され,将来の演算回路設計に非常に有用であると考えられる.また,等遅延回路が回路全体のスイッチングを平坦化する効果を持つことに着目し,等遅延回路の電力密度分布特性,温度分布特性の評価を行った.温度分布特性の評価の為に細粒度熱解析手法を提案し,合わせてその評価を行った.これらにより,等遅延回路がウェーブパイプライン化だけではなく,高速,且つ熱耐性の強い回路設計に適用できる可能性を示した.ウェーブパイプライン化のための等遅延回路の新設計手法に関する研究の研究実績は以下に示す通りである.本年度は本研究課題において確立を目的としている等遅延回路設計手法の基本アルゴリズムの設計-実装を行った.設計した等遅延回路設計手法においては,遅延素子挿入により全てのパスの論理深度を同一にした後,ロジカルエフォート理論で用いられるゲインベース遅延モデルに基づくトランジスタのサイジングを行う.本手法では,論理深度を合わせる為に挿入された連続する冗長な遅延素子を削除することで,回路規模の増大,およびトランジスタのサイジングにおける計算量を削減している.また,トランジスタのサイジングにおいては,ゲインベース遅延モデルを用いていることで,従来の等遅延回路設計で用いられている発見的アプローチではなく,決定論的に設計を行うことを可能にしている.提案手法を実際の組み合わせ論理回路に適用し,評価を行い,本手法が将来の等遅延回路設計において高い有用性を有することを明らかにした.また,本研究が対象としている将来の半導体加工技術下における演算回路設計の方向性を定めるために,予測した回路パラメータを用いて組み合わせ論理回路の設計および,予測評価を行った.この結果から,高速,低消費電力指向の演算回路設計のためには,従来の評価指標では不十分であることを示し,新たな回路設計指針が必要であることを示した.さらに,前年度得られた,「等遅延回路設計には小規模な回路が適している」という知見に基づき,性能を保ったまま回路規模を縮小した低消費電力指向乗算回路の設計手法の提案・評価を行った.この乗算回路は等遅延回路設計に適しているばかりでなく,静的な消費電力が支配的になる将来の半導体加工技術における低消費電力回路設計にも有用であることを示した.
蛍光イメージングによる創傷治癒過程の血管新生におけるペリサイトの役割の解明

正常組織の血管では、血管内皮細胞が内腔でシートを形成し、その周囲をペリサイトが被覆することで、安定な構造が維持される。しかし、創傷などで組織が虚血状態に陥ると、それを解消するために血管新生が誘導され、組織の修復が促される。血管新生や周辺の組織修復にペリサイトが関与することが示唆されているが、その詳細には不明な点が多い。申請者らは、これまで構築した、モデル動物のゼブラフィッシュを用いた蛍光生体イメージングの実験系を駆使して、生きた生体で血管やペリサイトを可視化して、創傷治癒時の血管新生におけるペリサイトの役割の解明を目指す。
沿岸海域における環境保全と修復技術に関する研究

本研究の目的は,沿岸海域(閉鎖性内湾)における環境保全および環境修復を見積もりため,海水・湖水,懸濁粒子,沈降粒子および堆積物を清水港と佐鳴湖から採取し検討を行った.港や湖へ河川から供給された排出物およびそれらの場所で生産された生物起源物質は,透明度を減少させたり,COD値を増加させたりする.Mn,Co,Pbなどのような微量元素は,かなり懸濁粒子に濃縮している.結果として,懸濁粒子は生物起源粒子と同様な効果によって海水や湖水から微量元素を蓄積することができる.粒子が沈殿した後,微量元素は嫌気的条件下で海水や湖水へ回帰する.この過程は,特に閉鎖性海域において,水と堆積物の聞での化学物質の蓄積に重要な役割を果たしている.その結果,重金属元素濃度は相対的に高い.堆積物中のCuおよびZn濃度は,カナダの堆積物ガイドラインによって与えられた海洋堆積物の濃度(PEL)よりも高かった得られた高い濃度は,たぶん人間活動に由来する高濃度の有機物によっている.有機物の分離は,浚渫物質に対する修復技術として使用できるでしょう.製鋼スラグの物理的・化学的な特徴を生かした海域の底質改善特性について,いくつかの実海域試験により検証を行った.塊状の製鋼スラグは,閉鎖性海域やカキ養殖場の底質の硫化物発生を抑制すること,および生物付着性に優れた人工浅場の潜堤材として機能することなどが実証された.また,粒状の製鋼スラグでは,付着藻類の付着基盤として,また栄養供給源として作用することを確認した.本研究の目的は,沿岸海域(閉鎖性内湾)における環境保全および環境修復を見積もりため,海水・湖水,懸濁粒子,沈降粒子および堆積物を清水港と佐鳴湖から採取し検討を行った.港や湖へ河川から供給された排出物およびそれらの場所で生産された生物起源物質は,透明度を減少させたり,COD値を増加させたりする.Mn,Co,Pbなどのような微量元素は,かなり懸濁粒子に濃縮している.結果として,懸濁粒子は生物起源粒子と同様な効果によって海水や湖水から微量元素を蓄積することができる.粒子が沈殿した後,微量元素は嫌気的条件下で海水や湖水へ回帰する.この過程は,特に閉鎖性海域において,水と堆積物の聞での化学物質の蓄積に重要な役割を果たしている.その結果,重金属元素濃度は相対的に高い.堆積物中のCuおよびZn濃度は,カナダの堆積物ガイドラインによって与えられた海洋堆積物の濃度(PEL)よりも高かった得られた高い濃度は,たぶん人間活動に由来する高濃度の有機物によっている.有機物の分離は,浚渫物質に対する修復技術として使用できるでしょう.製鋼スラグの物理的・化学的な特徴を生かした海域の底質改善特性について,いくつかの実海域試験により検証を行った.塊状の製鋼スラグは,閉鎖性海域やカキ養殖場の底質の硫化物発生を抑制すること,および生物付着性に優れた人工浅場の潜堤材として機能することなどが実証された.また,粒状の製鋼スラグでは,付着藻類の付着基盤として,また栄養供給源として作用することを確認した.本研究の目的は,沿岸海域(閉鎖性内湾)における水質浄化,底質改善および藻場(磯焼け対策)の保全と修復である.そのため,自然環境を保全するための炭素繊維および製鋼スラグ等の素材の有用性を解明するとともに,沿岸海域へのそれらの有効な利用方法を明らかにすることである.本年度に行なった主な研究は,駿河湾の久連地先におけるアマモ場の維持機構,沿岸域の覆砂材としての高炉水砕スラグの継続性,海水浄化船を用いた富栄養海域からのリン酸塩の削減,清水港の貯木場をモデルとしての環境修復に必要な,バックグラウンド観測などである.清水港の貯木場観測は,分担者以外の方々にも協力を頂き,堆積物(強熱減量,酸化還元電位,粒度,有機スズ,重金属など),海水(pH, COD, SS, TP, TN,重金属),懸濁粒子(形態,主成分分析,重金属など),カキ(重金属),潮流調査,プランクトンなどについて行なった.昨年度から本研究に関連し,継続している研究に関する学会発表および論文投稿の状況を下記に示す.2004年7月12日・13日に琉球大学で開催された海環境シンポジウムにおいて,本研究の分担者が関連した発表として,ウォータージェットを用いた藻場の修復,炭素繊維や鉄鋼スラグを用いた人工藻場の創出に関して(4報),アマモ場の適性環境や底質の重金属含有量に関して(2報)および海水浄化船関係(1報)の計7報を報告した.また,2004年度日本海洋学会の春季(筑波大学,3月26日-30日)および秋季大会(愛媛大学,9月23日-28日)において,海水交換と懸濁粒子の輸送および駿河湾海水中のマンガンと鉄の変動要因について報告した.さらに,6月8日-11日に岡山大学で開催された日本海水学会第55年会において,製鋼スラグの底質改善効果について発表を行なった.2004年度に投稿した論文は,和文3編である.また,2005年度の海環境シンポジウム、日本海水学会,地盤工学会などでの発表を予定している。本研究の目的は,沿岸海域(閉鎖性内湾)における水質浄化,底質改善および藻場(磯焼け対策)の保全と修復である.

そのため,自然環境を保全するための炭素繊維,製鋼スラグ等の素材の有用性を解明するとともに,沿岸海域へのそれらの有効な利用方法を明らかにすることである.本年度においては,駿河湾の久連地先におけるアマモ場の維持機構,鉄鋼スラグの覆砂材としての持続性,海水浄化船を用いた富栄養海域からのリン酸塩の削減,清水港の貯木場および佐鳴湖をモデルとしての環境修復に必要なバックグラウンド観測などである.その結果,以下の事柄が明らかになりつつある.1.炭素繊維を用いた人工藻場は,魚類群集からみると天然藻場修復のパイロットとしての機能を十分に備えていることが分かってきた.2.塊状の製鋼スラグは,その間隙が目詰まりせず,生物生息空間を形成するとともに,底泥および沈降粒子に由来する硫化水素の発生を抑制することが明らかとなってきた.3.富栄養海域からのリンの除去について,鉄鋼スラグ表面に鉄被膜を形成させることにより検討を行った.その結果,清水港では海水からリンを効率的に除去できることが見出されたが,佐鳴湖のようなpH値が9以上の水域では効果が悪いことが分かった.この問題については,平成18年度でさらに検討する.4.清水港および佐鳴湖の懸濁粒子,沈降粒子および堆積物中の化学成分の測定を現在行なっており,清水港についてはASTMに論文を投稿し受理された.また,佐鳴湖の湖心堆積物中のCu, Zn, CdおよびPb濃度は,表層約25cmとそれ以下では数倍の濃度差が見出された.2005年度の投稿論文(受理)および学会発表数は,それぞれ3および14である.本研究の目的は,沿岸海域(閉鎖性内湾)における水質浄化および底質改善を行なうことにより,環境を保全し修復することである.そのため,自然環境を保全するための炭素繊維,鉄鋼スラグなどの素材の有用性を解明する.特に,水域内から栄養塩、重金属,有機化合物などの有害物質および細菌を付着または吸着している懸濁物質およびプランクトンの栄養素としてのリン酸塩の効果的な除去方法の検討を行った.本年度の研究は,清水港および佐鳴湖をフィールドとし,SSとCODの関係,懸濁物質,沈降粒子および堆積物中の微量元素濃度の問題,懸濁物質およびリン酸塩の除去についてである.既存のデータから,清水港および佐鳴湖のSSを1mg/L除くことによりCODが,両水域とも約0.4mg/L除去できることが分かった.そこで,上向流急速ろ過装置(ろ材としてスラグとアブラスリング)を用いて,清水港のSSおよびCODの除去を検討した結果,前者が約75%で後者が約13%であった.佐鳴湖におけるそれらの除去率は,それぞれ約19%および約10%とほとんど効果が得られなかった.しかしながら,ろ材の空隙をより小さくすることでSSの除去率は,約57%まで上昇したが,CODのそれは約11%とほとんど変化が見られなかった.また,リン酸塩の除去に関しても,微細粒子の少ない清水港では,鉄被膜水砕スラグへのリン吸着が飽和(5%以下)に達する時間が約200時間であるのに対し,佐鳴湖では約6時間と非常に短い結果が得られた.清水港および佐鳴湖における懸濁物,沈降粒子および堆積物中の微量元素濃度は,堆積物中で最も高いことが分かった.特に,両水域の亜鉛濃度は,水棲生物に影響を与えるであろうとされるPEL値(271mg/Kg)を越えていた.上記の研究に関連する論文および学会発表数は,それぞれ6編(和文2編,英文4編)および6報である.また,清水港および折戸湾の環境報告書(代表者,福江正治)が3月下旬に印刷される予定である.2007年度における予定は,Environmental Pollution(1編受理),国際シンポジウム1報,海環境シンポジウム2報などの発表を予定している.本研究の目的は,沿岸海域(閉鎖性内湾)における水質浄化および底質改善を行なうことにより,環境を保全し修復することである.
高精度ランタイムキャリブレーション視線計測手法とその応用

当初の計画の手法は、注視対象物上で両眼の視線が交差するという条件を用いたキャリブレーション手法であったが、この手法がノイズに敏感で、一般利用に向いた実装が極めて困難であることが分かってきた。そこで、昨年度から眼球の光軸周りの顕著性マップを用いたキャリブレーションについても検討を始めた。この手法では、推定誤差は線形でしか効いてこないため、一般での利用により向いていると推察される。今年度は、当初の計画のを継続しつつ、顕著性マップや顔検出を用いた手法の研究も行った。1アクティブな光源を用いた光軸推定:カメラの台数、光源の個数が増えた場合に、システム構築が容易となるように、Python(視線の計算)とC++(画像処理)を組み合わせたプログラムの開発を目指していたが、これが完成した。2ランタイムキャリブレーション手法:顕著性マップを用いたランタイムキャリブレーション手法に加えて、顔検出を用いたランタイムキャリブレーション手法の開発を行った。ディスプレイに顔が写っているという条件が必要であるが、動画を用いた実験により顕著性マップを用いたときよりも高い精度でキャリブレーションが可能となった。3可視光・近赤外を併用した視線検出方法:RGB-IRカメラを用いて、可視光及び近赤外の併用による視線計測に取り組んだ。近赤外の照射によって検出された瞳孔中心を手掛かりに、眼球の3次元モデルを使用し、眼球姿勢及び虹彩領域の推定が可能であることを確認した。4応用:車を対象とした視線計測環境の構築を行った。さらに得られた成果をとりまとめ学会発表などを行った。[研究協力者]首都大学東京客員研究員伊藤京子視線計測データの分析顕著性マップを使ったキャリブレーション方法に加えて、顔検出を用いた方法で、より精度良くキャリブレーションができるようになった。また、この結果はCHI2019のLate-breaking workに採択された。よって、概ね順調に進展していると判断する。市販の視線計測装置を購入し、開発した視線計測装置と性能を比較することにより、開発したシステムを評価する。1.眼球の光軸推定手法の高度化(1)抽出した光軸および反射光の数に応じた光軸推定手法の確立:従来の方法で、眼球を大きく傾けた場合は、角膜上に反射光が01個しか観察できず、眼球の光軸の計算できないことがあった。本研究では、角膜上の反射光の数に応じて、計算方法を切り替えて光軸計算を行う方法を開発した。その方法については、特許出願を行い、現在、自動車シミュレータにより取得した顔画像を用いて、その手法の検証を行っている。(2)自然光を用いた光軸推定手法:虹彩領域に反射する環境情報を抽出するため、自然光を用いたモデルベース虹彩追跡を行い、角膜表面反射画像の展開を行った。生成された画像は歪みもなく注視点付近の情報が含まれることから、テンプレートマッチングを用いて環境カメラやディスプレイ画像に対する注視点を算出する手法について研究を行った。また、マルチスペクトルカメラを導入し、瞳孔追跡を併用することで、モデルベース虹彩追跡の高速化を図った。2.ランタイムキャリブレーション手法の開発眼球の動きをシミュレーションし、そのデータを用いてランタイムキャリブレーションのアルゴリズムが動くか検証した。その結果、光軸が0.5度程度の誤差の場合は上手くいくことが分かった。そこで、実際にカメラを用いて取得した眼球の光軸データを用いて検証したところ、動作が不安定であった。よって、カメラを用いた光軸データの取得について、精度を上げるために高解像度のカメラを用いた実装を開始した。研究実施計画に掲げた内容を概ね順調に達成している1アクティブな光源を用いた光軸の推定:カメラの台数、光源の個数が増えた場合に、システム構築が容易となるように、Python(視線の計算)とC++(画像処理)を組み合わせたプログラムの開発を目指し、基本的な部分の実装が終わった。これによりフレキシブルにカメラの数を増やすことが可能となる。角膜での反射光がどの光源から来たのかを識別については、カメラと光源の同期が必要であるので、上記のプログラム開発の完了を待っているところである。2ランタイムキャリブレーション手法の実機での検証:1のプログラムは同時に高解像度のカメラを用いたシステム開発となっており、これを用いて、視線計測装置のプロトタイプを実装した。しかしながら、カメラキャリブレーション時の誤差の影響からか眼球の光軸の推定精度の向上には至っていない。このような状況から別のアプローチとして、顕著性マップを用いたランタイムキャリブレーション手法を考案し、実装した。3自然光を用いた光軸推定手法:CR-Methodを可視光での視線検出に適用する上で、コンピュータディスプレイが眼球に反射した領域を検出する手法について、偏光フィルタを用いる手法についてその実現可能性を検討した。4前方の形状を把握した上でのキャリブレーション手法の開発:注視対象が平面以外の場合について、レーザスキャナにより取得した注視対象物の計測が可能となった。さらに、年度当初の計画に加えて、遠方を見た場合のランタイムキャリブレーションのシミュレーション、顕著性マップを用いた自動キャリブレーション手法の開発、瞳孔抽出の画像処理の視線推定誤差への影響のシミュレーション、角膜の非球面モデルの推定手法についての推定範囲の拡大、Gaze coneを用いた光源反射のシミュレーションを行った。カメラの解像度を上げても、眼球の光軸の推定精度はある程度までしか上がらない限界のようなものが見えてきた。それ故、当初の予定の注視対象

物上で眼球の視軸が交差するという条件によるキャリブレーションは、シミュレーションでは問題なくできるが、光軸の推定精度が悪いと視線の推定値が収束せず発散してしまうため、一般での利用に耐えうる実装は極めて困難であることが分かってきた。しかしながら、別のアプローチとして、顕著性マップを使った方法を行い、良好な結果を得られていることより、概ね順調に進展していると判断する。当初の計画の手法は、注視対象物上で両眼の視線が交差するという条件を用いたキャリブレーション手法であったが、この手法がノイズに敏感で、一般利用に向いた実装が極めて困難であることが分かってきた。そこで、昨年度から眼球の光軸周りの顕著性マップを用いたキャリブレーションについても検討を始めた。この手法では、推定誤差は線形でしか効いてこないため、一般での利用により向いていると推察される。今年度は、当初の計画のを継続しつつ、顕著性マップや顔検出を用いた手法の研究も行った。1アクティブな光源を用いた光軸推定:カメラの台数、光源の個数が増えた場合に、システム構築が容易となるように、Python(視線の計算)とC++(画像処理)を組み合わせたプログラムの開発を目指していたが、これが完成した。2ランタイムキャリブレーション手法:顕著性マップを用いたランタイムキャリブレーション手法に加えて、顔検出を用いたランタイムキャリブレーション手法の開発を行った。ディスプレイに顔が写っているという条件が必要であるが、動画を用いた実験により顕著性マップを用いたときよりも高い精度でキャリブレーションが可能となった。3可視光・近赤外を併用した視線検出方法:RGB-IRカメラを用いて、可視光及び近赤外の併用による視線計測に取り組んだ。近赤外の照射によって検出された瞳孔中心を手掛かりに、眼球の3次元モデルを使用し、眼球姿勢及び虹彩領域の推定が可能であることを確認した。4応用:車を対象とした視線計測環境の構築を行った。さらに得られた成果をとりまとめ学会発表などを行った。[研究協力者]首都大学東京客員研究員伊藤京子視線計測データの分析顕著性マップを使ったキャリブレーション方法に加えて、顔検出を用いた方法で、より精度良くキャリブレーションができるようになった。また、この結果はCHI2019のLate-breaking workに採択された。よって、概ね順調に進展していると判断する。28年度に導入した光学実験台が精度向上に役に立ちそうなので、もう一台導入し開発を効率化させる。開発したシステムの精度評価で用いるために、市販の視線解析ソフトウェアを導入する。そこで、今年度から眼球の光軸周りの顕著性マップを用いたキャリブレーションについても検討を始めた。
核子多体系におけるカイラル有効場理論3核子力の役割の究明

本年度は、核-核散乱での3核子力効果の検証へ向けて、有効核力と核-核散乱のふたつについて定式化と数値計算コードの開発に取り組んだ。まず有効核力計算については、核-核散乱における有効核力の密度依存性を可能な限り正確に扱うため、二重Fermi球の場合に対応するBruckner計算の定式化を行った。それに基づく数値計算コードを現在開発中である。散乱計算については、入射核および標的核のスピンを完全に考慮した上でチャネル結合計算を実行可能とする定式化を行った。核-核散乱では入射核・標的核励起の効果が大きいため、チャネル結合効果を取り入れた解析を行うことは極めて重要である。また、有効核力の中心力成分だけでなく、スピン軌道力およびテンソル力成分を同時に扱うことが可能となった。スピンを考慮したことで、3核子力効果がスピン観測量に及ぼす影響を詳細に調べられる。このコードでは、チャネル結合計算によって荷電交換反応をも同時に記述できる。荷電交換反応の断面積は有効核力のアイソスピン部分に敏感な量であるため、この反応の解析を通じて3核子力のアイソスピン依存性を調べることができる。また、一部の荷電交換反応では、弾性散乱と異なり、有効核力のテンソル力成分が重要な役割を果たす。これまでの分析で、有効核力のテンソル力成分は3核子力効果によって大きく変化することがわかっている。計算コードの適用範囲を荷電交換反応にまで拡張したことは、今後の解析に大いに利用できると考えられる。特に散乱計算コードの開発が順調に進展した。荷電交換反応まで統一的に取り扱えるようにしたことは、今後分析を進める上で非常に有用である。標準核密度以上の領域で3核子力のアイソスピン依存性を調べるため、中性子スキンを持つ中性子過剰核どうしの散乱の理論計算を行う。そのような散乱では、中性子スキンどうしが重なる高い中性子密度が存在する状況を実現でき、アイソスピン3/2状態の3核子力効果が強く関与すると期待される。それと同時に荷電交換反応の解析を行い、3核子力のテンソル力成分まで含めた解析を行う。本年度は核子ノックアウト反応の計算へ向けて,カイラル有効場理論の2核子力, 3核子力を用いて有効核力の計算に取り組んだ.有効核力は核物質中における2核子散乱の遷移振幅(g行列)に対応する.Bruckner理論に従って運動量表示のg行列を計算し,これをノックアウト反応に適用できるよう整備した.これと歪曲波インパルス近似計算を組み合わせ,核子ノックアウト反応を精密に解析できる枠組みを構築した.40Caを標的とする陽子ノックアウト反応計算に着手し,既存の3重微分断面積の実験値を再現することで,信頼できる理論であることを確かめた.40Caの最も浅く束縛した陽子をノックアウトを考えた場合,反応は密度が低い40Caの表面付近で起こるため, 3核子力効果は非常に小さいことがわかった.また同時に,カイラル有効場理論のカットオフスケールの依存性も小さいことが確かめられた.これにより,陽子の入射エネルギーが150MeV程度では理論的不定性は生じないことが確認できた.次に, 40Caに深く束縛された陽子のノックアウト反応を考えることで,ノックアウト反応の3重微分断面積に3核子力効果が明確に現れることを示した.この場合,密度が比較的高い40Caの内側で反応が強く起こるため, 3核子力効果が強く影響する.事前に期待していたとおりの成果が得られ,本研究計画の地盤を固めることができた.今後は核子ノックアウト反応の系統的解析を進める.また,平成31年度の核-核散乱解析へ向けて,有効核力計算における二重Fermi球を仮定したPauli排他効果について検討した.予定通り運動量表示の有効核力を構築して理論的枠組みを用意できただけでなく,平成29年度の計画の一部にまで踏み込むことができた.陽子ノックアウト反応を実際に解析してその信頼性を確かめるとともに, 3核子力効果が反応観測量に現れる系を実際に見出すことができ,早い段階で本研究計画全体の地盤を固めることに成功した.本年度は、カイラル有効場理論の2核子力、3核子力に基づいて構築した有効核力を用いて陽子ノックアウト反応の系統的計算を行い、3核子力効果が強く寄与する入射エネルギーや運動学的条件を探った。40Caに深く束縛された陽子のノックアウト反応では、密度が比較的高い原子核内部で反応が強く起こるため、3核子力効果が大きく寄与することがわかった。こうして、陽子ノックアウト反応の無偏極3重微分断面積において3核子力効果を検証できる可能性を示した。さらに、その解析において有効核力の理論的不定性が小さいことを同時に示した。この成果は、論文としてPhysical Review C誌に掲載された。ノックアウト反応での3核子力効果の検証をより確かなものとするため、偏極ビームを用いたスピン観測量である偏極分解能に着目した。40Ca標的の陽子ノックアウト反応の偏極分解能を解析した結果、偏極分解能に対しては3核子力効果が小さいことがわかった。このメカニズムを理解するため、今後は有効核力の中心力成分、スピン軌道力成分、テンソル力成分を詳細に調べる必要がある。ノックアウト反応とは別のアプローチとなる核-核散乱での3核子力効果の検証へ向けて、有効核力計算における二重Fermi球を仮定したPauli排他効果について引き続き検討を行った。また、既存の有効核力を用いて核子-核弾性散乱の角分布と全反応断面積を網羅的に解析し、有効核力に基づく微視的光学ポテンシャルの適用範囲を明らかにした。

当初の計画どおりに進み、発表や査読論文として成果を公表できた。本年度は、核-核散乱での3核子力効果の検証へ向けて、有効核力と核-核散乱のふたつについて定式化と数値計算コードの開発に取り組んだ。まず有効核力計算については、核-核散乱における有効核力の密度依存性を可能な限り正確に扱うため、二重Fermi球の場合に対応するBruckner計算の定式化を行った。それに基づく数値計算コードを現在開発中である。散乱計算については、入射核および標的核のスピンを完全に考慮した上でチャネル結合計算を実行可能とする定式化を行った。核-核散乱では入射核・標的核励起の効果が大きいため、チャネル結合効果を取り入れた解析を行うことは極めて重要である。また、有効核力の中心力成分だけでなく、スピン軌道力およびテンソル力成分を同時に扱うことが可能となった。スピンを考慮したことで、3核子力効果がスピン観測量に及ぼす影響を詳細に調べられる。このコードでは、チャネル結合計算によって荷電交換反応をも同時に記述できる。荷電交換反応の断面積は有効核力のアイソスピン部分に敏感な量であるため、この反応の解析を通じて3核子力のアイソスピン依存性を調べることができる。また、一部の荷電交換反応では、弾性散乱と異なり、有効核力のテンソル力成分が重要な役割を果たす。これまでの分析で、有効核力のテンソル力成分は3核子力効果によって大きく変化することがわかっている。計算コードの適用範囲を荷電交換反応にまで拡張したことは、今後の解析に大いに利用できると考えられる。特に散乱計算コードの開発が順調に進展した。荷電交換反応まで統一的に取り扱えるようにしたことは、今後分析を進める上で非常に有用である。平成29年度は,完成した理論的枠組みを用い,ノックアウト反応の入射エネルギーや運動学的条件をさまざまに変えて系統的解析を行う.有効核力の密度依存性が強く寄与する条件や3核子力効果で断面積の形状が変える条件を見つけ出し, 3核子力効果を検証するための実験計画を提案することができる.3核子力のアイソスピン依存性を探るため,陽子ノックアウト反応だけでなく中性子ノックアウト反応の解析を同時に行う.平成31年度における核-核散乱計算のための有効核力の構築を継続的に進める.平成30年度は、二重Fermi球問題を取り扱い新たな有効核力を構築し、主として核-核散乱の解析を行う。その一方で、ノックアウト反応のスピン観測量における3核子力効果について、そのメカニズムの分析を進める。標準核密度以上の領域で3核子力のアイソスピン依存性を調べるため、中性子スキンを持つ中性子過剰核どうしの散乱の理論計算を行う。そのような散乱では、中性子スキンどうしが重なる高い中性子密度が存在する状況を実現でき、アイソスピン3/2状態の3核子力効果が強く関与すると期待される。それと同時に荷電交換反応の解析を行い、3核子力のテンソル力成分まで含めた解析を行う。当初は大規模数値計算用のワークステーションを購入する予定であったが,物品費に関わる交付決定額ではその購入が不可能であったため,次年度の交付額と合わせて購入することとした.旅費については計画どおりである.足の怪我により、一部の出張を取り止め旅費使用計画に変更が生じた。