hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
戦略的複数空港運用政策―空港選択行動の実証分析とネットワークの経済的評価―

近年のグローバル都市間競争の中で、国際空港が都市競争力の面においても、最も重要な要素となっている。大都市では増大する航空需要に対応するべく複数空港を擁しているが、特に近年北東アジア地域においては国際航空需要が急増しており、新たな新空港建設の動きとともに、従来は国内線専用空港であったものを、国際線にもを運用拡大することにより処理能力を高める傾向が見られており、複数空港の効率的機能運用が重要な課題となっている。そこで本研究では、申請者が既に整備している2010年度国際空港旅客動態調査のデータベースに、OAG(Official Airline Guide)社が提供するデータを接続することで、個別具体的なネットワークが空港選択に与える影響の定量的評価を試み、更に政策変更やネットワークの改善が空港需要をどう変化させるかについてのシミュレーション分析を行う。平成28年度に2010年の羽田空港発の深夜・早朝時間帯における中長距離国際路線就航を契機とした地方からの国際線旅客流動の変化に関する研究成果が"Airport choice and flight connectivity amongdomestic and international passengers e Empirical analysis using passengermovement surveydatain Japan"として海外ジャーナル(Journal of Air Transport Management)にアクセプトされた実績を踏まえ、平成29年度は首都圏の国際線旅客流動、特に羽田及び成田両空港の選択要因について、特にこれまで議論されてきた空港へのアクセス利便性が旅客の効用であるという視点に立ち、同様の実証分析を実施し論文化した上で、海外ジャーナルへの投稿を行い、現在査読者の指摘を踏まえて、鋭意改訂作業を実施している状況である。なお本研究を通じ、来る2020年の東京オリンピック・パラリンピック開催を前に、首都圏における羽田・成田両空港のあるべき機能の在り方についての議論に資することも目的としている。首都圏在住旅客の国際線利用時の羽田・成田の空港選択要因分析を軽量経済モデル(プロビットモデル)を用いた実証分析の結果を纏め、海外ジャーナルである"Transportation Research Part-A(Policy and Practice)に投稿中であり、査読者とのからの指摘を踏まえたデータベースの再整備や分析、論旨のレビュー等を繰り返しており、作業に時間を要している状況である。これは主に研究代表者の主たる活動場所が海外であるという事情もあり、意見調整作業等を迅速且つ効率的に行える環境ではないことによるところが大きいと思われる。これまでの2件の分析結果を踏まえ、OAG社のデータベースより、旅客の最終目的地までの所要時間、フライト出発時間や週間運航便数等のスケジュール情報、座席供給量、代替経路パターン、運賃等について、調査日時における正確な情報を入手し、接続することで新たなデータベースとして整備する。これにより羽田・成田の空港選択行動の要因分析については、旅客の個人属性や渡航目的、自宅あるいは職場からの両空港までのアクセス時間、距離、利用航空会社等の情報と併せて、従来に比べてより説明変数を用いた精度の高い実証分析が可能となる。研究代表者の主たる活動場所が海外であるという事情もあり、共同研究者との意見調整等に時間を要することは予想されるも、可能であれば、2010年以降の年次の経過による旅客流動及び選択行動の変化にも着目した分析も検討する。この分析を実施できれば、羽田空港の国際線運用が毎年拡大されてきた状況及び首都圏における空港アクセスの整備状況の変化を捉えることが可能となる。なお分析モデルは従来と同様プロビットモデルを想定しているが、データベースの整理と併せ、改めて最適な分析モデルを検討する。また整備したデータベースにより、国際線旅客の羽田・成田の空港選択行動および国際航空流動シミュレーションへと繋げ、アジア地域を中心としたグローバルな国際航空旅客流動への影響を分析することを通じて、国際空港ネットワークの利用可能性が空港選択に与える影響を定量的に明らかにし、ネットワークが持つ経済的な価値を評価するとともに、今後の北東アジア地域における空港間競争において優位を保ち、国際航空におけるわが国のプレゼンスを維持、向上させるための政策的含意を得ることを目的とする。大都市では増大する航空需要に対応するべく複数空港を擁しているが、その複数空港をどのように戦略的に運用していくか(Multi Airport Policy)についての実証的研究が求められている。そこで本研究では、申請者が既に整備している2010年度国際航空旅客動態調査のデータベースに、OAG(Official Airline Guide)社が提供するデータを接続することで、個別具体的なネットワークが空港選択に与える影響の定量的評価を試み、更に政策変更やネットワークの改善が空港需要をどう変化させるかについてのシミュレーション分析を行う。これにより、戦略的な複数空港運用政策のあり方とともに、都市競争力向上のための政策的含意を得る。大都市では増大する航空需要に対応するべく複数空港を擁しているが、その複数空港をどのように戦略的に運用していくか(Multi Airport Policy)についての実証研究が求められている。これにより、戦略的な複数空港運用政策の在り方とともに、都市競争力向上ための政策的含意を得る。首都圏在住旅客の国際線利用時の羽田・成田の空港選択要因分析を軽量経済モデル(プロビットモデル)を用いた実証分析の結果を纏め、海外ジャーナルである"Transportation Research Part-A(Policy and Practice)に投稿中であり、査読者とのからの指摘を踏まえたデータベースの再整備や分析、論旨のレビュー等に若干時間を要している状況である。

近年のグローバル都市間競争の中で、国際空港が都市競争力の面においても、最も重要な要素となっている。大都市では増大する航空需要に対応するべく複数空港を擁しているが、特に近年北東アジア地域においては国際航空需要が急増しており、新たな新空港建設の動きとともに、従来は国内線専用空港であったものを、国際線にもを運用拡大することにより処理能力を高める傾向が見られており、複数空港の効率的機能運用が重要な課題となっている。そこで本研究では、申請者が既に整備している2010年度国際空港旅客動態調査のデータベースに、OAG(Official Airline Guide)社が提供するデータを接続することで、個別具体的なネットワークが空港選択に与える影響の定量的評価を試み、更に政策変更やネットワークの改善が空港需要をどう変化させるかについてのシミュレーション分析を行う。平成28年度に2010年の羽田空港発の深夜・早朝時間帯における中長距離国際路線就航を契機とした地方からの国際線旅客流動の変化に関する研究成果が"Airport choice and flight connectivity amongdomestic and international passengers e Empirical analysis using passengermovement surveydatain Japan"として海外ジャーナル(Journal of Air Transport Management)にアクセプトされた実績を踏まえ、平成29年度は首都圏の国際線旅客流動、特に羽田及び成田両空港の選択要因について、特にこれまで議論されてきた空港へのアクセス利便性が旅客の効用であるという視点に立ち、同様の実証分析を実施し論文化した上で、海外ジャーナルへの投稿を行い、現在査読者の指摘を踏まえて、鋭意改訂作業を実施している状況である。なお本研究を通じ、来る2020年の東京オリンピック・パラリンピック開催を前に、首都圏における羽田・成田両空港のあるべき機能の在り方についての議論に資することも目的としている。
電子-格子相互作用の第一原理計算

フォノンはすべての物質に存在する普遍的なものであるから、電子-格子相互作用に関する知見は多くの物質で重要な情報を提供する。ところが、これまで第一原理的な電子-格子相互作用の計算手法と云えばFrozen Phonon法のみであった。最近、Baroniらによって密度汎関数法と線形応答理論を組み合わせてフォノン分散関係を求める第一原理計算法が提案され、注目を集めている。この方法をさらに拡張することにより、電子-格子相互作用を第一原理計算から求めることが可能となる。本研究では、まずBaroniらの方法を拡張し、電子-格子相互作用を第一原理計算から求める方法論の定式化を行った。さらに定式化された方法論に基づいて電子-格子相互作用を計算するためのプログラムを開発した。そして、電子-格子相互作用の性質がよく分かっているバルクのSiにこれを適用した結果、実験と良い一致を示すことが判明し、その妥当性をチェックすることができた。また、今回の新しい方法によれば任意の波数のフォノンを取扱うことが可能であり、逆格子ベクトルと整合な波数ベクトルを持ったフォノンしか扱うことができなかった従来のFrozen Phonon法と比べて大きな利点を持っている。従って今後、銅酸化物高温超伝導体、及びSi表面にこの方法を適用し、電子-格子相互作用が固体電子物性に与える様々な影響を明らかにしてゆくことを計画している。銅酸化物高温超伝導体において、現在までに行われている計算はすべてFrozen Phonon法によるものであって、波数依存性まで含めた電子-格子相互作用の総合的理解には至っていない。また、Si表面への応用はこれまで全く報告がないが、にもかかわらず、最近の技術発展によって表面における原子レベルの操作が可能となり、これに伴い表面フォノンがSi表面の電子状態に及ぼす影響の解明が緊急の課題となっている。これら一連の研究は、産業界の要請に答える意味でも重要である。平成9年度においては、まずBaroniらの方法を拡張し、電子-格子相互作用を第一原理計算から求める方法論の定式化を行った。従って平成10年度においては、銅酸化物高温超伝導体、及びSi表面にこの方法を適用し、電子-格子相互作用が固体電子物性に与える様々な影響を明らかにしてゆく。本研究は、これらの要請に答える意味で重要である。
シェ-グレン症候群における悪性リンパ腫初期病変の研究

1.IgVL遺伝子に関する単クローン性の検索シェ-グレン症候群(SS)患者SF由来のSF18/2イディオタイプがSS患者の血清およびリンパ球に高率に認められることからSF18/2イディオタイプの軽鎖エピトープ遺伝子としてVκIII subgroupのVg germline遺伝子であることを確認した。次に、SS患者の末梢血のDNAレベルにおけるVg遺伝子の再構成を検討した。その結果、274kbの再構成フラグメントはSS患者の87%(53/61)に認められたが、健常人では5%(1/20)しか認められなかった。再構成のフラグメントのDNAシークエンスの結果、一つはVg germline遺伝子と98.6%の相同性であったが、もう一つはVgのCDR3領域に8つのreplacement mutationを持ち95.8%の相同性があった。末梢血DNAレベルにおいてVg遺伝子が高率に再構成していることがSS患者にリンパ増殖性病変が起こりやすい一つの要因と考えられた。IgVH遺伝子に関する単クローン性の検索経過中に両側涙腺腫大を来たし、左涙腺は反応性リンパ球浸潤、右涙腺は悪性リンパ腫を来した症例1及び両側涙腺の腫大を来たしpseudolymphomaと考えられた症例2について涙腺浸潤B細胞のIgVH-CDR3をPCR法にて増幅した。バンドの得られたサンプルについてはサブクローニングを行い遺伝子配列を決定した。症例1の右涙腺及び症例2の両側涙腺についてIgVH-CDR3の再構成が確認された。それぞれのIgVH-CDR3の塩基配列については遺伝子バンク上で相同もしくはきわめて近似した遺伝子配列を認めなかった。SSにおいては涙腺に浸潤するB細胞がクローナルな増殖をして悪性化する機序が推定された。1.シェ-グレン症候群(SS)の口唇小唾液腺についてbcl-2プロト癌遺伝子産物について染色することにより、病変の強度と蛋白発現が相関すること、及びBリンパ球の出現と相関することを見い出した。血清中のリウマトイド因子(RF)イディオタイプ(Id)について測定し、われわれの作成した抗Id抗体(SF18/2)の反応蛋白が高く、末梢リンパ球にも発現していることが判明した(日本臨床免疫学会誌19:468,1996)。2.SS患者口唇小唾液腺パラフィン切片よりDNAを抽出し、IgVHCDR3部分を増幅し、電気泳動にて単クローン性増生を50例中7例に認めた(Intern J Hematol 64:47,1996.)。また、腫瘤を認め摘出し、且つ反応性耳下腺炎を示した6例の組織中4例にIgVHCOR3の単クローン性バンドを認めた(日本リウマチ学会1996.5.23)。これらバンドについて塩基配列を決定したところ、合計25クローンの中に症例を超えて共通した配列が2グループに認められた。今までの報告例と比べると悪性リンパ腫や骨髄腫とのホモロジーが高かった。また、別の1例はbcl-2遺伝子の転座部位とのホモロジーが高かった。D遺伝子は偏りは認められず、J_H遺伝子はJ_H4が高かった。3.SS患者末梢血DNAにはRF遺伝子としてよく使用されるVkIIIの胚遺伝子Vg(VkIIIb)とVk325遺伝子(VkIIIa)がSS患者で87.5%に再構成して発現していたが、その中の40%はVg遺伝子であることが判明した。1.IgVL遺伝子に関する単クローン性の検索シェ-グレン症候群(SS)患者SF由来のSF18/2イディオタイプがSS患者の血清およびリンパ球に高率に認められることからSF18/2イディオタイプの軽鎖エピトープ遺伝子としてVκ

IIIsubgropuのVg germline遺伝子であることを確認した。次に、SS患者の末梢血のDNAレベルにおけるVg遺伝子の再構成を検討した。その結果、274kbの再構成フラグメントはSS患者の87%(53/61)に認められたが、健常人では5%(1/20)しか認められなかった。再構成のフラグメントのDNAシークエンスの結果、一つはVg germline遺伝子と98.6%の相同性であったが、もう一つはVgのCDR3領域に8つのrplacement mutationを持ち95.8%の相同性があった。末梢血DNAレベルにおいてVg遺伝子が高率に再構成していることがSS患者にリンパ増殖性病変が起こりやすい一つの要因と考えられた。2.IgVH遺伝子に関する単クローン性の検索経過中に両側涙腺腫大を来たし、左涙腺は反応性リンパ球浸潤、右涙腺は悪性リンパ腫を来した症例1及び両側涙腺の腫大を来たしpseudolymphomaと考えられた症例2について涙腺浸潤B細胞のIgVH-CDR3をPCR法にて増幅した。バンドの得られたサンプルについてはサブクローニングを行い遺伝子配列を決定した。症例1の右涙腺及び症例2の両側涙腺についてIgVH-CDR3の再構成が確認された。それぞれのIgVH-CDR3の塩基配列については遺伝子バンク上で相同もしくはきわめて近似した遺伝子配列を認めなかった。SSにおいては涙腺に浸潤するB細胞がクローナルな増殖をして悪性化する機序が推定された。
内部境界層形成の初期段階における大気拡散過程の研究

本研究の目的は、沿岸部での内部境界層の形成過程やその中での汚染物の拡散過程について風洞実験と数値シミュレーションの手法で検討を加えることである。平成5年度の研究実績は以下の通りである。1.本研究に用いるために開発中の乱流風洞の特性がかなり明らかになった。(1)2次元乱流風洞は0.18^m×0.18^mの断面を持つ送風機を縦に11個並べたもので、測定部は0.18^m×1.2^m×3.3^mである。送風機を個々にパソコンで制御することにより、流れ方向の任意の風速について、平均風速、乱流強度、渦のスケール、パワースペクトル等の乱流パラメータの種々の組み合わせを作りだすことができた。また、渦のスケール以外の乱流パラメータをその目標設定値に近づけることができた。鉛直方向の乱流パラメータについては、目標設定値の再現には乱れ発生装置の改善が必要であ。これは今後の課題である。これらの成果の一部は日本流体力学会誌(13巻、1994年)に発表した。(2)3次元乱流風洞は2次元のものを横に6列配置したもので、測定部は1.0^m×1.0^m×5.0^mである。一様流、また直線分布、境界層分布、パラボラ分布の剪断流など様々な3次元の定常流を任意に作りだすことができた。それらの流れの中で乱流パラメータについては、現在鋭意実験中である。(3)今後は、まず風洞内に地形モデルを入れ、その周りの乱流パラメータの特性を明らかにする予定である。2.汚染物質の移流・拡散過程の数値シミュレーションに必要な3次元風速場の推定モデルを開発した(1)内部境界層内での汚染物の拡散過程に適用できるパフ・フュミゲーションモデルをすでに開発している。(2)今回は、このモデルに必要な3次元風速場を推定するモデルを開発し、そのモデルによる計算値と実測値を比較検討し、このモデルが低層では十分有効であることを確認した。
ケージドRNAを用いたゼブラフィッシュ胚での細胞レベルの遺伝子発現制御

我々は科学研究費の支給を受けた平成13年度で、新規に合成されたケージド化合物(Bhc-diazo)を用いて目的の遺伝子のmRNAをケージし、翻訳活性を阻害したmRNA(Caged-mRNA)の合成法を確立した。Caged-mRNAをゼブラフィッシュの受精卵に導入後、胚発生の任意の時期および部位に365nmの紫外線を局所的に瞬間照射しケージをはずすと、その部位にのみ目的の遺伝子産物が翻訳され、時空間特異的に遺伝子発現が誘導されることを証明した。さらに、直径約2μmの微細な範囲にピンポイントで紫外線照射が可能な顕微鏡を作成し、単一の細胞での発現誘導に成功した。本法により視覚中枢の極性決定に関わる転写因子Engrailed2aをゼブラフィッシュ胚の頭部に過剰発現させた個体では、従来他の動物で記載されているように間脳の形成が著しく抑制され、間脳由来の眼の発生もみられなかった。また終脳の形成も同様に著明に抑制され、多くの個体で終脳の欠損がみられた。このことはEngrailed2aが終脳発生を抑制することを示す最初の例である。以上に述べたように、Bhc-diazoを用いたケージドmRNAの時空間特異的な発現誘導系は、従来行われていたトランスジェニック系統を使った方法と比較し約100倍の効率で目的の遺伝子機能の解析を可能にし、その手法も簡便である。従って、本法は現在進行中のゲノムプロジェクトにより同定された、配列既知だが機能が未知の多くの遺伝子の機能を網羅的に解析することを可能にするばかりか、線虫など透明な動物や培養細胞にも応用できるのでその用途と遺伝子機能解析への有用性は非常に幅広い分野に及ぶものと期待される。本研究実績は米国の科学雑誌Nature Genetics(Vol.28,317-325,2001)に掲載された。
切断肢の質的評価に基づく義足ソケットの設計に関する研究

本研究は義足ソケットの設計に関する研究である。断端の内部組織構造が断端の粘弾性に関与する重要な因子と考え,義足ソケット形状との関係を明らかにして断端の質的評価に基づく新たな義足ソケットの設計手法を提案することを目的とする。まず、断端のMRI画像解析により断端の軟部組織の組成情報を取得し、非切断肢との比較によりその特性を明らかにした。また、断端の硬さ(断端の粘弾性)の押込み硬度計による測定方法を検証し、断端の軟部組織の組成と断端の硬さの関係を明らかにした。さらに、ソケットの装着/非装着による形状および断端の硬さの変化量の関係を明らかにし、切断端のモデル構築を試みた。押し込み硬さ硬度計を用いた切断肢の硬さ計測において、硬度計の押し込み速度、押し込み角度、計測者間誤差の影響を確認し、押し込み硬さ硬度計を用いた計測手法が実用に耐えうる信頼性を有することを確認した。これを受けてエラストマーサンプル及び生体(健常者大腿部)の押し込み硬さを計測し、そのモデル化を行った。その結果、計測対象物の粘弾性において、弾性と粘性では弾性の寄与が大きく、弾性値が主に硬さを表す指標として利用できることが示唆された。次に、切断者における切断肢の硬さ計測を行ったところ、切断肢は遠位部より近位部のほうが柔らかく、さらに切断肢は健側よりも柔らかいという結果を得た。これらは義肢装具士の主観と一致した。一方、義足ソケットの装着と非装着による切断肢の硬さ変化は、ソケット装着により切断肢の硬さは増加し、その変化割合は切断肢の軟らかい部分ほど大きかった。被験者3名において同様の傾向が示され、ソケット装着による圧迫割合と断端の硬さ変化に相関があることが見いだされた。切断肢の硬さ計測において、押し込み硬さ硬度計を用いた計測手法が実用に耐えうる信頼性を有すること、およびエラストマーサンプル及び生体(健常者大腿部)の押し込み硬さを計測し、そのモデル化を行った結果について論文執筆した。日本義肢装具士協会の学術雑誌「POアカデミージャーナル」に投稿し掲載が決定した。切断者における切断肢の硬さ計測は被験者を増やし、データ蓄積中。一方、義足ソケットの装着と非装着による切断肢の硬さ変化は、ソケット装着により切断肢の硬さは増加するが、その変化割合は被験者で異った。さらに、切断肢の水平断面を8等分し、それぞれのそれぞれの軟部組織面積及び筋面積と各領域の硬さ変化を比較すると相関がみられた。現在より多くの被験者で検証中。MRI画像処理に労力が必要なため、当初予定した被験者数の解析を行うことができなかった。より迅速に解析を進めるため画像解析用のプログラムを作成中である。切断肢の形状と粘弾性の変化をもとに、新たな義足ソケットの設計指針を得ることを目標とする。断端の硬さを定量化するために小型の押し込み試験機を用いて硬さのモデル化を行い、得られたモデルにより切断者の断端の硬さを計測した。2種の試験片と大腿直筋筋長に対して、押し込み硬さ試験を行い、モデルの比較を行った。変位、押し込み速度、荷重の3変数を用いて、単回帰分析あるは重回帰分析を行い、弾性モデルと粘性モデルおよびフォークトモデルにおける係数とその影響度、寄与率を求めた。弾性モデルと粘性モデルでは、寄与率は弾性モデルの方が高かった。また、フォークトモデルの寄与率も弾性モデルと同じく高かった。更にフォークトモデル内の弾性モデルの影響度は、粘性モデルよりも大きかった。従って、弾性モデルのみでも実用的な硬さの指標となり得ると考えられた。このことから、断端と健側間の差、計測部位の差、そして切断者間による違いを弾性モデル係数により数値化することが可能となった。弾性モデル係数は、臨床における主観的評価を反映していると考えられた。一方、大腿切断者5名を対象とした切断端のモデル構築を試みた。男性モデルの弾性パラメータは断端の押し込み試験による実測値、形状パラメータはMRIの座標から数値化し、押し込み試験との形状同期を行った。弾性モデルは粘性を有しない非線形男性モデルとし、各測定点に相当する箇所に弾性要素を配置し、ソケット装着時と非装着時における半径方向歪みと周径方向歪みによって生じる弾性体内の歪みエネルギー関数を表した。計測値と弾性モデルにより算出された弾性値の比較はよい近似を見せたが、弾性モデルの係数は被験者ごとに異なり、それぞれの係数が変形のしやすさといった断端の「性状」を反映した定数となることが示唆された。切断肢の硬さ計測における計測手法の信頼性は確認できた。

使用予定であったMRIの機器更新によりMRI画像の取得開始時期が大幅に遅れたため、現段階はMRI画像による切断肢の筋-脂肪比率の定量化手法の検討と切断肢の組織構造と硬さとの関係について解析を着手し始めた段階である。予定した計画に従い、より多くの被験者の切断肢のMRI画像による組織解析を行い、筋一脂肪比率と硬さ計測値との相関を求め、ソケット設計のためのパラメータを明らかにする。また、切断肢の硬さに影響する因子として、切断肢の硬さと年齢、切断原因、切断歴、活動度等の関係を明らかにする。義肢装具学予定した計画に従い、より多くの被験者の切断肢のMRI画像による組織解析を行い、筋-脂肪比率と硬さ計測値との相関を求め、ソケット設計のためのパラメータを明らかにする。MRI計測が予定どおり行えなかったことにより、被験者謝金に差額が生じたため。MRT計測と画像解析を中心に進めるため、被験者謝金および画像処理プログラム作成費に充当する。また、アジア義肢装具学術大会(ソウル、2016年11月)における発表および参加費用として使用予定。MRI計測と画像解析を中心に進めるため、被験者謝金および人件費として使用予定。
腎尿細管特異的発現誘導型トランスジェニックマウスによる病態解明と新規治療法の開発

腎臓の尿細管において、レニン-アンジオテンシン系は体内のNa貯留の制御に関わり、高血圧、糖尿病、腎症の発症に関わると考えられていたが、腎臓の高度に分化した構造と機能のためその詳細な病態解明が困難であった。そこでアンジオテンシンII受容体の近位尿細管特異的かつ、薬剤により発現誘導が可能なトランスジェニックマウスの作製を行い、疾患モデルマウスを用いた病態解析を目指した。研究の目的本研究では高血圧症、糖尿病、虚血腎などの各種病態でその進行にangiotensinII(AII)が関わるAIIの尿細管作用を解明することを目的とする。具体的にはAII typel受容体(AT1)とAIItype2受容体A(T2)の2つのサブタイプ毎に尿細管特異的Cre-loxP/ROSA26-rtTA-GFP発現系を用い、doxycycline投与で任意にAT1/AT2の発現を変えられるトランスジェニック(TG)マウスを作製し、このTGマウスを用いた高血圧、糖尿病、虚血腎モデルでの検討を加えることで明らかにする。各種病態でのAT1、AT2作用の検討から、特にAT1を介したAIIの病態促進的な作用へのAT2の拮抗的作用の本態を明らかとし、AT2、AT1とAT2のシグナル伝達系、AIIの細胞内輸送系等を標的とした治療法開発への応用を目指す。<平成19年度>トランスジェニックマウスの作製と系統の樹立1.近位尿細管特異的rtTA/GFP蛋白発現マウスの作製2.rtTA/doxycycline誘導型(tet-on system)のAT1/AT2トランスジェニックマウスの作製tet07プロモーター(doxycycline結合rtTA蛋白の結合により下流の蛋白発現が誘導される)のベクタープラスミドpBI3にマウスAT1およびAT2のcDNAを組み込み、tet-on systemが作動するtet07-AT1とtet07-AT2のTGコンストラクトを作製すべく、pBI3を開発者かより供与された。具体的にはAIItype1受容体(AT1)とAIItype2受容体A(T2)の2つのサブタイプ毎に尿細管特異的Cre-loxP/ROSA26-rtTA-GFP発現系を用い、doxycycline投与で任意にAT1/AT2の発現を変えられるトランスジェニック(TG)マウスを作製し、このTGマウスを用いた高血圧、糖尿病、虚血腎モデルでの検討を加えることで明らかにする。<平成20年度>トランスジェニックマウスの作製と系統の樹立1.近位尿細管特異的rtTA/GFP蛋白発現マウスの作製2. rtTA/doxycycline誘導型(tet-on system)のAT1/AT2トランスジェニックマウスの作製tet07プロモーター(doxycycline結合rtTA蛋白の結合により下流の蛋白発現が誘導される)のベクタープラスミドpBI3にマウスAT1およびAT2のcDNAを組み込み、tet-on systemが作動するtet07-AT1とtet07-AT2のTGコンストラクトを作製すべく、pBI3を開発者矛より供与され、現在作製中である
高度経済成長期における協調的労使関係形成に関する実証的研究

協調的労働組合の行動様式、その組合機能のあり方を、高度経済成長過程で生じた全造船三菱支部長崎造船所分会の組合分裂問題を素材として、考察・検討した。1従来、組合分裂は、企業利益に跼蹐した組合員の行動によって生じるものとされ、新組合のリーダー達が抱く運動理念、それにもとづく組合機能のあり方については、注意が払われなかった。しかし、この事例では、第二組合結成に際して、リーダーの間で新組合結成の正当性、それに規定された運動理念をめぐる対立、その調整というダイナミックな過程がみられた。この点を踏まえれば、第二組合結成という事態は、直ちにその組合の性格なり、その組合機能に結びつくものではなく、そのリーダー達がいかなる運動理念を抱いたか、それがどのように変化したかというプロセスが、組合機能や行動様式に重大な影響を与えるということができる。2組合分裂が拡大する過程について、通説は、年齢、職種といった組合員間の利害対立を重視している。しかし、本研究から、これらの点に加えて、団体作業か個人作業かといった仕事の性質、組合が末端職制をどの程度包摂しているか、それゆえ職場集団の社会的構造のあり方が重要であることが明らかになった。3新旧組合の運動スタイルの違いは労使協調か否かという点ではなく、より根源的には運動理念に規定された企業における従業員の位置づけ、それにもとづく企業経営への関わり方、それと深く関係する労使交渉のあり方にある。それゆえ、新組合が掲げる運動理念から労使協調の内実を検討することが重要である。
原子状酸素支援分子線エピタキシー法による酸化亜鉛半導体フレキシブルデバイスの開発

本年度は各種フレキシブル基板上に形成したGZO透明導電膜の成長条件依存性、光学的特性、電気的特性、大きな曲げ変形に伴う電気抵抗率の変化を詳細に調査した。高真空排気したMBE成長チャンバー内に各種基板を設置し、Zn温度360ー380°C、Ga温度600ー850°C、酸素流量30 sccm、マイクロ波出力400 Wの条件で2時間GZO薄膜の成長を行った。成長後の評価は、主に、膜厚測定、透過率測定、電気抵抗率測定を行った。フレキシブル基板上のGZO薄膜においては曲げ変形を加えて抵抗率の変化を調査した。どの基板においても可視光領域において、非常に良好な透過率特性(>85%)を示した。曲げ変形を加えた基板上GZO薄膜の抵抗率は曲げた回数に応じて、抵抗率が上昇することを明らかにした。次に、ロール・ツー・ロール(RTR)方式により形成したGZO透明導電膜の成膜条件について検討を行った。直立型のRTRチャンバー内に幅250mm、厚さ100um、ロール状PETフィルムを設置し、亜鉛温度355ー380°C、ガリウム温度800°C、酸素流量25sccm、マイクロ波出力650W、フィルムの送り速度9ー13 mm/minの条件でGZO薄膜の成膜を行った結果、どの亜鉛セル温度においても幅方向の膜厚分布は非常に均一であることを確認した。送り方向における膜厚分布に関しては、これまで亜鉛セル温度375°C以上において成膜開始時と成膜終了時における膜厚差が大きいことを確認していたが、新たに成膜プロセスの最適化を行い、長時間に成長においても膜厚が変化しない成膜条件を見出した。上記に示すようにフレキシブルデバイスとしての特性改善に向けた問題点の抽出と安定性に関する評価・そのメカニズム解析プロセスの検討を行い、ZnO系フレキシブルデバイスプロセスの最適化を行った。ワイドバンドギャップ材料である酸化亜鉛(ZnO)半導体は、近年、高品質な薄膜が得られるようになり、酸化インジウムスズ(ITO)に替わる透明導電膜(TCO)としての用途だけでなく、新たな機能を有する光・電子デバイス応用を想定した開発レベルに達しつつある。本研究は、分子線エピタキシ(MBE)法と原子状酸素ラジカル(O*)を利用した独自の低損傷・低温成長が可能な成膜プロセスにより、フレキシブル応用が可能なZnOデバイス作製技術の開発を目指す。また、PET、PEN、PCなどの各種有機フレキシブル基板上における構造・特性安定性に関するメカニズムを解明し、フレキシブルZnO系酸化物半導体デバイスの最適化と新たなデバイス応用の可能性を探る。今年度は各種フレキシブルプラスチック(PET, PEN, PC)基板上にプラズマ支援分子線堆積(PAMBD)法を用いてガリウム(Ga)添加したZnO(GZO)薄膜を非加熱の条件で形成し、構造および電気的/光学的特性を調査して、以下の結果を得た。各種フレキシブル基板上で成膜を行った場合においてもガラス基板上GZO薄膜と同程度の抵抗率(4×10^-4Ωcm)を示した。どの基板上においても明瞭なZnO(002)XRDピークが観測された。基板間における半値全幅の違いは少ない。ガリウム添加量の増加に伴いc格子定数の増大傾向が見られた。また、PET, PENに比べてPC基板上のGZO薄膜のc格子定数の増大は大きい。どの基板上においても可視光領域で高い透過率(>90%)が得られた。GZO薄膜に繰り返し曲げ負荷を与えた時の抵抗率の評価を行った。PCに比べてPET上におけるGZO薄膜は抵抗率の変化が少ないことを明らかにした。当初計画通り、フレキシブル基板におけるZnO形成・評価および原子状酸素支援低温酸化法によるZnO-TFT素子の開発を進めている。今年度はフレキシブル応用が可能なロール・ツー・ロール(RTR)方式によって形成したGZO透明導電膜の成膜条件について検討した。直立型のRTRチャンバー内に幅250mm、厚さ100um、ロール状のPETフィルムを設置し、亜鉛温度355ー380°C、ガリウム温度800°C、酸素流量25sccm、マイクロ波出力650W、フィルムの送り速度9ー13 mm/minの条件でGZO薄膜の成膜を行った結果、どの亜鉛セル温度においても幅方向の膜厚分布は非常に均一であることを確認した。送り方向における膜厚分布に関しては、亜鉛セル温度370°Cまで非常に均一な分布であるが、亜鉛セル温度375°C以上においては成膜開始時と成膜終了時における膜厚差が大きいことを確認した。

現在、GZO透明導電膜の低抵抗化に関して成膜条件の最適化を行っており、膜厚200nm以下の試料でも5×10^-4Ωcmの特性のものが得られている。当初計画通り、H28年度計画により得られたMBE成長パラメータから、ZnO薄膜成長条件の最適化を進めている。分光計測技術を用いたラジカル診断により、プロセスガス流量依存性や出力依存性等の条件を詳細に調査しながら最適な成長条件を見出している。本年度は各種フレキシブル基板上に形成したGZO透明導電膜の成長条件依存性、光学的特性、電気的特性、大きな曲げ変形に伴う電気抵抗率の変化を詳細に調査した。高真空排気したMBE成長チャンバー内に各種基板を設置し、Zn温度360ー380°C、Ga温度600ー850°C、酸素流量30 sccm、マイクロ波出力400 Wの条件で2時間GZO薄膜の成長を行った。成長後の評価は、主に、膜厚測定、透過率測定、電気抵抗率測定を行った。フレキシブル基板上のGZO薄膜においては曲げ変形を加えて抵抗率の変化を調査した。どの基板においても可視光領域において、非常に良好な透過率特性(>85%)を示した。曲げ変形を加えた基板上GZO薄膜の抵抗率は曲げた回数に応じて、抵抗率が上昇することを明らかにした。次に、ロール・ツー・ロール(RTR)方式により形成したGZO透明導電膜の成膜条件について検討を行った。直立型のRTRチャンバー内に幅250mm、厚さ100um、ロール状PETフィルムを設置し、亜鉛温度355ー380°C、ガリウム温度800°C、酸素流量25sccm、マイクロ波出力650W、フィルムの送り速度9ー13 mm/minの条件でGZO薄膜の成膜を行った結果、どの亜鉛セル温度においても幅方向の膜厚分布は非常に均一であることを確認した。送り方向における膜厚分布に関しては、これまで亜鉛セル温度375°C以上において成膜開始時と成膜終了時における膜厚差が大きいことを確認していたが、新たに成膜プロセスの最適化を行い、長時間に成長においても膜厚が変化しない成膜条件を見出した。上記に示すようにフレキシブルデバイスとしての特性改善に向けた問題点の抽出と安定性に関する評価・そのメカニズム解析プロセスの検討を行い、ZnO系フレキシブルデバイスプロセスの最適化を行った。これまでに得られたMBE成長パラメータから、ZnO薄膜成長条件の最適化を行う。分光計測技術を用いたラジカル診断により、プロセスガス流量依存性や出力依存性等の条件を詳細に調査しながら結晶粒径を制御可能な成長条件を見出すとともに各種フレキシブルプラスチック基板上のGZO薄膜の構造および電気的/光学的特性を明らかにする。引き続き、ロール・ツー・ロール(RTR)方式によって形成したGZO透明導電膜の成膜条件について最適条件を見出すとともにフレキシブルシートにおける高速ZnO成膜プロセスの検討を加える。研究分担者に体調不良が生じたために一部予算の執行に遅れが生じたが、次年度に当初研究計画の内容と予算執行を行う予定である。
ヒトの随意運動に関する高次脳機能の病態生理学的・無侵襲的研究

昨年度の研究に引き続いて、随意運動に関する高次脳機能の無侵襲的研究を実施し、運動障害患者への応用も行い次のような成果をあげた。(1)運動関連脳磁場による検討随意運動に伴う運動関連脳磁場の解析の為、研究代表者(柴崎)と研究協力者(美馬)をオーストリアウィーン大学へ派遣し、米国NIHより研究分担者(Gerloff博士)を招へいした。随意運動開始時に伴う運動関連脳磁場を正常者および運動野近傍に病変を有する患者より記録し、運動野の同定を行った。患者の記録においては簡便な方法が求められる為、Gerloff博士と共同で、運動間隔を短くした(約0.5秒間隔)自己のペースでの運動を用い、運動野同定に目的をしぼった運動関連脳磁場記録を行いた。間隔の長い場合と同等の部位に機能的運動野が同定される事と、機能的運動野と解剖学的運動野がMRI上で一致する事を確認した。運動野近傍に病変を有する患者においては、運動野が必ずしも中心溝を越えて感覚野と対峙した位置に存在しない事がある事が運動関連脳磁場および体性感覚誘発脳磁場の記録より推定され、一部の患者症例においては慢性硬膜下電極記録時の電気刺激による感覚野、運動野同定と比較することにより、その信頼性を確認することができた。(2)随意運動に関する脳血流画像による解析正常者および運動障害患者での随意運動に関する脳血流画像の解析の為、米国ハーバード大学へ研究分担者(福山)と研究協力者(長濱)を派遣した。補足運動野近傍に器質性病変を有する患者2名において、機能的MRI画像撮影を行った。毎秒2回30秒間の反復運動と30秒の休止とを交互に5回ずつ行う課題で運動時と休止時の差を計算させた。健側においては解剖学的位置と一致した運動対側一次運動野の脳血流の増加を認めたが、患側運動においては正中線内側面の脳血流増加がみられる部位が偏位しており、補足運動野に相当する部分が器質性病変により変位したものと考えられた。(3)運動脳電位の発生源の解析研究分担者(池田)と研究協力者(寺田、三國)を米国クリーブランドクリニックへ派遣し、ブラジルサンパウロ大学より研究分担者(Sakamoto博士)を招へいし、正常者およびてんかん患者よりの運動関連脳電位記録について共同研究を行った。正常被験者においては、随意的筋収縮時と随意的筋弛緩時の運動関連脳運動前陰性緩電位はほぼ同様の波形であり、その頭皮上分布も同様であった。これをてんかん患者で一次運動野、補足運動野に硬膜下電極を置く機会のある患者で同等の記録を行い、共に一次運動野と補足運動野のほぼ同じ領野より類似した波形が記録できた。この事より、双方の運動に一次運動野、補足運動のほぼ同じ領野が関与していることが考えられた。(4)運動障害患者による脳電位の解析研究代表者(柴崎)をフランスパリ大学へ派遣し、米国カリフォルニア大学から研究分担者(Knight博士)を招へいし、運動障害を有する患者において感覚運動連関を示す随伴陰性変動(CNV)を記録した。脳電位の検討を行った。刺激間隔2秒の二連発聴覚刺激を用いて、第2刺激を選択課題として運動課題を遂行させてCNVを記録した結果、パーキンソン病においては中心部正中線上でCNVの後期成分の振幅低下がみられ、基底核より補足運動野への入力の減少が想定された。他方、小脳障害患者においては後期CNVには異常がみられず運動関連脳電位の振幅低下が見られた。このことから、随意運動調節を司る大脳皮質へは小脳からの入力が重要であり、感覚運動連関には基底核よりの入力が重要と想定される。また、歩行を運動課題とするCNVを単純な足首の背屈運動を課題とするCNVを比較した。歩行時の記録においては、後期CNV成分成分が正中線中心部により限局し、歩行時には補足運動野の活動がより顕著になるものと想定された。

補足運動野近傍に器質性病変を有する患者2名において、機能的MRI画像撮影を行った。毎秒2回30秒間の反復運動と30秒の休止とを交互に5回ずつ行う課題で運動時と休止時の差を計算させた。健側においては解剖学的位置と一致した運動対側一次運動野の脳血流の増加を認めたが、患側運動においては正中線内側面の脳血流増加がみられる部位が偏位しており、補足運動野に相当する部分が器質性病変により変位したものと考えられた。(3)運動脳電位の発生源の解析研究分担者(池田)と研究協力者(寺田、三國)を米国クリーブランドクリニックへ派遣し、ブラジルサンパウロ大学より研究分担者(Sakamoto博士)を招へいし、正常者およびてんかん患者よりの運動関連脳電位記録について共同研究を行った。正常被験者においては、随意的筋収縮時と随意的筋弛緩時の運動関連脳運動前陰性緩電位はほぼ同様の波形であり、その頭皮上分布も同様であった。これをてんかん患者で一次運動野、補足運動野に硬膜下電極を置く機会のある患者で同等の記録を行い、共に一次運動野と補足運動野のほぼ同じ領野より類似した波形が記録できた。この事より、双方の運動に一次運動野、補足運動のほぼ同じ領野が関与していることが考えられた。(4)運動障害患者による脳電位の解析研究代表者(柴崎)をフランスパリ大学へ派遣し、米国カリフォルニア大学から研究分担者(Knight博士)を招へいし、運動障害を有する患者において感覚運動連関を示す随伴陰性変動(CNV)を記録した。脳電位の検討を行った。刺激間隔2秒の二連発聴覚刺激を用いて、第2刺激を選択課題として運動課題を遂行させてCNVを記録した結果、パーキンソン病においては中心部正中線上でCNVの後期成分の振幅低下がみられ、基底核より補足運動野への入力の減少が想定された。他方、小脳障害患者においては後期CNVには異常がみられず運動関連脳電位の振幅低下が見られた。このことから、随意運動調節を司る大脳皮質へは小脳からの入力が重要であり、感覚運動連関には基底核よりの入力が重要と想定される。また、歩行を運動課題とするCNVを単純な足首の背屈運動を課題とするCNVを比較した。歩行時の記録においては、後期CNV成分成分が正中線中心部により限局し、歩行時には補足運動野の活動がより顕著になるものと想定された。ヒトの随意運動に関する高次脳機能の病態生理学的・無侵襲的研究の初年度(平成7年度)は主に次の様な研究を行い、それぞれ新しい知見を得た。(1)運動関連脳磁場と皮質背景活動の変化との関連正常者が一側の手指を随意的に運動させる約1秒前からは、脳電位として陰性緩電位が出現するが、脳磁場上も同様の緩徐な変化が運動と対側優位で両側の一次運動感覚野から出現した。さらにtemporal spectral evolution(TSE)という解析方法によって同時に検討した皮質背景活動では、1020Hz帯域の速波成分の減少が緩徐成分変化よりもむしろ先行して出現し、しかもそれは明らかに運動とほぼ対側の一次運動感覚野に限局することが明らかにされた。これらは、随意運動の発現機構は一次運動感覚野内でも緩徐成分と速波成分とは異なる神経機構を反映することを示唆する。(2)感覚運動連関に及ぼす基底核の影響まずてんかん患者の脳内電極からの直接記録で、外部刺激に反応して随意運動を施行する際の脳電位(随伴陰性変動:CNV)の発生源を明らかにした。基底核の機能異常であるパーキンソン病患者のCNVの振幅は症状の程度に相関した。
子宮がん新規腫瘍マーカーとしての血中循環腫瘍DNA開発

子宮がん新規腫瘍マーカーとしての血中循環腫瘍DNA開発という研究課題で研究を行っている。本研究では、次世代シーケンサーを用い患者ごとの婦人科癌の遺伝子異常を明らかにし、血中循環腫瘍DNA量(ctDNA)を測定する。これにより、腫瘍マーカーを個別化し、オーダーメイド医療システムを構築することを目的とする。根治手術が行われた子宮頸癌、体癌の再発高リスク群の再発率は高く、再発予防は喫緊の課題である。再発は手術後の体内遺残癌細胞が発育して顕在化したものである。再発を予防するために最適な術前後も含めた治療を行う必要がある。本研究の結果、ctDNAの個別化腫瘍マーカーで体内遺残腫瘍細胞量を測定し、治療の適正化・予後の改善を試みる。婦人科臨床検体の集積は順調に進んでいるが、倫理審査体制ならびに規程の変更など倫理審査委員会の関係、ならびに、研究連携の解消に伴い、研究の進行に関して遅れが生じている。現在、子宮がん症例の原発巣のシーケンスを行い、遺伝子変異解析を進めている。原発巣の遺伝子変異解析の結果に基づき、血漿中のctDNAとして同様の遺伝子変異が検出されることを検証し、リンパ節転移や再発などのmalignant phenotypeとの相関を検討する。婦人科臨床検体の集積は順調に進んでいるが、倫理審査体制ならびに規程の変更など倫理委員会審査の関係、ならびに、研究連携の解消に伴い、研究の進行に関して遅れが生じている。2017年秋に、新体制の財団倫理審査委員会が組織され、研究の進行もスムーズになりつつあり、2019年度は研究成果が得られるものと考えられます。婦人科臨床検体の集積は順調に進んでいるが、倫理審査体制ならびに規程の変更など倫理委員会審査の関係、ならびに、研究連携の解消に伴い、共同研究の進行に関して遅れが生じている。婦人科臨床検体の集積は順調に進んでいるが、倫理審査体制ならびに規程の変更など倫理審査委員会の関係、ならびに、研究連携の解消に伴い、共同研究の進行に関して遅れが生じている。

婦人科臨床検体の集積は順調に進んでいるが、倫理審査体制ならびに規程の変更など倫理委員会審査の関係、ならびに、研究連携の解消に伴い、研究の進行に関して遅れが生じている。現在、子宮がん症例の原発巣のシーケンスを行い、遺伝子変異解析を進めている。まもなく、新体制の倫理審査委員会が組織され、共同研究の進行もスムーズになり、本年度は研究成果が得られるものと考えられます。2017年秋に、新体制の財団倫理審査委員会が組織され、共同研究の進行もスムーズになり、2018年度は研究成果が得られるものと考えられます。2017年秋に、新体制の財団倫理審査委員会が組織され、研究の進行もスムーズになりつつあり、2019年度は研究成果が得られるものと考えられます。原発巣の遺伝子変異解析の結果に基づき、血漿中のctDNAとして同様の遺伝子変異が検出されることを検証し、リンパ節転移や再発などのmalignant phenotypeとの相関を検討する。研究が遅れているため。本年度は、共同研究の円滑な進行が期待でき、29年度分の一部を30年度に繰り越して使用いたします。現在、子宮がんの遺伝子解析を進めており、2019年度末までに使用完了いたします。具体的には、子宮がん症例の原発巣のシーケンスを行い、遺伝子変異解析を進めている。本年度は、共同研究の円滑な進行が期待でき、28年度分の一部を29年度に繰り越して使用いたします。
高密度励起子分子による量子もつれ多光子状態の生成

本研究では,非縮退,非同軸である2つ光パルスを励起光源として用いることにより,励起子分子共鳴ハイパーパラメトリック散乱(RHPS)から同軸上に縮退した量子もつれ光子対を生成させるスキームを新たに提案し,実験的にこれを生成することに成功した.また,RHPS光に対して,4光子までの光子統計が観測可能な測定系を新たに構築し観測を行った結果,100μW程度の非常に微弱な励起にもかかわらず,複数光子対が発生していることを初めて確認した.本研究では,CuClの単結晶における励起子分子共鳴ハイパーパラメトリック散乱を効率よく実現させて,そこから得られる多光子量子もつれ状態を観測することを目的としている.特に,4個以上の光子検出器を用いて光子数分解能を有した観測装置を構築することにより,多光子状態を精度よく観測すること,また,新しい散乱スキームを巧みに利用し,効率よく同軸ビームの量子もつれ光子対を発生させることが目標である.最終年度では,ハイパーパラメトリック散乱から生成された光子対について,1光子から4光子までの光子統計を同時にかつ系統的に測定し,検出効率などを精度よく見積った上で,励起強度依存性などを,詳細に解析した.300pWから0.15mWまでの約3桁に渡る励起強度領域で発生する光子対の量子状態(光子統計)を調べることに成功した.その結果,0.1mWの励起強度領域以上では,優位に複数光子ペアが生成されていることが判明した.このような微弱な励起強度で励起子分子からの光子ペアが観測された例はこれまで無く,従来の方法と比較しても非常に高効率の光子対生成が可能である事が示せた.また,2波長2ビームの励起パルスの光学系を構築し,提案していたスキームでエネルギーが縮退した同軸ビームの量子もつれ光子対の生成に今回始めて成功した.生成した光は励起光のレイリー散乱などと比較しても優位な強度を有しており,時間相関測定の結果から確かに光子対として生成していることが確認された.生成した同軸ビームは量子干渉の実験にも直接利用可能であり,今回得られた結果は,量子光学や量子情報科学への応用に向けて大きく前進する成果である.本研究では,非縮退,非同軸である2つ光パルスを励起光源として用いることにより,励起子分子共鳴ハイパーパラメトリック散乱(RHPS)から同軸上に縮退した量子もつれ光子対を生成させるスキームを新たに提案し,実験的にこれを生成することに成功した.また,RHPS光に対して,4光子までの光子統計が観測可能な測定系を新たに構築し観測を行った結果,100μW程度の非常に微弱な励起にもかかわらず,複数光子対が発生していることを初めて確認した.本研究ではCuClの単結晶における励起子分子共鳴ハイパーパラメトリック散乱(BR-HPS)を効率よく実現させて,そこから得られる多光子量子もつれ状態を観測することを目標にする.24年度では,まず励起パルス光源の構築を行った.提案していた4f光学系と空間変調を用いた光学系の構築がほぼ完成し,その結果,理論的に提案しているスペクトルを有するフェムト秒パルスを生成することに成功した.また更に,4光子を検出する光学検出系の構築を行った.これらには,申請書で提案したように,2つの分光器と4つの光子計測用光電子増倍管,および光子信号の絶対時間を記録できる多チャンネル時間相関器を用いた.その結果,得られた多チャンネルの光子の絶対時間データを解析することにより,単一の光子計測から4次の時間相関測定までを同時に得られる測定に成功した.これらを組み合わせて,4光子の光子計測が既に可能な状況になっている.24年度では,実際にCuClの単結晶を用いてBR-HPSの観測を行った.その結果,以前に観測されているような2光子の(偏光)量子もつれの観測に成功した.また,先述のような光子計測系を新たに導入することによって,従来の観測より約200倍の効率での光子対計測が可能となった.この成果により,4光子以上の多光子量子もつれの測定が可能となると考えられる.さらに,最終的に4光子の信号計測に成功した.これらの結果は,まだ解析が不十分な状況のため確たることは述べられないが,多光子量子もつれの観測に大きくつながる結果であると考えられる.24年度における,研究の進捗状況は,当初の研究計画に対して概ね計画通り達成されていると考えられる.計画では,主に初年度に2つの実験系構築とその検証を目標にしていた.そのうちの1つ目は,励起パルス光源の構築である.これについては,エネルギー変調制御系の構築をまず行いほぼ完成した.また,波数ベクトル変調制御系についてはまだ未完成だが,これについては現状までに構築している系でも今後の実験にほぼ差し支えない状況である.また,これら光源を用いて励起子分子共鳴ハイパーパラメトリック散乱(BR-HPS)による光子対生成実験が成功した.したがって,光源開発としてはまだ改善する余地が残っているが,今後の実験に使用するという観点では目標を達成している.計画で述べた2つ目は,4光子量子相関測定系の構築である.これについて,提案していた実験系は完成した.また,実際に完成した測定系を用いて,BR-HPSからの光子対の計測に成功した.得られた結果を検証すると,従来の観測系と比較して約200倍の計測効率を得ることが出来た.

この飛躍的な効率の上昇は,新たに構築した測定系の工夫によって初めて得られたものである.これらの結果は,多光子の計測効率にも大きく寄与するものであり,実際に24年度の最終実験では最高で4光子の測定に成功した.このように,当初計画通りに2つの主な実験系構築に成功し,そのデモンストレーションとして,4光子観測の結果を得ることが出来た.まず,4光子時間相関測定について,さらなる精度の向上を目指す.現時点で得られている実験結果では,使用している検出器などの(計数感度)量子効率や透過効率などから得られる理想的な系全体の検出効率と比較すると,まだそれに達していない.これは,光学系構築の不完全性や試料の状態(表面の平坦性や,全体の形状の不均一,保持するときの傾きなど)による影響であると考えられる.目標としている測定には,検出効率ができるだけ良い必要が有るため,今年度はこれら検出効率を劣化させる影響を一つづつ排除してくことが大切であり,それを行なっていく.また,4光子における偏光の相関測定を行う.通常,4光子の偏光相関測定については従来の方法では1光子の測定につき,1セットの偏光フィルタ,スペクトルフィルタ(分光器)が合計4セット必要であったが,今回,新たな偏光相関測定スキームを考案した,これは2セットのフィルタ系で実現可能であり,それを構築する.これにより,4光子偏光相関測定結果を得て,4光子の偏光量子もつれの度合いや,密度行列の導出を行う.また,申請書にて考案しているBR-HPSからの多体量子もつれの同軸ビームの放出について実験的にデモンストレーションする予定である.これは,これまで準備してきた励起パルスのエネルギー及び波数ベクトルの変調によって新しいスキームの位相整合条件を利用することで実現可能であると考えられる.これらの方法により,高強度の同軸量子もつれ多光子が得られたら,最終的に量子干渉実験についてチャレンジする予定である.該当なし