hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
複素多様体の解析的連結和

複素3次元射影空間内の射影直線の近傍と正則同型な領域を含む複素3次元多様体をClassLの多様体と言う。ClassLの多様体の間では、微分可能多様体の連結和と類似の操作が複素解析的に定義出来る。本年度においては、逆に与えられたcompactなClassLの多様体を、単純ないくつかのcompactなClassLの多様体に分解する方法を考察した。一般のClassLの多様体について議論するのは困難であるから、我々は、考える多様体Xを複素3次元射影空間内の単連結な領域Ωの商空間X=Γ\Ωとして得られるものに限定した。この条件をみたす多様体の全体をClassLAと言う。ΓはΩの正則自己同型写像からなる群であるが、自然にPGL(4.C)の離散部分群となる。一般にΓが2つの群【Γ^'】と【Γ^"】との自由積に抽象群として同型であれば、ClassLAの多様体【X^'】=【Γ^'】\【Ω^'】,【X^"】=【Γ^"】\【Ω^"】があって、Xは【X^'】と【X^"】との『一般化された連結和』になる。我々は次の結果を得た。定理1.X=Γ\Ωにおいて、Γが無限巡回群と、ある群【Γ^'】との自由積に抽象群として同型ならば、Xの適当な複素解析的変形は、基本群が【γ^'】と同型であるような、あるClassLAの多様体にHandle Attachmentを一度施して得られる多様体に正則同型になる。(ここでHandle Attachmentは連結和と同様に複素解析的に定義されている)。系.X=Γ\Ωにおいて、Γがranknの自由群であればXはMgのn個の複素解析的連結和の変形である。ここでMgは、2本のねじれの位置にある射影直線を複素3次元射影空間から除いて得られる単連結な領域を普遍被覆とし、基本群が無限巡回群であるようなClassLAのcompact多様体である。この系はRiemann面におけるSchottky群に関する事実の3次元への一般化と考えられる。Ωの補集合にさらに条件を付加するとより興味深い分解定理が得られると思われる。
フランス・ドイツ国境地帯における地域統合の空間動態

本研究では、EU統合が進展するもとで、ヨーロッパの中軸ゾーンを形成する独仏国境地帯の構造変化を、地域実態に即して具体的に解明することを目的にした。国境を越えての地域間交流が多様な側面で進んでいるため、個別の側面(国境ごえ通勤流動、移住、観光レクリエーション活動、地方自治体の国際連携、企業進出など)を役割分担するかたちで共同研究を行った。アルザス・ロレーヌ地方は、1980年代以降、国境の障壁機能が著しく低下したことで大きな空間変容をとげた。今日では、住民の日常生活レベルでほとんど国境の影響が感じられないほどである。同様の現象は、フランス・ベルギー国境地域やオランダ・ドイツ・ベルギー国境地域でもみることができる。ただし、その具体的様相は地区により異なっており、アルザス地方とロレーヌ地方でも共通点が多くみられる一方で、その具体的な状況には差異がみられた。また、法律的・制度的・文化的な側面では、国境が今なお空間的な不連続線であることに変わりはなく、そのことが多様な流動を引き起こす要因になっているとともに、地方自治体間の連携にさいして大きな障害になっている。その意味で、国境は依然として重要な地理的要因である。さらに、この地帯は国境線と言語境界線が複雑に錯綜する地域である。とりわけ、国境と言語境界が一致していないために、EUの論理と国家の論理、地域の論理、住民の論理が複雑に錯綜し、そのことがアルザス地方やロレーヌ地方における近年の動向に特徴的な性格を付与していた。本研究は,近年のEU統合下におけるフランスードイツ国境地帯の地域変容を解明することを課題としたものである。2年計画の初年度にあたる本年度は,ナンシー大学およびザールラント大学を拠点にして,ロレーヌ地方・ザールラント州・ルクセンブルクを主たる調査対象地域にした。なお,現地本調査は平成13年に6月末より7月末までの約30日間に実施した。ロレーヌ・ザール・ルクセンブルクは,ヨーロッパ中軸国境中軸地帯のなかでも,トランスボーダー現象がもっとも顕著にみられる地域といえる。その具体的現れの一つが「国境を越えた通勤現象」で,数量的な点でいうとヨーロッパ最大のトランスボーダー通勤地帯である。第2に,ロレーヌ地方に対する外国系企業の進出があげられる。とくに,ドイツ系企業の進出が著しく,これに対応するように初等・中等教育段階から高等教育段階までにおいてドイツ語教育が積極的に実施されている。第3に,SAAR-LOR-LUXに代表されるように,トランスボーダーな地域連携組織が他地域にくらべると活発な動きを示している。なお,本年度の研究成果は平成14年3月に開催される日本地理学会で口頭発表を行った後,順次,雑誌論文として公表する予定である。また,次年度はアルザス地域を研究対象地域として現地調査を行う。本研究は、EU統合が進展するもとで、ヨーロッパの中軸ゾーンを形成する独仏国境地帯の構造変化を、地域実態に即して具体的に解明することを目的としている。2年計画の最終年度にあたる今年度は、アルザス地方・バーデン地方・バーゼル地域の3地域からなる上ライン地方を調査対象地域とした。具体的には、EU首都の一角を占めるストラスブールを拠点とする調査と、フランス・ドイツ・スイスの3国にまたがるバーゼル大都市圏に関する調査を重点的に実施した。ストラスブールを拠点とする調査においては、ストラスブール都市共同体(CUS)・ケール市役所・アルザス地域圏・バラン県庁などで聞取り、資料収集を実施した。また、バーゼル大都市圏に関する調査では、トリレーナを初めとする地域連携組織め事務所などで聞取りと資料収集を行った。ストラスブール地域での国境をこえた地域間連携は、アルザス北部(カールスルーエを中心とする地域間連携組織「パミナ」が有名)や南部(「トリレーナ」が有名)にくらべ遅れていたが、1990年代にはいってからストラスブール・ケール間の協力関係が深まりつつある。ライン川をはさんだ両岸一帯の公園整備計画に象徴されるように、両市を結ぶ空間軸が大都市圏整備計画の主要な舞台の一つとして浮上している。

また、スイス側に中心地区があるバーゼル大都市圏では、交通インフラストラクチャーをはじめとして、国境をこえた整備事業が進んでいる。他方、国境は依然として制度や住民意識などの面で、大きな地域差をもたらす要因であり続けている。
変分問題に関連した位相幾何学およびMathematicaプログラムの応用

リー群Gが例外群F4,E6,E7,E8でp=3の場合や、GがE8でp=5の場合にはGの整係数コホモロジーはp torsionを持ち、その分類空間のmod pコホモロジーはその計算がなされている場合も計算結果そのものが複雑であるかあるいは計算そのものがいまだなされていないかである。また、リー群の分類空間のmod pコホモロジーに関してはAdamsの予想としていわゆるQuillenの準同形がpが奇素数の場合に単射になるという予想があるが、このような形で分類空間のmod pコホモロジーが計算できればその結果は以前の計算よりも望ましい形になると考えられる。またこれらの例外リー群の分類空間のmod pコホモロジーの研究ではcotorsion productをE2項とするRothenberg-Steenrodスペクトル系列が重要な役割を果たしてきている。今回の研究成果としては、ある種の不変式環の生成元の次数の計算(これはMathematica等のコンピュータを用いた計算で確認ができる)によりp=3,G=F4,E6,E7,p=5,G=E8の場合にはRothenberg-Steenrodスペクトル系列がE2レベルで退化しさらに上のAdamsの予想は成り立つこと、p=3,G=E8の場合にはmodpコホモロジーへ収束するRothenberg-Steenrodスペクトル系列はE2レベルでは退化しないことを示すことができることがわかった。また、ある種のcotorsion productの計算は巡回群のコホモロジーの計算と同じになることがわかった。この種の計算の変分問題とも深く関係するループ群の分類空間のコホモロジーへの応用が期待される。今年度わたしはふたつの主題についての研究をおこないました。これらのうちの第一のものは複素多様体の間の正則写像の空間の位相です。東京電気通信大学の山口耕平氏と東京都立大学のマーチンゲスト氏との過去の共同研究においてわれわれはリーマン球面(より一般的にリーマン面)と複素射影空間の間の正則写像の空間の位相を調べました。今年度、山口耕平氏と私は複素次元が1より大きい2つの複素射影空間の間の正則写像の空間の位相を研究することを始めました。われわれはもっとも単純な場合、次数が1の正則写像の場合、G.Segalがソース空間が複素次元1である場合に得た結果と同様の結果を得ました。わたしが亀子正喜氏と三村護氏と進めているもうひとつの計画は部分基本アーベル群の分類空間のコホモロジーへのワイル群の作用の不変式の直接計算による例外リー群の分類空間のコホモロジーの計算に関してのものです。この方法はVavpeticにより例外リー群F_4の分類空間のコホモロジーを計算するのに用いられています。わたしはこの計算を自動的におこなうことのできるMathemaitcaプログラムを書きました。われわれは近い将来これを他の例外リー群のコホモロジーにも応用するつもりです。この両方の話題は2002年3月のワルシャワ大学における講義の主題です。私はいくつかの分野の研究を手がけています。私は山口耕平氏との複素多様体の間の正則写像のなす空間の位相とこの空間と連続写像のなす空間の関係についての共同研究を継続しています。これまでに知られている結果はもとの多様体の次数が1のときのものです。我々はXが高次元の場合、二つの複素射影空間の間の正則写像の場合を考えることからはじめました。我々は論文を書きこれは2002年12月にTopology and Its Applicationに掲載が決まりました。Mathematicaを数学研究に活用する方法の研究においては私が「Algebraic Programming」とよんでいる新しいプログラミングの方法を開発しました。この方法についての論文を書き上げこれは2003年1月にMathematica Journalに掲載が決まりました。私はまた数理ファイナンス、より正確にはデリバティブプライシングにMathematicaを応用する方法を発見しました。

これについて2002年7月に米国フロリダオーランドでの6th World Multiconference on Systemics, Cybernetics and Informaticsで発表しこれはこの会議の報告集に掲載されています。私はさらにコンパクトリー群の分類空間のコホモロジーへのSteenrod代数の作用を計算するためのMathematicaパッケージの開発も続けています。これは亀子正喜氏との共同研究の一部です。私は2003年の7月7日から11日に英国ロンドンのImperial Collegeで開かれるInternational Mathematica Symposiumでこのパッケージについて発表する予定です。リー群Gが例外群F4,E6,E7,E8でp=3の場合や、GがE8でp=5の場合にはGの整係数コホモロジーはp torsionを持ち、その分類空間のmod pコホモロジーはその計算がなされている場合も計算結果そのものが複雑であるかあるいは計算そのものがいまだなされていないかである。また、リー群の分類空間のmod pコホモロジーに関してはAdamsの予想としていわゆるQuillenの準同形がpが奇素数の場合に単射になるという予想があるが、このような形で分類空間のmod pコホモロジーが計算できればその結果は以前の計算よりも望ましい形になると考えられる。またこれらの例外リー群の分類空間のmod pコホモロジーの研究ではcotorsion productをE2項とするRothenberg-Steenrodスペクトル系列が重要な役割を果たしてきている。今回の研究成果としては、ある種の不変式環の生成元の次数の計算(これはMathematica等のコンピュータを用いた計算で確認ができる)によりp=3,G=F4,E6,E7,P=5,G=E8の場合にはRothenberg-Steenrodスペクトル系列がE2レベルで退化しさらに上のAdamsの予想は成り立つこと、p=3,G=E8の場合にはmodpコホモロジーへ収束するRothenberg-Steenrodスペクトル系列はE2レベルでは退化しないことを示すことができることがわかった。また、ある種のcotorsion productの計算は巡回群のコホモロジーの計算と同じになることがわかった。この種の計算の変分問題とも深く関係するループ群の分類空間のコホモロジーへの応用が期待される。
膜蛋白質構造解析を可能にする新奇パルス中性子回折強度積分法の開発

蛋白質中性子結晶学では、蛋白質内に存在する水素や、その周囲の水分子からくる日干渉性散乱が非常に大きく、中性子回折実験ではバックグラウンドとなる。また蛋白質からの平均の回折強度は、格子サイズが大きくなるにつれて反射の数が増加するため非常に弱くなる。したがって大型格子蛋白質単結晶によるブラッグ反射は特に信号とバックグラウンドの区別が難しいものとなる。我々は、J-PARC/MLFにおいて大型蛋白質向けの単結晶中性子回折計の建設を計画しており、本研究では、そのような弱い反射を精度良く積分することを目的とした調査研究を実施し、新しいデータ処理プロトコルの開発と回折装置の設計を行った。中性子はX線では困難な水素原子の直接観察に長けたプローブであるため、蛋白質構成原子の約半数を占め、その機能発現に重要な役割を果たしている水素原子の挙動を知るのに優れた手法である。加速器を用いた大型パルス中性子源施設の稼働に伴い、生命現象に欠かせない役割を果たしている膜蛋白質、蛋白質複合体も中性子結晶構造解析の対象となりつつある。しかし、これらの蛋白質は分子サイズが大きく、大型単位格子結晶として析出するため平均の回折強度は減少し、水素原子由来の非干渉性散乱によるバックグラウンドも高いため、弱い反射の信号強度を精度よく評価することが今後重要な課題となる。平成27年度は、多次元空間における弱い反射や反射幅が可変な場合においても、バックグラウンド評価可能なStatistics sensitive Nonlinear Iterative-Clipping(SNIP)アルゴリズムの適用を蛋白質結晶のデータセットに対して試みた。SNIPはウィンドウ値を増加/減少することによりウィンドウ範囲にある局所的な平均強度や最小値を計算することによりベースラインを評価するものである。この手法は、原子核のγ分光や、ラマン分光、マススペクトルデータなどの分光学の分野でのバックグラウンドの評価にも使用されている実績がある。特にTOF方向については、長波長側での非対称度が大きくなるため初期値の最適化が必要である。TOF値に対する反射幅(FWHM)から最適なウィンドウ値を検証した結果、反射幅に対して約1.5倍のウィンドウ値が、最適なベースラインを得るのに必要であることが分かった。本成果を、まとめた論文はJournal of Physics誌に受理、掲載された。強度を加えたX, Y, TOFの四次元蛋白質データを、TOF方向に切り出し反射の半値幅に合わせたベースラインを決めるための最適なウィンドウ値を評価することに成功し、その成果を国際誌に発表することができた。申請者はこれまでに国内の大強度陽子加速器施設(J-PARC)に設置された茨城県生命物質構造解析装置(iBIX)の開発運用メンバーとしてソフト開発や検出器のデータ精度に係る解析を行い、同装置の立ち上げや成果創出に大きく貢献してきた。その際、iBIXにおいて収集された標準サンプル(Si)の回折データを用いて、時間方向にテイルをもつ新しいプロファイル関数を模索したところ、荷電粒子が薄い物質を通過する際の電離損失の確率的な振る舞いを記述するLandau/Vavilov関数が非対称なTOF分布を精度よく再現することを見出した。また、多次元空間における弱い反射や反射幅が可変な場合においても、バックグラウンド評価可能なStatistics sensitive Nonlinear Iterative-Clipping(SNIP)アルゴリズムの適用をいくつかの蛋白質結晶のデータセットに対して試み、その有用性を実証することに成功した。J-PARC/MLFに建設予定の生体高分子専用高分解能単結晶中性子回折度装置の建設を予定している。本装置は、"創薬標的蛋白質“として疾患の発症に関わっているものが多い巨大複合体蛋白質や膜蛋白質のような分子サイズが大きく格子サイズが大きいものを対象とし、その機能発現機構の全容解明を目指すものである。このような単結晶試料からの散乱強度は弱く、含まれる多くの水分子の水素原子核からのバックグラウンドも分子サイズに応じて大きくなる。このため、上記仕様に合わせた新しいデータ処理のプロトコルを開発した。またこれだけでは、十分に精度を上げることは難しいため、試料からのイベントを抑えた材質および形状と、水分子を多く含んだ蛋白質試料内部で起こり得る影響等を考慮した新しい分光器の設計を行い実現への道筋を確立した。平成27年度検証を行ってきたSNIPによるバックグラウンド処理の初期値を用いて、バックグラウンド除去処理を行い3Dピークのボックスの指定や、TOF方向に射影したスペクトルをLandau/Vavilov関数あるいはその畳込み関数でフィッティングをおこない積分強度を算出するコンポーネントを作成する。最終的には、SNIPのウィンドウ値を変化させながら積分値の評価をさまざまな波長および散乱角に対して実行する。個々のプロファイル関数およびバックグラウンド処理法以外にも、現在のデータ処理プロトコル全体を見直し、これらのコンポーネントの組み込みフローも考案する。申請者らは、これまでに類をみない250Aを超える大型格子結晶からの中性子回折データ収集を可能とする新たな生体高分子専用単結晶中性子回折装置をJ-PARCに置いて進めている。建設状況により可能な場合は、新装置を用いた蛋白質データの測定を行う予定である。

原子核生物物理平成28年度からの所属研究機関の異動(JAEA→QST)に伴う研究環境の変更を考慮し、機関を異動した後に解析を行った方が、効率的に研究を進めることができると考え、研究計画を一部見直しを行い、当初計画において平成27年度に実施予定だったの実験の一部を平成28年度に変更することとした。これにより、当初計画で平成27年度に支出予定であった、解析に係る費用を平成28年度に支出することとしたため、次年度使用額が生じることとなった。平成28年度に行う解析に係る費用(物品費)と今年度国際会議参加費用に係る費用(旅費)として使用する。
依存型理論による安全性保証付きデータ構造の創出・推論・進化

情報システムが重要な社会基盤の一つとなるにつれ、ソフトウェアの安全性保証が大きな課題となっている。本研究は、信頼性のあるソフトウェアの理論的基礎を確立するために、安全性が保証されたプログラムを構成するための理論を与える事を目的とした。このために従来よりも厳密にデータの定義ができる依存データ型(dependent types)の代数的モデルを明らかにし、その応用を与えた。また第16回群馬大学横山科学技術賞を「依存型による安全で高信頼なソフトウェアの基礎研究」にて受賞した。本年度は、依存型を形式的に論じるためのモデルの等式論理の確立を行った。結果、様々な多相システムを統一的に扱うための体系である多相型代数理論を構築することに成功した。一般化依存多項式を用いることで、任意のシグネチャによる多相型構文と項中の型の代入を厳密にモデル化することができた。そして代数的モデルを持つ論理体系を圏論的考察から導出し、その正当性を証明した。特に多相型の型宇宙はΣモノイドであることを明らかにし、これにより複数の型宇宙の間の変換を議論することが可能となった。これにより既存の種々の型理論とモデルを統一、単純化し、その本質を明確化する理論となった。また、この体系が確かに様々な実際例を統一的に扱うことができることを実際に例示することにより示した。これをまとめた論文は、理論計算機科学のトップ国際会議ACM/IEEE Logic in Computer Science (LICS'13)に採択され、IEEE Pressから出版された。本年度は、安全性保証付きデータ構造の理論の適用範囲をさらに広げ、進化させるために半構造データおよび根付きグラフに対する帰納構造の計算原理の解明と代数化を行った。これまでそのような半構造データにサイクルがあるものの数学的モデルは不明だったが、トレース付きモノイダル圏によるサイクル構造の解釈が可能であることが分かった。圏論的構造から等式公理を定式化し、圏論的モデルを与えることで、根付きグラフの等式推論が可能となった。さらに特徴的な計算メカニズムの「グラフ上の構造再帰」は始モデルの普遍性から導けることがわかり、構造再帰の完全な特徴付けを得る事に成功した。より複雑な原始再帰の場合には、加えて代数モデルの考察が必要なことを明らかにし、これにはイテレーション代数により完全な特徴付けを得た。これによりグラフ構成子を圏論的構成として理解することが可能となった。結果として根付きグラフの等価性に対する健全かつ完全な等式論理が得られた。これは半構造データについての新しい数理論理学な安全性保証の証明を与える枠組みとなった。本年度は、半構造データおよび根付きグラフに対する帰納データ構造の解明と代数化の論文の発表を行った。これにより代数的モデルを用い、より複雑なデータ構造へ安全性保証の理論の応用を広げることができた。また2013年に発表した多相代数理論と関係が深い書換え系についてのチュートリアルを第18回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ(PPL'16)にてを行い、発表賞を受賞した。これにより、信頼性のあるソフトウェアの理論的基礎としての依存型を用いた安全性保証付きデータ構造の理論を示した。安全性保証の理論を半構造データおよび根付きグラフという複雑なデータ構造へ応用を広げることができた。成果については論文を執筆中である。ソフトウェア科学研究内容については満足の行く成果が得られた。今後は国際会議や学術雑誌での論文発表を行う。安全なデータ構造の依存型としての表現方法としてアロー付きループ要素とその圏論的構造という特徴的なケースを明らかにできた。おおむね順調に進展している。型の進化を議論するためのフレームワークとして、等しい対象を論ずるための論理、等式論理として多相型等式理論を構築できた。研究成果を発表するための国際会議開催が次年度のため、そのための経費を持ち越すこととした。本年度は、名古屋大学で開催されたRTAの一つとして開催された国際ワークショップ6th International Workshop on Higher-Order Rewritingの議長をつとめ、依存型プログラミングにも重要な高階計算研究の最新進展状況を把握し、依存型と型無し計算の間の関係について関連研究者から有用な研究推進の情報を得た。今後はこれらも参考にし、依存型の推論と計算機構への研究へ進める。木構造の依存型のためには、木の大小関係を表す多相性が必要であることを認識した。このために、一般的な多相型のための等式推論体系を構築することも今後の研究の促進に必要であることを認識した。研究成果の国際会議での発表を国際会議で行うこととし、その経費に充てることとする。次年度以降も国内、外国とも旅費を主に用いる。これは、(1)本研究の中心となる依存型システムの最新の研究成果に追従し本研究に反映させるため(調査・研究旅費)(2)理論と実装の構築には特に海外の関連研究者との議論を重ねることが研究を進める上での重要な促進方法であるため(研究打合せ旅費)(3)申請者の研究結果を衆知させるためにである(成果発表)。

また設備備品として、研究内容の依存型プログラミングによるデータ構造の実装と解析にサーバ型PCを導入する予定である。前倒し申請をした分が、その後の研究の進行が当初どおりだったため実際は使用しなかった。当初の予定通りに使用する。
保健室登校児に対する療育的音楽活動に関する基礎的研究

[研究成果]平成19年度は、療育的芸術教育の視点から、保健室登校児・不登校児を取り巻く人間関係に注視し以下の活動を実施した。1)保健室登校児・不登校児を子どもにもつ親たちの会に定期的に参加。意見交換、情報収集にあたる。2)教員志望の学生に対し、授業を通じて、保健室登校児・不登校児の理解を深めさせた。具体的には連句、描画、スクウィグル、音楽などの芸術療法技法を用いて、保健室登校児・不登校児、さらには彼らを子どもにもつ親たちとの交流を図った。3)保健室登校児・不登校児、あるいは、彼らを子どもにもつ親たちとの交流を通して完成した諸作品の鑑賞会を計画・立案し実行した。4)平成18年、19年には山梨県・山梨大学連携研究公開事業にて口頭発表およびポスターセッションを行い教育関係者らに対し保健室登校児・不登校児支援の糸口を芸術教科の立場から発表した。[研究意義・重要性]芸術至上主義、技術至上主義になりがちな芸術科、音楽科の学生に対し、心を閉ざしがちな子どもに対する意識改革は、これからも減ることはないと思われる保健室登校児・不登校児の教育支援対策のひとつとして有意義だったと思われる。また、保健室登校児・不登校児をこどもにもつ親との交流は、特別支援教育、地域連携の視座からも芸術教科に携わる教師にとって多くの示唆を得るものであった。[研究の目的]本研究は保健室登校児(以下対象児)に対し療法的音楽教育を施しながらその児童を取り巻く人間関係にも注視し、音楽科としての問題解決の糸口を探ろうとしたものである。具体的には以下の点を明らかにしようとした。1.音楽教育の立場から、学校教育の中で療法的音楽教育はどのような形で係わることが可能か。2.学校教育の中で、心身症児童に対して教育実習生は教師とどのような連携をとるべきか。3.言語的コミュニケーションが図れなくなった友人関係等に関して音楽的コミュニケーションは肯定的な対人関係を得るきっかけになりうるか。4.啓蒙活動をいかにおこなうべきか[研究方法]主に次の施設において調査研究を実施した。1.山梨県甲州市立松皇中学校(パソコンによる作品交換)2.山梨県立巨摩高等学校(パソコンによる作品交換)3.山梨不登校の子どもを持つ親たちの会(対象児及びその保護者との直接的な関わり)4.川崎医療福祉大(睡眠障害のある心身障害児に関する調査)[研究結果]1.直接的な関わりを持ちたがらない対象児に対し、パソコンを通じて創作活動を共有することは対象児とのコミュニケーションを成立させる上で有効な手段であった。2.直接関わりを持てる対象児とコミュニケーションを図る方法として初期段階ではスクウィグル技法、連句療法が有効な手段であった。3.教員養成系大学では音楽科学生に対し、療育関連科目の指導が必要であることを再認識した。4.対象児との関係性が成立していなくても、信頼できる教師を媒介としての創作活動は対象児及び教師にとって有益なものであった。5.睡眠障害に関する調査結果は閉鎖性の強い地域住民にとっても理解・支持されやすいものであった。[今後の課題]対象児を取り巻く大人に対する啓蒙活動が必要。また、多岐にわたる芸術療法的な研究と実践の必要性。[研究の目的]平成19年度は、保健室登校児を取り巻く人間関係に注視し、芸術教科としての問題解決の糸口を探ろうとした。具体的には、以下の3点について明らかにしようとしたものである。1)保健室登校児との関わりを通して、教員志望の学生の意識を変えることは可能か2)保健室登校児の親との交流はどのような形で行われるべきか3)保健室登校児の親が変わるということはどのような意味をもつか[研究方法]芸術療法の授業を通して、保健室登校児の実態を明らかにし、芸術療法の諸技法を実践。また、保健室登校児の親との交流を定期的に図った。さらには、不登校児、保健室登校児をこどもにもつ親と学生との交流会、作品鑑賞会を開催した。[研究結果]

芸術至上主義、技術至上主義になりがちな芸術科、普楽科の学生に対し、心を閉ざしがちな子どもに対する意識改革は成功した。インターネットを利用した交流は、インターネット犯罪が多発したため、警戒心が強まり保健室登校児、その親との交流は難しかった。しかし、山梨県にある不登校児を子どもに持つ親たちの会(ぶどうの会)との定期的な交流は芸術教科に携わる教師に対し多くの示唆を与えるものであった。[今後の課題]教員の異動に対応できる保健室登校児の支援体制の構築、義務教育ではない高等学校における保健室登校児に対するケアのあり方、また、真に心を病む保健室登校児といわゆる怠学児童・生徒の識別。
留学生の日本語能力測定のための適応型システムの開発

日本語学習者を対象としたオンラインで受験可能な日本語能力測定のためのテストシステムおよびコンテンツの開発を行った。テストコンテンツには、即時応答型のSPOT,音声語彙テスト、音声文法テスト、文完成問題などが含まれ、運用力および知識の両面からの測定が可能になっている。またテストシステムは、受験者の結果を利用して、続く問題群を自動的に提示する分岐型システムとした。現在、プレースメントテストや日本語習得研究などで広く利用されている。1.適応型テストに関する研究を、開発者へのインタビュー、文献により深めた。2.初級および中上級の漢字圏学習者、韓国人学習者、非漢字圏学習者、計約300名にしてpre-placementテスト(コンピュータによる簡易型穴埋め式文完成テスト)を試行し、さらにWEBによる日本語テスト(TTBJ:筑波日本語テスト集)を実施した。適応型テスト作成のために有効な問題項目を検討した。3.SPOT形式を応用した「漢字SPOT」(コンピュータ版)を開発し、漢字力を考える上での音の影響と文字の影響の関係について母語群別に分析を進めた。4.TTBJをサンディエゴ大学(アメリカ)で実施し、研究協力者の當作靖彦教授とテストの有効性や現テストの課題について検討を重ねた。そのほか、京畿道外国語教育研修院(韓国)、愛媛大学他国内外の研究機関においても試用し、OSの違いやコンピュータの端末により生じる問題などの確認を行い、プログラム改善を図った。5.問題形式の改善や解答形式に多様性を持たせられるように、TTBJの新システムの開発をスタートした。6.運用力を含めた文法テストとして文完成テスト計60問を作成し、データの収集、分析を進めた。7.ATJ2010 ANNUALCONFERENCE(アメリカ、シカゴ),中国大学日本語日本語教育国差シンポジウム(中国、上海)、JSAA-ICJLE国際研究大会(オーストラリア、シドニー)他で研究成果を発表し意見交換を行った。日本語学習者のプレースメントテストを効率よく行うためには、受験者が同一条件で同一内容のテストを行うのではなく、個々の能力に適した問題を個別に与えることが望ましい。筑波大学留学生センターで開発してきたコンピュータによるテスト(TTBJ:筑波日本語テスト集)を、今年度は、受験者ごとに異なるテストを提示することを目標として研究を進めた。「適応型テスト」はIRT(Item Response Theory)分析によるパラメータを利用して受験者の応答の応答パターンを計算しながら、能力推定値にもっとも近いレベルの別の項目を提示していく方法であるが、授業シラバスを見据えたプレースメントテストとしては、その情報では不十分である。そこで、授業シラバスにそって事前に習得すべき項目の習得状況を把握するための問題セットを作成し、セット単位での結果により分岐を行うプログラムを試作した。分岐パターンとしては、今年度は2種類を用意し、実際に約300人に実施して分析を行った。言語処理の自動化を測定することを目的とした問題とするため、文字、音声、画像を同期させながら秒単位で問題の提示時間、反応時間をコントロールすることが必要である。問題のプログラムの開発において一通りの完成は見られたが、コンピュータ環境により同時提示ができないことが課題として残り、改善が必要である。海外でのテスト使用環境、状況を把握するために、アメリカのUCSD、コロラド大学において実施し、研究協力者と研究打合せおよび分析を行った。今年度は昨年度に引き続きコンピュータを使ってオンラインで実施する日本語能力診断テストであるTsukuba Test Battery of Japanese(TTBJ:筑波日本語テスト集)のプログラム開発・改修、およびそれを使用してデータ収集と分析を進めた。プログラムの開発・改修に関しては、(1)分岐の設定、(2)フェースシートの機関ごとの対応、(3)「不正終了」への対応を中心に行った。(1)の分岐は、平成22年度までに受験者のテスト結果を利用して次の問題を提示するプログラムを開発したが、設定方法がわかりにくく使いづらかった。そこで視覚的に設定操作が行えるシステムに改修した。(2)フェースシートは各機関や調査グループごとに必要とする項目が異なり、複数のパターンを用意する必要性が寄せられていた。今回は機関、調査グループごとの設定が可能になり、Can-do-statementタイプの設問も容易に組み込むことができるようになった。(3)は平成22年度に残されていた不正修了の問題であり、今年度においてある程度の改善はできたが、まだ完全とは言えず、さらなる改修を必要としている。今回改善したプログラムを用いて、国内外の機関において多くのデータ収集を行い、テスト問題項目や学習者の日本語力に関する分析を進めた。海外の研究協力者のアメリカ中西部の大学においては、約200名を対象にTTBJのSPOT、漢字SPOT、他を実施し、外在基準として学期末試験の成績との関係を検討し、アメリカの大学におけるプレースメントテストとして利用する際の学年の指標の基準を得ることができた。本年度は以下の研究成果を得た。1.TTBJ(Tsukuba Test-Battery of Japanese)のテストバッテリーを拡充、整備した。

TTBJには、SPOT(即時的処理を通して運用力を測るテスト)、語彙・文法などの知識を測るテスト、音声による語彙テスト・文法テスト、文完成テスト、can-do-statementsなど多様なテストが組み込まれている。テスト時間制限やニーズに合わせて適切なテストバッテリーが組めるようにした。2.コンピュータテストの利点を生かして解答時間の面を中心に日本語習得状況の測定を測る可能性を見出すことができた。問題の種類、難易度、受験者のレベルなどにより、習得のさまざまなパターンを見出すことができた。3.テストプログラムの改修では、特に以下の点を重点的に進めた。(1)結果を利用して分岐させる作業を簡易に行う(2)受験者プロフィールを受験者グループに合わせたものにする(3)文完成テストの自動採点法を可能にするプログラムを試作する(4)回線状況が悪いところでも受験が可能にするためのプログラムの改修(5)テスト受験時のさまざまな行動から起こる「不正修了」を解決するためのプログラム改修し、さらに受験者の受験状況を観察し、コンピュータリテラシーに合わせたマニュアルを日本語、英語、中国語で作成した。4.Princeton Japanese Pedagogy Forum(プリンストン大学5月),日本語教育国際大会(名古屋大学8月)、AATJ全米教師会(サンディエゴ3月)他において、研究成果を発表した。今後はテストを公開する方向で進めている。TTBJのプログラムの改修が順調に進み、昨年度に残された問題点はほぼ解決した。その結果、国内、国外の日本語教育機関において、500名以上のデータを収集し多方面からの分析を進めることができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。1.TTBJによるデータ収集を国内外において引き続き行い,日本語能力試験、J-CAT、コースにおける終了テストなどの外在基準との関係、テスト間の相関など、多方面から分析を進める。(筑波大学、東京外国語大学、アメリカ・コロラド大学、UCSD他)。2.平行テストを作成するためにテスト項目を追加する。3.結果を自動的に指定されたメールアドレスに送るプログラムを追加する。4.本プログラムの特徴である時間制御、時間計測を生かし、解答時間から日本語能力の自動化の側面に関する研究を進める。5.国内外の学会において研究発表、意見交換を行う。PrincetonJapanesePedagogyForum(アメリカ、プリンストン)(5月)、日本語教育国際研究大会(名古屋)(8月)他を予定。
九州縄文時代後晩期における玉と縄文文化の実証的研究

本年度は、昨年度に実施した試掘の成果から、2地点での本調査を計画した。発掘時期は、各地点の現況(耕作物の時期)に合わせて2回に分けて実施した。8月、耕作のない久川地区(久川氏所有地内)で発掘調査を実施した。本地点は、玉製品や石材が採集されているビニールハウス群の東隣地である。昨年のトレンチ調査で遺物と炭化物、住居状掘り込みを確認した地点を中心にグリッドを設定して掘削した。しかし、住居にしては、遺物(土器・石器)の量が非常に少なかった。縄文時代の住居の調査・事例に精通する、協力者(水ノ江和同氏)と協議し、自然地形(窪み)と判断した。ビニールハウス群の西側にも、トレンチを設定して掘削をおこなった。こちらでは住居(または土坑)と考えらえる遺構を3基検出した。底部の窪みには、上位の埋土とは異なる砂質土壌が溜まっており、今後分析を行う。住居の可能性がある遺構からは土器・石器が多数出土したが、玉の製作を示すような遺物の出土は1点のみ(まだ、整理段階中である)。3月、休耕期間にはいった工藤地区(工藤氏所有地内)での調査を実施した。震災対応のため、調査期間の調整が困難となり、今回は次年度に向けた遺構深度・土量確認の試掘調査をとした。昨年度に住居と考えられる掘り込みを確認した場所にグリッドを設定した。昨年度のトレンチを面的にひろげ、小トレンチにて地山層まで掘削を行ったところ、ここも自然地形によると考えられた。他に2カ所、トレンチを設定したが、同様であった。工藤地区は、遺物(土器片)がかなり散布しており、久川地区より一段高いため、削平が浅いと予想されたが、実際には工藤地区の畑地のほうが、圃場整備時の削平のダメージが大きいこことが確認された。久川地区西側での調査成果とこれまでの採集状況から、玉製作を行った工房はビニールハウス群の地下および西側に遺されていると想定される。調査は概ね、予想通り実施できている。しかし、震災対応中であり、その本務の発掘調査は、工事の工程・進捗に合わせなければならないため、耕作期間との調整が非常に困難である。本年度は、緊急的に発生した震災対応業務が、2回目(工藤地区)の調査予定期間と重なったため、工藤地区の調査を受けての、代替地点の試掘を行えなかった。また、久川地区の西側の地点では、遺構を確認することができたが、クロム白雲母(材料・未製品・剥片等)の出土がない。これは、どの住居でも玉の製作を行ってはおらず、特定の住居で製作を行っていた可能性を示す、新しい知見ではある。玉の製作を具体的資料で復元することを目指す本研究では、予想外の成果である。令和元年度は、久川地区西側地点のさらに西側の調査を実施する予定である。また、地域住民から久川地区の南側に位置する畑地でも、玉類の採集例があり、圃場整備が実際には未実施だったという情報提供があったため、その畑地での調査を実施する予定である。土地所有が、いずれも変わるため、協力が得られれば、計画を進めていく。このほか、熊本県下の太郎迫遺跡も調査対象として予備調査を検討しておく。本年度は、熊本県菊池市所在三万田東原遺跡の試掘調査を実施した。実施前、現地視察を含む検討会を開催した。予想される遺跡範囲が広大であるが、既往の調査では必ずしも遺構配置が明確になっていないため、トレンチ調査による確実な遺構の把握を本年度は目指すこととした。昨年度実施して竪穴建物である可能性が高いと判断された地点(A地点とする)の再確認を行うとともに、A地点の北側に隣接する畑地が有望かつ調査実施が可能であるため(B地点とする)、この2地点において確認調査を実施する方針とした。11月下旬から、2地点において計6本のトレンチを設定して調査を実施した。調査は、遺構面まで表土・埋土を除去し、包含層上面で遺構の有無を確認する方法をとった。A地点では1×41mのトレンチを設定した。竪穴建物と考えられた箇所は、縄文時代後晩期の竪穴建物であることを確認することができた。このほかにも竪穴建物あるいは土坑と考えられる遺構4基と土坑3基を確認できた。B地点では1.3×47mのトレンチ2本、1.3×32m、1.3×10m、1.3×65mのトレンチを各1本設定した。この結果、竪穴建物3基および円形遺構(土坑)4基、溝1条を確認することができた。竪穴建物はいずれも、2030cm程度の深さが残されている。昭和40年代の圃場整備事業による削平が懸念されたが、遺跡の残存状況は予想より良好である。出土遺物は、縄文時代後期後葉から晩期初頭までの土器、土偶(腕部)、石器である。また、B地点で試験的に実施した土壌の篩と洗浄で、玉の素材であるクロム白雲母片を回収でき、検出した遺構は玉の製作を行った工房である可能性が高いと考えられる。本研究は、縄文時代後晩期のクロム白雲母を利用した玉製作の実態を把握することが目的であり、工房の発掘調査を実施して達成しようとするものである。

広大な遺跡内において、遺構(本研究では竪穴建物)の位置を探し、把握することはもっとも困難な段階の一つであるが、本年度の試掘で本研究で目指す複数の遺構を把握することができた。遺構の残存状況も良好である。また、本研究では、遺構がクロム白雲母を利用して玉の製作をおこなった工房であることが求められるが、一部竪穴建物内の土壌を篩にかけ、洗浄したところクロム白雲母片が検出された。当該遺構が工房である可能性が高まったと判断される。以上、玉の製作工房と考えらえる遺構の把握ができ、実際に発掘調査を実施して目的の遺物を回収する目途を付けることができたのは、大きな進展である。本年度は、昨年度に実施した試掘の成果から、2地点での本調査を計画した。発掘時期は、各地点の現況(耕作物の時期)に合わせて2回に分けて実施した。8月、耕作のない久川地区(久川氏所有地内)で発掘調査を実施した。本地点は、玉製品や石材が採集されているビニールハウス群の東隣地である。昨年のトレンチ調査で遺物と炭化物、住居状掘り込みを確認した地点を中心にグリッドを設定して掘削した。しかし、住居にしては、遺物(土器・石器)の量が非常に少なかった。縄文時代の住居の調査・事例に精通する、協力者(水ノ江和同氏)と協議し、自然地形(窪み)と判断した。ビニールハウス群の西側にも、トレンチを設定して掘削をおこなった。こちらでは住居(または土坑)と考えらえる遺構を3基検出した。底部の窪みには、上位の埋土とは異なる砂質土壌が溜まっており、今後分析を行う。住居の可能性がある遺構からは土器・石器が多数出土したが、玉の製作を示すような遺物の出土は1点のみ(まだ、整理段階中である)。3月、休耕期間にはいった工藤地区(工藤氏所有地内)での調査を実施した。震災対応のため、調査期間の調整が困難となり、今回は次年度に向けた遺構深度・土量確認の試掘調査をとした。昨年度に住居と考えられる掘り込みを確認した場所にグリッドを設定した。昨年度のトレンチを面的にひろげ、小トレンチにて地山層まで掘削を行ったところ、ここも自然地形によると考えられた。他に2カ所、トレンチを設定したが、同様であった。工藤地区は、遺物(土器片)がかなり散布しており、久川地区より一段高いため、削平が浅いと予想されたが、実際には工藤地区の畑地のほうが、圃場整備時の削平のダメージが大きいこことが確認された。久川地区西側での調査成果とこれまでの採集状況から、玉製作を行った工房はビニールハウス群の地下および西側に遺されていると想定される。調査は概ね、予想通り実施できている。しかし、震災対応中であり、その本務の発掘調査は、工事の工程・進捗に合わせなければならないため、耕作期間との調整が非常に困難である。本年度は、緊急的に発生した震災対応業務が、2回目(工藤地区)の調査予定期間と重なったため、工藤地区の調査を受けての、代替地点の試掘を行えなかった。また、久川地区の西側の地点では、遺構を確認することができたが、クロム白雲母(材料・未製品・剥片等)の出土がない。これは、どの住居でも玉の製作を行ってはおらず、特定の住居で製作を行っていた可能性を示す、新しい知見ではある。玉の製作を具体的資料で復元することを目指す本研究では、予想外の成果である。平成30年度は、平成29年度の試掘調査により把握した竪穴建物の発掘調査を実施する。土壌の篩と洗浄を徹底して行い、玉製作に係る遺物(クロム白雲母やその他石材を含む原石、破片、製作道具等)の回収に努める。平成30年度は、平成29年度の出土遺物の整理作業も平行して進めていく。また、三万田東原遺跡には、A地点・B地点以外にも、有望な地点が存在する。
院政期から鎌倉初期の歌学書及び歌道家における『万葉集』享受の研究

歌学書所引『万葉集』データベースの作成を目指し、以下の作業を行った。歌学書本文の電子テキスト化を進行した。電子テキスト化を終えたのは、『俊頼髄脳』(日本歌学大系本、京大本「無名抄」、関大本「俊秘抄」、松平文庫本「唯独自見抄」)『奥義抄』(日本歌学大系本、大東急文庫本)『袖中抄』(日本歌学大系本、歌論歌学集成本)『八雲御抄』(伝伏見院筆本)である。これらは底本とそれに対する校異という形を取らず、同一の歌学書であっても伝本ごとに独立した本文テキストとしてある。このような形にしたのはデータベースとして完成したときに伝本ごとの本文が独立して参照できるようにするためである。データの形式は基本的に国文学研究資料館の「原本テキストデータベース」の初期入力に準じて整形してある。また、新編国歌大観所収の『万葉集』から西本願寺本訓を抽出し、電子化テキストとして整形した。歌学書本文から『万葉集』歌を抽出する際に参照する本文としては、公開されているものの中では西本願寺本訓が最も適当であると判断した。これらのデータに基づき歌学書所引『万葉集』のデータベースの作成に着手した。歌学書各伝本ごとに万葉歌を抽出し、『万葉集』西本願寺本訓と対応させた。この作業過程において類歌検索プログラムを用いて自動化を試み、その結果に対してさらに手を加えた。類歌検索プログラムは古典文学データベースの研究会において手ほどきを受けたものである。以上のとおり、データベース化の基礎作業を進行させた。歌学書本文の電子テキスト化に着手した。電子テキスト化を終えたのは、『俊頼髄脳』(日本歌学大系本、京大本「無名抄」、関大本「俊秘抄」、松平文庫本「唯独自見抄」)『奥義抄』(日本歌学大系本、大東急文庫本)『袖中抄』(日本歌学大系本、歌論歌学集成本)である。これらのデータは業者により活字翻刻の電子データ化を行い、それに基づいて伝本ごとに手を加えて独立させたものである。データの形式は基本的に国文学研究資料館の「原本テキストデータベース」の初期入力に準じて整形してあるが、一部未整形のものがある。電子化テキストのデータの形式については「原本テキストデータベース」の形のほかにも種々の形式が公開されているが、異本注記などの傍書も含めてデータベース化するためにこの形を採用している。ただし、「原本テキストデータベース」の散文検索システムないし和歌検索システムに載せる形でデータベース化するかどうかは未定である。『万葉集』の電子化テキストとしては、ほかにも吉村誠氏の作成したテキストなどが公開されているが、現行訓に基づくものが多い。歌学書本文から『万葉集』歌を抽出するための参照本文としては、公開されているものの中では西本願寺本訓が最も適当であると判断した。以上のとおり、歌学書所引『万葉集』のデータベース化の基礎作業が進行している。歌学書本文の電子テキスト化を前年度に引き続き進行した。

これらは底本とそれに対する校異という形を取らず、同一の歌学書であっても伝本ごとに独立した本文テキストとしてある。このような形にしたのはデータベースとして完成したときに伝本ごとの本文が独立して参照できるようにするためである。データの形式は基本的に国文学研究資料館の「原本テキストデータベース」の初期入力に準じて整形してある。また、新編国歌大観所収の『万葉集』から西本願寺本訓を抽出し、電子化テキストとして整形した。歌学書本文から『万葉集』歌を抽出するための参照本文としては、公開されているものの中では西本願寺本訓が最も適当であると判断した。これらのデータに基づき歌学書所引『万葉集』のデータベースの作成に着手した。歌学書各伝本ごとに万葉歌を抽出し、『万葉集』西本願寺本訓と対応させた。この作業過程において類歌検索プログラムを用いて自動化を試み、その結果に対してさらに手を加えた。類歌検索プログラムは古典文学データベースの研究会において手ほどきを受けたものである。以上のとおり、歌学書所引『万葉集』のデータベース化の基礎作業を進行させた。
電流誘起マグノニック結晶

スピン整流効果を用いることにより、パーマロイ細線中でスピン波の電気的な生成・制御・検出が可能であることを確認した。ホイスラー合金は、パーマロイに比べギルバートダンピング係数が小さくスピン波伝搬に適していることを確認した。また、繰り返し周期構造を有する制御線による周期的な磁場ポテンシャルを形成しスピン波にとって伝搬モードの存在しないマグノニック結晶が可能であることを確認した。周期磁場による磁性体中のスピン波の閉じ込めと結合制御磁性体中のスピンの反転をすべてのスピンに分配して受け持たせようとすることにより、低いエネルギー励起が可能となりスピン波を形成する。このスピン波を情報の担体として用いるには、局所的なスピン波生成、伝搬制御、電気的な検出方法を確立する必要がある。我々は、磁性体NiFe(Py)細線上を左右に繰り返し横切る制御線を配置し周期的な磁場を印加することにより、スピン波を閉じ込めたり、結合したりすることができることを実験的に確認した。フォトニクス結晶とのアナロジーにより、この周期的な磁場を用いることによりマグノニック結晶が形成されると期待できる。ホイスラー合金中のスピン波励起ホイスラー合金はスピン偏極率が高くスピントロニクス材料として注目されている。またギルバートダンピング係数が低いためスピン波の長距離伝搬が期待できる。スピン波の観測は、スピン波によるスピン歳差運動とマイクロ波の電場によって誘起される電流により発生するフォト電圧測定により、強磁性共鳴を電気測定することが可能となる。本手法により、ホイスラー合金(CoFeAlSi(CFAS))の異方性エネルギーとダンピング係数を求めることに成功した。また、CFASを5ミクロン程度まで細線にすることにより磁気異方性が4回対称から2回対称へと変化することを確認し、形状磁気異方性を付与することが可能であることを見いだした。制御線による周期的な磁場をホイスラー合金に印可することにより、スピン波の安定な伝搬制御が可能なマグノニック結晶が可能になると期待される。磁性体中のスピンの反転をすべてのスピンに分配して受け持たせようとすることにより、低いエネルギー励起が可能となりスピン波を形成する。電流が作る周期磁場により磁性体中のスピン波の閉じ込めとスピン結合制御を目指した研究を行った。磁性体NiFe(Py)細線上を左右に繰り返し横切る制御線を配置し周期的な磁場を印加することにより、スピン波を閉じ込めたり、結合したりすることができることを実験的に確認した。Py細線上には周期的な磁場を印加するための制御線を設けている。この制御線に流すDC電流により、Py線の磁化方向を反平行と平行に制御することができることを異方性磁気抵抗効果により確認した。また、スピン波の観測は、スピン波によるスピン歳差運動とマイクロ波の電場によって誘起される電流により発生するDC電圧成分(Photo voltage; PV)を測定することによりおこなった。外部磁場と制御線に流すDC電流により形成される周期的な磁場を変化させながらPVを測定した結果、スピン波の共鳴ピークが局所周期磁場により発展していく様子が観測された。局所磁場周期が3umの時は観測されなかった共鳴ピークのレベル反発が1um周期では生じることが明らかになった。これは、磁気ドメイン間でスピン波の協同的な結合が生じていることを示している。このスピン波の閉じ込めと結合はDC電流により制御できることを確認した。震災の影響で装置が故障し使用できない時期があったが、共同研究機関の協力により実験の遅れを最小限にとどめることができた。磁性体NiFe(Py)細線上を左右に繰り返し横切る制御線を配置し周期的な磁場を印加することにより、スピン波を閉じ込めたり、結合したりすることができることを実験的に確認したことは大きな成果である。外部から磁化方向やスピン波バリアを制御し得たことはマグノニック結晶の形成に大きな進展と知見をもたらしたと言える。スピン波の電気的な伝搬制御、電気的な検出方法が確立しスピン波を情報の担体として用いる基盤が整った。今後は、スピン波の局所的かつ電気的な生成・制御・検出に向けた研究を展開する。本研究の目的は、周期的な微小磁区構造やスピン波バリアがマグノニック結晶として働くことを明らかにし、スピン波の分散関係に電気的に制御可能なエネルギーギャップを生じさせスピン波の伝搬を制御する。さらに、スピン波の局所的な生成・検出方法を確立し、室温動作可能なスピン波をもちいた新しいスピントロニクスに向けた設計指針を構築するところにある。昨年度は、磁性体NiFe細線上を左右に繰り返し横切る制御線を配置し周期的な磁場を印加することにより、スピン波を閉じ込めたり、結合したりすることができることを実験的に確認した。今年度は、スピン波の局所的な生成・制御・検出を目指した研究を行う。

電気的かつ局所的なスピン波の生成方法として、磁性体NiFe細線上の制御線に流す電流の作る局所磁場を用いる。また、局所的なスピン波の電気的な検出方法として、トンネル磁気抵抗素子を用いた検出方法を検討する。一方、通常の磁性体NiFeは、ダンピング係数が大きくスピン波の減衰が無視できない。そこで、スピン波の長距離伝搬が可能となるダンピング係数が小さいことが期待されるホイスラー合金を用いたスピン波伝搬を試みる。また、スピン波の共鳴、分散関係よりダンピング係数を求め、スピン波の長距離伝送が可能となることを確認する。スピン整流効果により電気的にスピン波を検出する測定系は確立されており、材料等の消耗品、これまでの研究成果を発表する成果発表旅費として研究予算を使用する。