hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
鋼構造柱-はり溶接接合部の破壊に関する研究

鋼構造建築物における柱-はり溶接部の激震時に受ける数回から数十回の繰返し荷重による延性き裂の発生と、き裂の進展、及びその後の不安定(脆性)は破壊に至る挙動を実験的に調べた。実験では、側柱に接続するはりを想定したト型試験体を用いた。柱には□-250×250×9(STKR490)、はりはBH-300×150×6×12(SN490B)を用い、通しダイヤフラム形式とした。試験体数はノンスカラップ形式とスカラップ形式、各6体の計12体とした。載荷ははり端の変位がはりの全塑性モーメント時の弾性変形(Δp)の1.025倍とする定変位振幅繰返し載荷と、最大変位がΔpの2.0、2.5倍となる不規則変位振幅繰返し載荷とした。1)き裂の発生個所はノンスカラップ形式ではダイヤフラムとはりフランジの接合部のはりフランジ端部で、き裂はフランジ幅方向に進展し破壊に至る。一方、スカラップ形式では変位振幅が1.5Δp以上ではスカラップ底からき裂が発生し、フランジを貫通した後、フランジ幅方向に進展し、破壊に至る。2)き裂長さがフランジ幅の20%40%に達するとはりの耐力は全塑性モーメントの80%程度に低下し、その後、耐力低下は顕著になる。従って、限界き裂ながさははりフランジ幅の約20%と見なせる。3)き裂進展速度、da/dN(a;き裂長さ、N;繰返し回数)はJ積分範囲、ΔJとの間にda/dN=C(ΔJ)^mの関係がある。材料定数として、m=1.151.44(ノンスカラップ)、m=1.341.61(スカラップ)が得られた。これにより任意の繰返し負荷に対するき裂進展量の推定が可能となった。4)はり破断時までの繰返し回数(疲労寿命)は、ノンスカラップ形式はスカラップ形式の約2倍の寿命を有し、地震等の繰返し負荷に対して有利な構造詳細であることが確認された。側柱に接続するはりを想定したト型試験体を用いて、激震時における柱-はり溶接接合部の破壊性状を実験的に調べた、試験体は柱に□-250x250x9(STKR490),はりにBH-300x150x6x12(SN490B)を用い、通しダイヤフラム形式、且つノンスカラップ形式とした。載荷ははり端の変位がはりの全塑性モーメント時の弾性変形(△_p)の1.02.5倍とする定変位振幅繰返し載荷と、最大変位が△_pの2.0,2.5倍になる不規則変位振幅繰返し載荷とした。不規則変位は固有周期1秒の建物にエルセントロ地震波を作用させた場合の変位応答値で、10秒間の変位応答値を単位として繰返し載荷を行った。計測項目は荷重、き裂長さ、及びき裂開口変位と繰返し回数等である。実験から得られた結果は以下の通りである。

1)破壊形式は柱-はり接合部のうちダイヤフラムとはりフランジの溶接部外縁からき裂が発生し、き裂ははりフランジ側の溶接止端部に沿ってフランジ中央部に向かって進展する。き裂長さがフランジ幅の半分程度になると耐力は徐々に低下し最終破断に至る。2)き裂長さと繰返し回数、並びにき裂開口変位の計測から得られた、き裂進展速度とJ積分範囲の関係は、既に著者等による小型試験片によって得られている関係とほぼ同等の値が得られた。これにより、実構造物における柱-はり溶接接合部のき裂進展解析が可能となった。鋼構造建築物における柱-はり溶接部の激震時に受ける数回から数十回の繰返し荷重による延性き裂の発生と、き裂の進展、及びその後の不安定(脆性)は破壊に至る挙動を実験的に調べた。実験では、側柱に接続するはりを想定した卜型試験体を用いた。柱には□-250×250×9(STKR490)、はりはBH-300×150×6×12(SN490B)を用い、通しダイヤフラム形式とした。試験体数はノンスカラップ形式とスカラップ形式、各6体の計12体とした。載荷ははり端の変位がはりの全塑性モーメント時の弾性変形(Δp)の1.02.5倍とする定変位振幅繰返し載荷と、最大変位がΔpの2.0、2.5倍となる不規則変位振幅繰返し載荷とした。本研究から得られた知見は以下の通りである。1)き裂の発生個所はノンスカラップ形式ではダイヤフラムとはりフランジの接合部のはりフランジ端部で、き裂はフランジ幅方向に進展し破壊に至る。一方、スカラップ形式では変位振幅が1.5Δp以上ではスカラップ底からき裂が発生し、フランジを貫通した後、フランジ幅方向に進展し、破壊に至る。2)き裂長さがフランジ幅の20%40%に達するとはりの耐力は全塑性モーメントの80%程度に低下し、その後、耐力低下は顕著になる。従って、限界き裂ながさははりフランジ幅の約20%と見なせる。3)き裂進展速度、da/dN(a;き裂長さ、N;繰返し回数)はJ積分範囲、ΔJとの間にda/dN=C(ΔJ)^mの関係がある。材料定数として、m=1.151.44(ノンスカラップ)、m=1.341.61(スカラップ)が得られた。これにより任意の繰返し負荷に対するき裂進展量の推定が可能となった。4)はり破断時までの繰返し回数(疲労寿命)は、ノンスカラップ形式はスカラップ形式の約2倍の寿命を有し、地震等の繰返し負荷に対して有利な構造詳細であることが確認された。
金属超微粒子担持ソリッドイマージョンレンズの作製と機能評価

光の波長以下の領域から光信号を読み出すことが可能なソリッドイマージョンレンズと表面プラズモン共鳴に基づく特異な光学応答を示す金微粒子を組み合わせた新規光学素子を作製した。得られた素子がサブミクロン以下の領域における僅かな屈折率変化を検知可能であることを実証した。本研究は、光の回折限界を超える分解能を有するSolid Immersion Lens (SIL)と表面プラズモンに基づく光学特性を発現する金属微粒子を組み合わせた顕微分光計測用素子の開発を目的とする。SILは超半球状(球の一部を切り取った形状)のレンズで、光の波長以下の領域からの信号光を読み出すことができる。一方、金属超微粒子の表面プラズモンは、粒子表面近傍の環境の変化を高感度に検出することを可能にする。これらを組み合わせることで微小物質からの微弱信号光の検出に有効な光学素子が実現できるものと考えられる。今年度の研究では、我々がこれまでに開発してきた、ガラス融液と基板との濡れ性を利用してガラス超半球を作製する技術(StM法)を発展させ、金微粒子担持超半球型SILを一括成形する手法の開発を行った。まず、グラッシーカーボン基板にスパッタ法により金薄膜をコーティングし、熱処理することで金微粒子を基板表面に析出できるか検討した。その結果、金薄膜のコーティング厚さを最適化することで粒径100nm以下の金微粒子を基板上に分散して形成可能であることを明らかにした。この金薄膜被覆基板上にガラス融体を保持すると、ガラス融体は超半球状に変形し、その底部平坦面に金微粒子が直接担持されることがわかった。この金微粒子の粒径および分散状態が、基板上に形成されたものとほぼ同一であることから、本手法では基板表面に形成される金微粒子がガラス超半球の底面にそのまま転写されるものと考えられる。さらに、作製した試料からの表面プラズモン共鳴吸収を確認し、本手法により得られる光学素子が、所望の特性を発現可能であることが示唆された。本研究は、金属超微粒子担持Solid Immersion Lens(SIL)を作製し、これを用いた微小領域の顕微分光計測を行うことを目的とした。前年度までの研究では、ガラス融液と基板とのぬれ性を利用した超半球型ガラスSIL作製法(StM法:Surface-tension Mold法)を発展させ、SIL底部平坦面(焦点位置)への金超微粒子担持方法を確立した。本年度の研究では、(1)ガラス超半球に担持した金超微粒子の屈折率応答性および(2)金微粒子担持SILの超解像機能の評価を行った。(1)については、金微粒子を担持したガラス超半球底面に各種溶媒を接触させ、光透過スペクトルを計測した。ここでは試料の取り扱いのしやすさを考慮し、直径が1mm程度のガラス超半球を対象とした。金微粒子が示す表面プラズモン共鳴(Surface Plasmon Resonance : SPR)による吸収ピーク波長が溶媒の屈折率に応じてほぼ線形に変化したことから、ガラス超半球底部平坦面に担持した金微粒子はガラス表面近傍(焦点位置)の光学特性変化を高感度に計測できることがわかった。(2)については、Si基板上に形成した単分子膜パターン(厚さ1nm、直径1μm以下の島状構造)を観察対象とし、金微粒子担持SILの分解能および感度を評価した。ここでは、形状誤差によるSILの分解能の低下を防ぐため直径20μmのSILを用いた。作製した金微粒子担持SILを通して基板表面を観察することにより、通常はAFMでしか観察することができない単分子膜パターンを像の明暗として光学的に捉えることに成功した。以上より、StM法により作製した金微粒子担持SILが高感度かつ高分解能な光学顕微鏡用素子として機能することが明らかとなった。これらの成果は、金微粒子担持SILを用いた顕微分光計測の礎として極めて重要な成果であり、これをさらに発展させることで、サブミクロン以下の微小領域における微小な屈折率変化、ラマン散乱や微弱蛍光などの微小な光学応答を検出することが可能になるものと期待される。
ヒト頭頚部癌細胞に対するElectrochemotherapyの検討

b:高電圧パルス波による電気穿孔法のみc:薬剤投与と電圧パルス波による電気穿孔法の併用(b)の電気穿孔法のみの条件下でも各種細胞の生存率は低下したがわすかであった。(c)群の各種薬剤投与と電気穿孔による刺激ではBleomycinのみにその相乗刺激効果が認められた。今後ヌードマウスを使用してin vitroの効果を検討する予定である。
微分方程式の解析的研究

本研究の目的は常微分方程式,偏微分方程式,備微分方程式およびそれらに関連する関数方程式の解析的研究である。解析的研究とはいえ、代数学的幾何学的考察をも必要とするから主眼が解析的ということである。これらの方程式に対し本研究は多くの成果を挙げた。上記方程式のどれ一つをとっても多くの研究対象をもち研究方法も多様であり成果も多い。ここでは常微分方程式,全微分方程式に焦点を絞って、その複素解析的研究の成果を述べる。代表者木村俊房は2独立変数の完全積分可能な線形偏微分方程式系で解空間の次元3,係数が多項式であるものを考え、1次独立な解の組(【u_1】,【u_2】,【u_3】)による写像【C^2】→【P^2】(C)を考察した。このような写像は多項式係数の2階線形常微分方程式【y^7】+P(X)Y=0の解の対(【y_1】,【y_2】)による写像C→P(C)の多変数化であり、その研究の端緒である。ついで木材はいわゆるFatou-Bieberback領域について調べた。近年カオスに対する研究が深まってきたが、これにも関連するものである。木村の協力者岡本和夫は活発な研究を行った。岡本は変形パラメータをいくつか含む2階線形常微分方程式のモノドロミー保存変形を研究し、Garnier系は多時間Hawilton系になることを確かめ、単独高階微分方程式のモノドロミ保存変形に対するアルゴリズムを発見した。ついでPainlev'eの第2-6方程式系に対する変換群を調べ、興味ある結果を得た。この結果によりPainlev'e系が初等関数を解にもつ場合の決定の道が開けた。協力者吉田正章も活発な研究を行ない、一連の論文でHermite対称空間によって一意化されるorbiboldに対しその一意化微分方程式系を導いた。協力者高野恭一と下村俊はPainlev'sの方程式の不動特異点の近傍における一般解の展開式を求め解の性質を調べた。分担者岩野正宏は2位の不確定型特異点をもつ非線形常微分方程式系の一般解の解の展開式を調べた。
誘導制御を行わない小型教育用ロケットの設計値最適化に関する研究

主に教育目的で用いられるような誘導制御を行わないロケットにおいて,打上の飛行の安定において最も重要な設計値である重心の位置,及び発射台離脱速度を明確化し,今後の安全なロケット実験を行うための定量的な設計値を提示することを本研究の目的として研究を行った.本研究を実施するに当たり,はじめに火薬を用いた小型の実験用モデルロケットを製作した.また,火薬を使用する推進器の正確な推力を測定するためにひずみゲージ式推力計測装置を製作した.両者を用い,ロケットの重心位置を変化させた実験と発射台を離脱する際の速度を実測した.その結果,ロケットの重心位置はノーズコーンと呼ばれる先端から全長の5565%の位置にあること及び発射台離脱速度は18m/s以上の速度を確保することで安定して発射され飛翔することがわかった.本実験結果に基づき,缶サット(小型模擬衛星)を搭載した輸送用モデルロケットを製作した.重心位置は缶サットを搭載した状態で61%に位置し, 19m/s程度の速度で発射台を離脱する設計とした結果,安定した飛翔を確認し,また重力によって飛行経路が時々刻々と水平に近づく様子も見られず非常に直進性が良好なロケットとなった.本結果は今後さまざまな条件下で実施し,より詳しくデータを集め,書籍などで広く公表する予定である.また,今後のロケット等を用いた工学教育に利用しやすい形へとデータを蓄積するためより他のパラメータにおいても基礎実験を行っていく予定である.主に教育目的で用いられるような誘導制御を行わないロケットにおいて,打上の飛行の安定において最も重要な設計値である重心の位置,及び発射台離脱速度を明確化し,今後の安全なロケット実験を行うための定量的な設計値を提示することを本研究の目的として研究を行った.本研究を実施するに当たり,はじめに火薬を用いた小型の実験用モデルロケットを製作した.また,火薬を使用する推進器の正確な推力を測定するためにひずみゲージ式推力計測装置を製作した.両者を用い,ロケットの重心位置を変化させた実験と発射台を離脱する際の速度を実測した.その結果,ロケットの重心位置はノーズコーンと呼ばれる先端から全長の5565%の位置にあること及び発射台離脱速度は18m/s以上の速度を確保することで安定して発射され飛翔することがわかった.本実験結果に基づき,缶サット(小型模擬衛星)を搭載した輸送用モデルロケットを製作した.重心位置は缶サットを搭載した状態で61%に位置し, 19m/s程度の速度で発射台を離脱する設計とした結果,安定した飛翔を確認し,また重力によって飛行経路が時々刻々と水平に近づく様子も見られず非常に直進性が良好なロケットとなった.本結果は今後さまざまな条件下で実施し,より詳しくデータを集め,書籍などで広く公表する予定である.また,今後のロケット等を用いた工学教育に利用しやすい形へとデータを蓄積するためより他のパラメータにおいても基礎実験を行っていく予定である.
レジリエンス強化のための備災マネジメントと南海トラフ地震・津波の影響地域への適用

南海トラフ地震による強震動と津波による被害は極めて甚大なものであると試算されており,そこからの早期復旧・復興を可能にする一層のレジリエンス強化が求められる.研究代表者・分担者のこれまでの研究活動,および地震・津波被災地の調査経験から,【1】地域ごとの災害廃棄物量の予測と,それに応じた処理プロセスの事前検討,【2】地域ごとの損壊インフラ構造物数の予測と,それに応じた緊急仮設構造の事前製作,がレジリエンス強化に特に有効であると確信し,南海トラフ地震の影響地域への実装を進めることを本研究の目的とする.南海トラフ地震による強震動と津波のマルチハザード下にある構造物が被災によって相当数、損傷・倒壊することを前提として、災害廃棄物量および構造物の損壊数のリスクカーブを市町村別に作成し、それに応じた廃棄物処分場の最適配置や処理マニュアルの作成、あるいは、急速施工を可能にする緊急仮設構造の提案とその必要数の提示を行うものである。南海トラフ地震により構造物が相当数、損傷・倒壊することを前提として、その影響地域の早期復興に貢献できる発災前の事前の取組を明らかにし実践することに学術的意義がある。そのことによって、南海トラフ地震の発災前に、当該地域のレジリエンス強化が図られ、被災後の都市の速やかな機能回復への貢献が期待される。南海トラフ地震による強震動と津波による被害は極めて甚大なものであると試算されており,そこからの早期復旧・復興を可能にする一層のレジリエンス強化が求められる.研究代表者・分担者のこれまでの研究活動,および地震・津波被災地の調査経験から,【1】地域ごとの災害廃棄物量の予測と,それに応じた処理プロセスの事前検討,【2】地域ごとの損壊インフラ構造物数の予測と,それに応じた緊急仮設構造の事前製作,がレジリエンス強化に特に有効であると確信し,南海トラフ地震の影響地域への実装を進めることを本研究の目的とする.
独創的骨格構築法と酸化反応の開発を基盤とする複雑なアルカロイドの全合成研究

本研究では、独創的な骨格構築法および酸化反応の開発を基盤として、薬理学的に重要かつ構造的にも複雑な化合物群を5つのサブテーマのもと合成研究を行った。その結果、1)ジチオジケトピペラジン骨格を有するMPC1001 Bやアステロキセピン等の不斉全合成、2)アザスピロ環を有する、ヒストリオニコトキシンやレパジフォルミンAの不斉全合成、3)アコニチン系アルカロイドの5環性主骨格の構築、4)含窒素多置換複素環化合物であるインドラクタムVやCC-1065の不斉全合成、5)アミナール系高次縮環型アルカロイドのイソシゾガミンやロイコノキシン類、ハプロファイチンの全合成を達成した。本年度は、合成の格段の効率化の新たな方向性を示す独創的な骨格構築法および酸化反応を基盤とし、特異で複雑な骨格を有する以下のアルカロイドの合成研究を行った。ジチオジケトピペラジン系アルカロイドの合成に関しては、独自に開発したビニロガスRubottom酸化反応を利用し、抗癌剤のリード化合物として期待されるMPC1001Bの世界初の不斉全合成を達成した。また、開発した本酸化反応の一般性を検証し、その有用性を実証した。アザスピロ系アルカロイドの合成に関しては、申請者が見出した不斉転写型ラジカル転位環化反応を駆使し、(-)-ヒストリオニコトキシンの基本骨格であるスピロ構造の立体選択的な構築を完了した。アコニチン系アルカロイドの合成に関しては、ラジカル条件を利用したアミンの酸化を経るMannich型カスケード反応を新たに開発し、アコニチン化合物の主要な4環性骨格の構築に成功した。含窒素多置換複素環構造を有するアルカロイドの合成に関しては、申請者が開発した配位子フリーの銅触媒を用いた分子間アミノ化反応により、インドラクタムVの全合成を完了し、類縁化合物であるテレオシジン合成の足がかりを確立した。スピロアミナール系高次縮環型アルカロイドの合成に関しては、クロム酸化によるアミド隣接位での化学選択的なC-H酸化を起点とした新規アミナール構築法を開発することで、イソシゾガミンの短工程不斉全合成を達成した。また、インドールの酸化と続くシリルイミデートによるラクタム化を経る新たなアミナール構築法を開発することで、ロイコノキシンやその類縁化合物の網羅的全合成を達成した。上述した天然物合成に留まらず、分子状酸素を利用したアミンの酸化を介するアルカロイド化合物の新たな構造修飾法を確立した。本年度に確立した本酸化反応は、今後の生物活性天然物合成への応用が期待される。本年度は、合成の格段の効率化の新たな方向性を示す独創的な骨格構築法および酸化反応を基盤とした、特異で複雑な骨格を有する以下のアルカロイドの合成研究を行った。ジチオジケトピペラジン系アルカロイドの合成に関しては、強力な抗がん活性を有するMPC1001Bをリード化合物とした構造活性相関研究を視野に入れ、昨年度確立した合成経路をもとに、その類縁化合物や誘導体の合成を行った。さらに、抗HIV作用を有するエピコッシンGの不斉全合成を達成した。アザスピロ系アルカロイドの合成に関しては、申請者が見出した不斉転写型ラジカル転位環化反応を駆使し、(-)-ヒストリオニコトキシンの不斉全合成を達成した。含窒素多置換複素環構造を有するアルカロイドの合成に関しては、オキシムスルホナートの新規環拡大反応を新たに開発し、CC-1065の不斉全合成を達成した。さらに、申請者が開発したベンザイン生成-環化-官能基化のカスケード反応を駆使し、全置換ベンゼン環を母核とするplakinidine Bの主要な四環性骨格の構築に成功し、全合成経路確立への大きな足がかりを構築することができた。スピロアミナール系高次縮環型アルカロイドの合成に関しては、独自に開発したAgNTf2を用いたFriedel-Crafts反応やチオールを用いたアミンの空気酸化反応を駆使し、ハプロファイチンの第二世代全合成を達成した。さらに、生体内酵素を模倣した触媒開発を行い、分子状酸素を利用したトリプトファン誘導体の世界初の触媒的二量化反応の開発に成功した。当初予定していたエピコシンG、CC-1065、(-)-ヒストリオニコトキシン、ハプロファイチンの全合成を達成しただけではなく、生体内酵素を模倣した触媒開発により、分子状酸素を利用した新たな酸化反応の開発に成功した。分子状酸素を利用した本酸化反応は、既存の酸化反応と比較して化学選択性に優れており、その有用性や環境調和性の観点からも評価できる。本研究では、合成の格段の効率化の新たな方向性を示す独創的な骨格構築法および酸化反応を基盤とした、特異で複雑な骨格を有する以下のアルカロイドの合成研究を行った。以下にそれぞれのサブテーマに関して、本年度得られた結果を記載する。ジチオジケトピペラジン系アルカロイドの合成に関しては、二量体型ピロロインドールアルカロイド群の合成研究を行なった。独自に確立したトリプトファン誘導体の触媒的二量化反応を、様々なジケトピペラジン環を有する基質に適用することで、重要な生物活性を有するピロロインドールアルカロイド類の収束的かつ網羅的合成を達成した。

アザスピロ系アルカロイドの合成に関しては、申請者が見出した不斉転写型ラジカル転位環化反応を駆使し、レパジフォルミンの基本骨格となる二環性のアザスピロ構造の構築に成功し、全合成への足がかりを築くことができた。含窒素多置換複素環構造を有するアルカロイドの合成に関しては、昨年度開発したオキシムスルホナートの新規環拡大反応について、求核剤の一般性を検証した。さらに、昨年度開発したCC-1065の不斉全合成の各工程や合成経路の最適化を行なった。高次縮環型アルカロイドの合成に関しては、昨年確立したハプロファイチンの合成を最適化し、論文投稿にこぎ着けた。続いて、二核性インドールアルカロイド、ボカンジミンの合成研究を行なった。二量体型アルカロイドの合成を行なうにあたって、はじめにその単量体であるアスピドスペルマ骨格の効率的新規構築法を目指した。その結果、モデル化合物を用いた、インドール2位のC-H官能基化を利用した9員環構築と、合成終盤でのアミン選択的な酸化反応を経たアスピドスペルマ骨格の新規構築法の開発に成功した。二量体型アルカロイド、ハプロファイチンやアザスピロ系アルカロイド、ヒストリオヒコトキシンの全合成が、それぞれAngewandte Chemie International Edition誌に掲載され、国際的に高い評価を受けた。また、独自に確立したトリプトファン誘導体の触媒的二量化反応をもとに、重要な生物活性を有するさまざまなピロロインドールアルカロイド類の網羅的全合成を達成した点も評価できる。本年度は、合成の格段の効率化の新たな方向性を示す独創的な骨格構築法および酸化反応を基盤とした、特異で複雑な骨格を有する以下のアルカロイドの合成研究を行った。それぞれのサブテーマに関して、以下に本年度得られた結果を記載する。ジチオジケトピペラジン系アルカロイドの合成に関しては、初年度に達成したMPC1001Bの全合成で確立しているモノマーユニット合成法を基盤に、類縁化合物であるアステロキセピンおよびエメストリンHの不斉全合成を達成した。アザスピロ系アルカロイドの合成に関しては、前年度達成したヒストリオヒコトキシンの全合成の過程で見出した、第二級アミドの還元的アリル化反応の基質一般性について広く検証するとともに、カストラミンの不斉全合成に適用することで、キノリジジンアルカロイドの効率的合成における本反応の有用性を示した。含窒素多置換複素環構造を有するアルカロイドの合成に関しては、オキシムスルホナートの新規環拡大反応について、基質適用範囲を検証した。さらに、オルトキノンを経由するカテコールの酸化的連続環化反応を駆使し、ディスコハブディンVの主要炭素骨格を構築することに成功し、全合成への足がかりを確立した。また、申請者が独自に開発したベンザイン生成-環化-官能基化のカスケード反応を用いて、全置換ベンゼン環を母核とするプラキニジンBの主要な四環性骨格の迅速合成に成功するとともに、β-ラクタムを用いた分子内Friedel-Crafts反応を経て世界初の全合成を達成した。本研究では、独創的な骨格構築法および酸化反応の開発を基盤として、薬理学的に重要かつ構造的にも複雑な化合物群を5つのサブテーマのもと合成研究を行った。その結果、1)ジチオジケトピペラジン骨格を有するMPC1001 Bやアステロキセピン等の不斉全合成、2)アザスピロ環を有する、ヒストリオニコトキシンやレパジフォルミンAの不斉全合成、3)アコニチン系アルカロイドの5環性主骨格の構築、4)含窒素多置換複素環化合物であるインドラクタムVやCC-1065の不斉全合成、5)アミナール系高次縮環型アルカロイドのイソシゾガミンやロイコノキシン類、ハプロファイチンの全合成を達成した。
「視点」にかかわる言語現象と理論言語学

「指定文」と「潜伏疑問」の統語構造と論理構造の分析を進め,その中で「自分」の解釈など「視点」に関わる要因が関与している現象についての分析を進めた。これらの構文に関わる省略現象の分析の中で,ロゴフォリックな要素の有無が関与することがあることを示した。「理由」と「原因」--「理由」を主要部とする連体修飾構造では「証拠性」(evidentiality)の文脈が生じ,「自分」のロゴフォリックな使用があること,それに対し「原因」を主要部とする連体修飾構造ではそのような文脈が生じないという現象について考察した。また,関与する構文の中で観察される「阻止効果」などについて考察した。この内容は10月にStuttgartで行われたWorkshop “Logophoricity and Perspectivization in Wackershofen"で招待発表を行い,多くのコメントを頂いた。このワークショップでは欧米の最先端の研究者多数と研究交流を持つことができ,ロゴフォリシティと自由間接話法を体系的に区別する弁別特徴など,新たな研究の方向を示唆するものを得ることができた。また,「XをYに」という形式の付加節の統語構造の考察において,「構造的連結性」を示す特性に「視点」の現象が関与することを示した。また,この考察の中で「時」の解釈が名詞の意味を限定するという現象が存在することがわかり,新たな考察の方向性が示唆された。多様な構文に見られる「自分」や主観性を表す言語表現のふるまいに関して「視点」に関わる統語範疇(「視点」投射)が関与していることを示すことが本研究の一次的な目的であり,これまで「指定文」「潜伏疑問」「XをYに」構文などに関連して,それぞれまとまった業績をあげている。「理由」「原因」の対比については当初の計画に含まれていたが,具体的な成果が得られたと考えている。2018年度は6月にチェコ共和国のOlinco 2018で発表, 10月にStuttgartで行われたWorkshop “Logophoricity and Perspectivization in Wackershofen"で招待発表を行い,多くのコメントを頂いた。これらの機会で欧米の最先端の研究者多数と研究交流を持つことができ,今後の研究の方向についても多くのヒントを与えられた。「XをYに」構文は研究当初計画していなかったが,これに関連して構造的連結性の中で視点現象が関与すること,「時」の解釈が名詞の意味を限定するなど,新たな知見を得ることができ,今後の研究の方向への指針となった。「阻止効果」について,Nishigauchi (2014)に対する反応が中国語,韓国語に関する研究の中で出ているので,今年度以降の研究の中で中国語,韓国語に力点を置いた「阻止効果」の研究を進める。Nishigauchi (2014)の考え方では,ロゴフォリシティ,de seが関与しない「自分」の用法が日本語にはあり,そのような場合にのみ「阻止効果」が起こると主張しているが,最近の研究では中国などでもロゴフォリシティ,de seが関与しないケースがあると観察されている。本年度以降の研究で中国語などにおける再帰表現の分布,生起条件について観察を進めていく。構文としては,「指定文」「潜伏疑問」の他,「量関係節」の性質についての考察を進めて行く。「量関係節」に関連して,比較構文の統語構造と意味的側面について独自の分析を展開していく。比較構文の統語構造には「量関係節」の構造が含まれているという方向の分析となる。「指定文」について,西垣内(2016,『言語研究』)に対する反論論文が公刊されており,それに対する返答の論文を書くことも本年度の課題のひとつである。

「理由」「原因」の対比については当初の計画に含まれていたが,具体的な成果が得られたと考えている。2018年度は6月にチェコ共和国のOlinco 2018で発表, 10月にStuttgartで行われたWorkshop “Logophoricity and Perspectivization in Wackershofen"で招待発表を行い,多くのコメントを頂いた。これらの機会で欧米の最先端の研究者多数と研究交流を持つことができ,今後の研究の方向についても多くのヒントを与えられた。「XをYに」構文は研究当初計画していなかったが,これに関連して構造的連結性の中で視点現象が関与すること,「時」の解釈が名詞の意味を限定するなど,新たな知見を得ることができ,今後の研究の方向への指針となった。「阻止効果」について,Nishigauchi (2014)に対する反応が中国語,韓国語に関する研究の中で出ているので,今年度以降の研究の中で中国語,韓国語に力点を置いた「阻止効果」の研究を進める。Nishigauchi (2014)の考え方では,ロゴフォリシティ,de seが関与しない「自分」の用法が日本語にはあり,そのような場合にのみ「阻止効果」が起こると主張しているが,最近の研究では中国などでもロゴフォリシティ,de seが関与しないケースがあると観察されている。本年度以降の研究で中国語などにおける再帰表現の分布,生起条件について観察を進めていく。構文としては,「指定文」「潜伏疑問」の他,「量関係節」の性質についての考察を進めて行く。「量関係節」に関連して,比較構文の統語構造と意味的側面について独自の分析を展開していく。比較構文の統語構造には「量関係節」の構造が含まれているという方向の分析となる。「指定文」について,西垣内(2016,『言語研究』)に対する反論論文が公刊されており,それに対する返答の論文を書くことも本年度の課題のひとつである。図書の購入で計画通り買えなかったものがあった。次年度にこれらを購入する予定。
マレーシア先住諸民族の鼻笛：基礎調査と現代的活用

(1)マレーシア半島部、ボルネオ島各地の鼻笛文化における調査を実施し、鼻笛の構造的、文化的差異、各地域での伝承などを明らかにした。またクアラルンプール近郊、ゴンバック村に住む一人の鼻笛奏者に焦点を当て、ライフヒストリーを聞き取る形で、社会の近代化に伴う村の文化的変遷を聞き取った。(2)マレーシア、香港、台湾、タイ、日本などでの学会、演奏会、新聞などのメディアにおいて、各地に伝わる鼻笛文化を紹介し、広く情報を発信した。本研究目的は、1)マレーシア各地の音楽文化から「鼻笛」に特化し、各地方に存在する鼻笛の演奏、製作過程、伝承法などの差異、共通点を明らかにする、2)消え行くマレーシアの鼻笛文化を、大学や音楽機関におけるシンポジウム、都市部での演奏機会などに提供し、少数民族の音楽を広く発信する、以上2点の柱からなり、以下この区分により記述する。1)マレーシア・クアラルンプール市近郊、Gombak村を調査拠点とし、Senoi系Semaiに属する鼻笛演奏家、工芸家であるRaman Bah Tuin氏の協力のもと、Gombak村、及び近隣の人々からの聞き取り調査を行っている。鼻笛の演奏は精霊信仰との関わりが深く、音楽面だけでなく、村々の生活そのものを捉えていかなければならず、その初期段階としての調査を行った。2)クアラルンプールの作曲家、演奏家との交流が広がり、地元の文化活動拠点Petaling Street Art Houseにて発表の機会を得た。レクチャー・コンサート形式にて公演し、地元演奏家と共に、第3次、第4次渡航において、計3回の公演を行った。2014/3/29の公演では、マレーシア少数民族Orang Asliの芸能を中心とした企画で、Gombak村からRaman氏を招聘した。ステージ後半では新作を共演するなど、消えゆく文化の発信に努めた。またクアラルンプール近郊、公立Bandar DamaiPerdana中学校より依頼を受け、「日本の笛、マレーシアの鼻笛」に関してのレクチャーコンサートが実現した。本研究の目的:1」マレーシア各地の鼻笛文化を調査すると共に、他地域の鼻笛との差異、共通点を明らかにする。2」消え行く各地域の鼻笛文化を、講演、演奏会などを通して広く国内外に発信する。以下、項目順に記す。1」a)半島部、東海岸Kota Bahru、Kuala Terengganuを訪れ、イスラム色の強い地域における少数民族文化の伝承状況を調査(5/21-25)b)半島部Gombak村、Raman氏から定期的にインタビューを重ね、生い立ち、文化的背景、家族との係わり、将来の計画など、氏のLife Historyを聞き取ったc)ボルネオ島サラワク州Miri市より、Baram川流域の10の村を訪ね、電気、水道の届かない森の村々において、文化の変遷、生活の近代化などに関して調査('15/3/10-17)最終年度の研究成果:本研究の目的1)マレーシア各地の鼻笛文化を調査すると共に、他地域の鼻笛との差異、共通点を明らかにする。2)消え行く各地域の鼻笛文化を、講演、演奏会などを通して広く国内外に発信する。以下、項目順に記す。1)個人の仕事として、台湾・花蓮市、台東市、中国・貴陽縣玉屏市などへの渡航機会があり、マレーシアの鼻笛文化との比較調査として聞き取りを行うことができた。マレーシア、クアラルンプール近郊・ゴンバック村、ペナン市、などにて聞き取り調査を進めた。2)第2回Asia pacific Community Music Network(国立音楽大学開催)にて「消えゆくマレーシアの鼻笛文化とその普及」の内容で口頭発表を行った(7/24)。また当学会より、2016年7月、英国・エジンバラでの同国際学会へ招聘された。香港,Academy for Performing Arts (HKAPA)、Ellen Yeung College、台北、華梵大學にて、音大生、一般大学生などへ、鼻笛文化についての講演を行った。特に台湾での講演においては「鼻笛という自国の文化に対して再認識した」など、多くの感想が寄せられた。全期間の研究成果は、研究成果報告書[F-19]にて報告する。特筆することとして、マレーシアにおけるラジオ出演、新聞掲載、レクチャー等を通じて、今まで少しずつではあるが、鼻笛文化への注目が増したと考える。特に、国立マラヤ大学、文化人類学専攻の修士大学院生、Loke Xiaoyun女史が、マレーシアの鼻笛文化に関する修士論文を執筆したと報告してくれた。レクチャー公演を訪れたことが興味への動機であったと聞かされ、本研究の発信情報が、地元の人からの新たな研究へと広がりを見せているとすれば、少なからず自己評価できる出来事であった。前倒し請求申請が受理された結果、当年1月3月に集中的に調査渡航が実現し、27年度に計画をしていた調査が予定以上に進展している。鼻笛の演奏、製作過程などの基礎的調査は、すでに進んでいることから、当年はマレーシアにおける少数民族の置かれた政治的環境、生活の近代化に伴う文化的変遷、などを視野に入れての調査とした。

特に第6次8次での調査では、半島部に住む鼻笛奏者Raman氏の生い立ち、教育、結婚、宗教、生活の近代化、将来の計画など、より踏み込んだLife Historyの聞き取りを行い、なお継続中である。またサラワク州バラム川流域の村々においては、第二次大戦後の英国占領時、加えてマレーシア独立後のイスラム優遇政策における、人々の文化、価値観、宗教などに対する変化が、伝統的文化にどのように関わってきたかを聞き取り、調査を行った。消えゆく鼻笛文化に対する情報発信においては、当基金派遣以前の調査期間を加えて、計5年を経過した現在、多くの音楽関係者、研究者との交流も深まった。「鼻笛に関してはKoheiに聞け」というような認知も広まりつつあり、タイの学会発表にも招聘された。学会という改まった場とは別に、自らが演奏家であることから一般聴衆の集まる多くのコンサート場面への出演機会に恵まれ、プログラムの中で鼻笛も演奏し、解説を加えている。また現地マレー語、中国語新聞にも紹介され、自国の少数民族の音楽文化を、今まで知り得なかった人たちへも情報発信され始めている。掲載論文の謝辞に関して、科研費助成以前の調査に基づく論文に対しては、謝辞欄に科研費の名前・ロゴは掲載していない。人文学分科:芸術学細目:芸術一般当年、前倒し申請をしたことで、27年度予算は残り少ない。その中で可能な限り有効な研究を進めるために熟考が必要である。上述したように、すでに多くの協力者も得られ、特に情報発信においては、これらの協力者との引き続きの普及活動を進めて行きたい。27年度には、すでにISME(International Society for Music Education)(東京開催)にて2演題の発表(7/23-24):中国、貴州、民族学院においての発表機会が確定している(10/5-9)。マレーシアの先住少数民族は、半島部の居住者とボルネオ2州の居住者とでは、社会的環境が大きく異なる。国の援助が届きにくい半島部の森に住む少数民族(オラン・アスリ)へのインタビュー、調査を、引き続き進めたいと考えている。また一つ踏み込んだ形として、マレーシアに留まらず、他の地域へ伝播していった鼻笛文化との対比も、落とせない研究であろう。鼻笛の演奏は「自然宗教の中での、神との対話」と位置付けられ、特に半島部においては、子供への鼻笛の伝承は必ずしも好まれてはいない。拙速な提案は反ってマイナスであろう。これら鼻笛の文化を絶やさず、後代への受け継ぎが行われるか、現地の研究者や音楽家との、息の長い協働、サポートが求められる。3040年以前までは、各村々に鼻笛を演奏する人が必ず居た、との証言が得られているが、現在では、まさに消えかかった文化となっている。鼻笛が伝えられている他の国々、ハワイ、ニュージーランド、フィリピン、台湾などの例を引くまでもなく、過去の楽器となってしまう前の、何かしらの運動が起こされるべきと考えている。しかし一朝にして成される事業では無く、息の長い活動が必要である。研究実績の概要に示した、1)2)に対する達成度は以下の通りである。
オフィスブリーチ材の歯肉為害性の臨床応用研究

オフィスブリーチは現在審美歯科において人気のある漂白法である。しかしながら、オフィスブリーチ法は熟練した術者においても術中に歯肉や口腔粘膜に漂白剤が付着してしまうことがある。この漂白剤の歯肉に対する影響について以前我々は炎症性反応であると明らかにし、ビタミンEを塗布することにより予防できると結論付けた。今回は実際臨床で行う際に誰にでも簡単に安全に行えることを目標としたが、達成できなかった。オフィスブリーチは歯のホワイトニングの中でも患者の手間が少ない人気の歯の漂白方法である。しかしながら、オフィスブリーチは熟練した術者においても術中に患者の歯肉や口腔粘膜に漂白剤が付着してしまうことがある。その場合歯肉に一過性の疼痛および白色化が起こるが、数時間後には症状は完全に緩和し、白色化も消失してしまう。この漂白剤の歯肉に対する影響ならびに予防、対処法については知られていないことが多い。我々は現在までに口腔内で起こる歯肉為害性の機序をより詳細に解明するためにin vitroでヒト歯肉線維芽細胞に過酸化水素を作用させ、細胞障害性を検討する研究を行った。その結果細胞生存率は低濃度の過酸化水素処理群で高く、1.5×10-3%の濃度を境目に細胞障害性がなくなりコントロールと同様の細胞生存率を示した。またα-tocophenol添加によって細胞障害性が緩和することが明らかになった。この研究をin vivoでも再現し、予防・治療方法の開発を確立させ、誰にでも安全にホワイトニングが行えるよう臨床的に応用できることを目的とする。オフィスブリーチは歯のホワイトニングの中でも患者の手間が少なく人気の漂白方法である。しかしながらオフィスブリーチは熟練した術者においても術中に患者の歯肉や口腔粘膜に漂白剤が付着してしまうことがある。その場合歯肉に一過性の疼痛および白色化が認められるが数時間後には症状は完全に緩和し、白色化も消失してしまう。我々は現在までに口腔内で起こる歯肉為害性の機序をより詳細に解明するために、in vitroでヒト歯肉線維芽細胞に過酸化水素を作用させ、細胞障害性を検討する実験を行った。この研究をin vivoでも再現し、予防・治療方法の開発を確立し誰にでも安全にオフィスブリーチが行えるよう臨床応用できることを目的とする。平成27年1月より平成28年3月末まで産前産後の休暇のため遅れている。しかしながら、オフィスブリーチは熟練した術者においても術中に患者の歯肉や口腔粘膜に漂白剤が付着してしまうことがある、その場合歯肉に一過性の疼痛および白色化が起こるが、数時間後には症状は完全に緩和し、白色化も消失してしまう。我々は現在までに口腔内で起こるオフィスブリーチ材の歯肉為害性の機序をより詳細に解明する為にin vitroでヒト歯肉線維芽細胞に過酸化水素を作用させ、細胞障害性を検討する研究を行った。その結果、細胞生存率は低濃度の過酸化水素処理群で高く、1.5×10-3%の濃度を境目に細胞障害性がなくなり、コントロールと同様の細胞生存率を示した。また、α-tocophenol添加によって細胞障害性が緩和することが明らかになった。この研究をin vivoでも再現し、予防・治療方法の開発を確立させ、誰にでも安全にオフィスブリーチが行えるように臨床的に応用できることを目的とする。研究準備を行っているが、産前産後の休暇中のため、現在研究は遅れている。平成28年度より研究を再開すべく、具体的にオフィスブリーチの歯肉為害性の臨床応用や細胞を変えたin vitroの研究を行う予定である。医歯薬学平成26年度は研究の準備のみで産前産後の休暇に入ったため、具体的に研究をスタートしていない。平成28年4月1日より研究を再開する予定である。平成27年1月1日より平成28年3月31日まで産前産後の休暇、ならびに育児休暇を取得しているため。今年度は研究準備の段階で産前産後の休暇に入ったため、助成金を使用していない。今後、オフィスブリーチの臨床研究に使用するため検討している。平成28年4月1日より研究を開始するのでその際に助成金を使用する予定である。
担子菌の子実体形成における細胞接着蛋白質MFBAの機能

担子菌の子実体(きのこ)形成は真核微生物における形態分化の代表的なものであるが、シイタケにおいてras遺伝子に隣接し、成熟子実体(mature fruiting body)中で高程度に、未成熟子実体中でも中程度発現している遺伝子の存在がわかりmfbAと命名した。mfbAの遺伝子産物MFBA(分子量234,494)は分子内に動物の細胞接着因子に見られる接着・伸展促進配列Arg-Gly-Asp(RGD)を持つことが明らかになっていた。本研究では、MFBA蛋白質が実際に動物細胞や酵母細胞に対して接着・進展活性を示すことを明らかにした上で、担子菌の子実体形成においてどのように機能をするかを解明することを目的とした。その結果、大腸菌内で生産させたRGDを含む425アミノ酸からなるMFBA断片[MFBA(582-1006)ペプチドと命名]は、RGD関与のもとに(1)マウス黒色腫細胞やヒト繊維芽細胞に対し接着・伸展活性を示すこと,(2)出芽酵母Saccharomycescerevisiaeをin vivoで顕著に凝集させること,(3)担子菌の菌糸細胞をin vitroで顕著に凝集させることがわかった。また子実体におけるmfbA遺伝子の転写産物の分布およびMFBA蛋白質の構造的特徴を詳細に解析したところ、(4)転写産物が子実体のひだ(担子胞子の形成場所)を除く傘および柄において認められ,(5)MFBAはRGD配列(アミノ酸番号812-814)のC末端側に高度疎水性領域(アミノ酸番号865-920)を有することがわかった。以上の新知見およびこれまでの研究結果から、MFBA蛋白質は高度疎水性領域を介して担子菌細胞の細胞壁に入り込み、RGDを含む領域が他の細胞表層のレセプターと結合することにより多数の担子菌細胞を凝集・伸展させ、子実体の形作りや成長において機能していると考えられるとの結論に至った。現在投稿中の2つの論文を参考として以下に示す。担子菌の子実体(きのこ)形成は真核微生物における形態分化の代表的なものであるが、シイタケにおいて子実体形成への関与が示唆される新規細胞接着蛋白質MFBA(分子量234,494)は分子内にフィブロネクチンなどに見られる細胞接着・伸展促進配列Arg-Gly-Asp(RGD)を有する。MFBAの大腸菌内生産を試みたところ、一応生産させ得たが、それらはプロテイナーゼにより数個所で切断されていた。そこでRGDを含む425アミノ酸配列に相当する部分のcDNA配列を用いたところ、目的遺伝子産物〔MFBA(582-1006)ペプチドと命名〕を多量に生産させることができた。MFBA(582-1006)ペプチドはRGDの関与のもとに哺乳動物細胞に対し接着活性を示した。mfbA遺伝子の転写発現パターンの解析から、本遺伝子は子実体の成長や形作りに関与していることが示唆された。MFBA(582-1006)ペプチドのin vitroでのスエヒロタケの一核菌糸、及び二核菌糸に対する作用を調べた結果、菌糸細胞を密に凝集させることが分かった。そして、この活性はRGD配列によるものであった。つぎに、出芽酵母S.cerevisiaeに対するin vivoでの作用をMFBA(582-1006)ペプチドを確実に細胞外へ分泌させて調べた。

その結果、MFBA(582-1006)ペプチドを発現している酵母が極度に凝集することが分かった。担子菌の子実体(きのこ)形成は真核微生物における形態分化の代表的なものであるが、シイタケにおいて子実体形成への関与が示唆される新規細胞接着蛋白質MFBA(分子量234,494)は分子内にフィブロネクチンなどに見られる細胞接着・伸展促進配列Arg-Gly-Asp(RGD)を有する。大腸菌内で生産させたRGDを含む425アミノ酸配列からなるMFBA断片[MFBA(582-1006)ペプチドと命名]は、RGDの関与のもとに哺乳動物細胞に対し接着活性を示し、担子菌スエヒロタケの菌糸細胞をin vitroで密に凝集させ、出芽酵母S.cerevisiaeをin vivoで極度に凝集させることが分かった。MFBA(582-1006)ペプチドに対する抗体を作製し、子実体におけるMFBAの存在場所の解析を試みたが、明確な解答は得られなかった。しかしながらmfbA遺伝子の転写産物の分布を詳細に解析したところ、これは子実体のひだ(担子胞子の形成場所)を除く傘および柄において認められた。このことはMFBAは胞子形成ではなく、子実体の成長や型作りに関与していることを示唆する。また、スエヒロタケおよび出芽酵母の凝集現象を詳細に検討したところ、MFBAの高度疎水性領域(865から920番目までのアミノ酸配列)が細胞壁に入り込み、RGDが他の細胞表層のレセプターと結合することによって細胞の凝集がおこることが示唆された。以上の研究成果は次の2つの論文にまとめた。これらは現在投稿中である。
スピン・電荷制御非平衝ナノ量子素子の有効理論の研究

本研究は、スピン・電荷制御素子として有望な「電子相関を持つ多重準位量子ドット系」「スピン軌道量子ドット干渉計素子」に関して、信頼性が高く簡便な「有効理論」の構築を行った。これまで相反すると考えられていた実験結果に有効場理論の立場から系統的な解釈を行うと同時に,非平衡電子相関現象を利用して電気的にスピン流を生成・制御する新たなスピン現象を理論的に予測した。数値計算用のコンピュータを導入し、非平衡現象を記述可能な有効理論「有限相互作用スレーブボゾン法による電子相関の自己無撞着評価」の数値計算を実行することで、本年度の研究を実施した。その具体的実績は次の通り。1.カーボンナノチューブドット系および静電相互作用二重量子ドット系をモデルとした、非線形コンダクタンスの挙動の解析を行った。軌道間/軌道内に働くクーロン相互作用の非対称性は、通常の(一粒子)近藤効果よりもむしろ,二粒子近藤効果に大きな影響を及ぼすことが明らかになった。さらに、得られた結果を既存の実験結果と比較検討を行うことで、従来、各実験で観測/非観測と相反する結果であった二粒子近藤効果が,実験で使われたバイアス電圧値に依るものとして系統的に解釈可能であることが明らかになった(論文発表済)。2.1.のモデルにおいて、非平衡揺らぎ(ショットノイズ)の計算を行った。その結果は,実験結果とはよく合致するが、他の理論結果(フェルミ流体理論)とは異なる結果であり、現在、結果を解析中である。3.リング素子に埋め込んだ単一準位量子ドット系において,スピン流が生成されるためには,クーロン相互作用、ラシュバ型スピン軌道相互作用、および有限バイアス電圧の三条件がすべて満たされる必要があることを、有効理論による自己無撞着計算により明らかにすることができた。この現象は、磁性体や磁場を全く使わないでスピン流が生成できる可能性を示し,大変重要と考える。また、三条件のうち、いずれが欠けてもスピン流が消失する真の意味の「非平衡多体現象」であることが明らかになった(学会・国際会議にて発表済)。前年度に引き続き,非平衡現象を記述可能な有効理論「有限相互作用スレーブボゾン法による電子相関の自己無撞着評価」について,解析手法の改良し数値計算を行なうことで研究課題を遂行した。予算執行内容は,研究課題を遂行上で必要なノート型コンピューター式,専門書籍の購入,成果発表を行なった国際会議,日本物理学会への参加出張費等である。本年度の具体的実績は以下の通り。1,前年度研究により,ラシュバ型スピン軌道相互作用をもつ単一準位量子ドット系は、「非平衡多体現象」としてスピン流が生成可能であることが明らかになった。本年度は継続してその生成機構を「非平衡近藤効果」の側面から詳細に調べ,成果発表を行なった(国際会議発表済,論文投稿済)。2.上記の系に新たに制御パラメータとして横磁場を導入し,その制御性を調べた。この現象の解析にはスピン回転対称性を保持する新たなスレーブボゾン法を必要とする。この新手法を初めて非平衡系に適用し解析を行うことで,横磁場による制御性を明らかにした(日本物理学会発表済)。3.前年度行なったスレーブボゾン近似法による非平衡揺らぎ(ショットノイズ)の解析には,相互作用が自己エネルギーとしてのみ考慮され,相互作用結節補正が考慮されていないため不十分であるという批判があった。そのため,相互作用結節点補正をスレーブボゾン法の枠組みで取り込む手法を検討した。様々な可能性を検討した結果,完全計数統計に用いられる計数場を導入し,計数場に依存した平均場解を使うことが,相互作用結節補正を考慮することと等価であることが明らかになった(日本物理学会発表済)。単一準位量子ドット系について,このスキームに従い非平衡揺らぎの解析を予備的に行なった所,数値的にも相互作用結節部の寄与が取り込めていることが確認できた(日本物理学会発表済)。課題最終年度となる本年度は、スピン流の電気的制御可能系として最も有望である「非平衝ラシュバ量子ドット干渉計」を重点的に研究を行った。予算執行の内容は,課題遂行に必要となった、専門書籍・計算機周辺機器等の購入、研究課題に関する成果発表を行なった日米物理学会への参加出張滞在費、論文掲載料金である。本年度の研究実績は以下の通りである。1スピン輸送の制御パラメータとして本年度当初は横磁場を想定していたが、応用上は電気的にスピン流を制御できる方が望ましいことから、新たに電気的制御法を探索した。結果、量子干渉計に対して第三電極を導入することで、スピン流生成の同定と制御が可能となることが明らかになった(日本物理学会発表済)。2[他の手法との比較]有効場理論と独立な手法として非平衝摂動計算を行い、有効場理論の結果と比較・検討を行った。リング型干渉計について2次摂動計算を解析的に評価したのは今回の研究が初めてである。摂動論の結果はこれまでの有効場理論の結果と整合的であり、その妥当性を独立に確認することができた。

低バイアス領域においてはスピン流を解析的評価することで、その理解が進んだ(日本物理学会&米国物理学会発表済)。3[計数場依存有効場理論]非平衝量子ドット系に現れる計数場依存自己エネルギーの性質を詳しく調べた。自己エネルギーの計数場依存性はワード恒等式と呼ばれる一般的関係により支配され、汎関数繰り込み群のフロー方程式としても解釈可能であることが明らかになった(日本物理学会発表済)。4干渉計に埋め込むドットとして準位縮退をもつラシュバ量子ドットを考えると、単一準位系の場合と同様に、スピン流が非平衝生成することがわかった。生成されるスピン流は縮退度に比例し増大するため、多重縮退準位をもつ量子ドット系はスピン流生成に有利であることが明らかになった。当初第一年二年度に研究解析終了予定の非平衡ゆらぎ解析については、当初計画した解析をすべて終了したものの、不十分な点(相互作用結節補正の考慮)があることが判明した。そのため、この点に改善を施した取り扱いが望まれる。当初計画で第二年度実施予定のラシュバ型スピン軌道相互作用をもつ単一準位量子ドット系のスピン流現象については、予定よりもやや進んだペースで基本的な部分の解析を終了している。24年度が最終年度であるため、記入しない。