hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
三項系代数からの数理物理学への応用

1)BFKTSの分類とquadratic algebrasの関係、(-1,1)FKTSとstructurablealgebrasの対応,三つの論文がほぼ完成した。概要であるが2003年度はこの初年度{4年継続}科研で以上のことを遂行した。4年間の継続のため昨年度と同じ研究内容であるが以下のことをこの研究費でさせていただいた。単純リー代数、リースーパー代数等を三項系より構成することがこの研究の歴史的背景である。代数的なそれは,Jacobson,Koecher,Kantor等によるはじめの段階を経てリースーパー代数へと続く歴史が存在すると考える。また幾何学の側面は対称空間、等質空間と結びつくと考えられる。つまり、重複度2のルート系の分解は代数的な2項積では閉じていないが三項系の代数系では閉じている。Cartanの観点での方向とは少し異なり、1950年代よりFreudenthal,Springer等により研究された幾何学は現在のわれわれの言葉で述べれば、リー三項系の関係式で特徴ずけられると考えられる。またLoops,Bertranによる対称空間の理論的根拠としてわれわれの三項系が役に立つと思う。2年目であり、海外共同研究者との今後の研究打ち合わせを主におこない、2,3編共同研究をした。単独の仕事としては、2004年夏、スエーデンでの国際学会で研究成果の1部を発表した。一方、物理の分野からの要請として、仁科賞を受賞した大久保氏との共同研究が実を結びつつある。Yang-Baxter equations, Liesuper algebras,との関係で2002年パリの学会發表の論文があり、この続きを2005年に完成發表するために同氏を日本に招聘する予定です。4年計画の3年目の報告書である。今年度はJ.Alg.に論文を主に発表した。そこでの内容は(-1、-1)型の三項系の特徴づけを行いました、別記の論文です。その論文の内容紹介のため国内および海外の学会に出かけました。トロント大学フィールズ研究所そしてブルガリアの数理物理とリー代数の国際会議等です。その論文では、2次方程式は体の体系で解くことは容易ですが、2次代数の割り算ができない数の関係(非結合的、8次元代数など)では難しいと考えます。それを三項系の立場から論及しました。またこれは、リー代数の一般化であるリー超代数の世界の構成に役立ち、数理物理的解釈に役立つと思います。また、海外研究者のところでの出張共同研究に使わせていただきました。この研究は、対称空間、等質空間、と関連し、重複度2のルート系のリー代数の分解と付随する代数系では閉じていない三項系の大事な性質です。Yang-Baxter equ.の解とも関係し、物理学の仁科賞受賞者の大久保氏とも数理物理の観点から共同研究をしています。次年度以降もこの4年計画の最後の年として論文発表とプレプリントの作成研究をします。最後にこの研究費では、(-1、-1)型の三項系のパース分解と単純性の研究が完成間近です。
三座配位子によって活性化されたバイメタリック錯体の創製に関する研究

協奏機能触媒の概念に基づき新規窒素系三座配位子ビスオキサゾリニルフェニルおよびアミンを有する単金属あるいは多金属の高活性ロジウムおよびルテニウム分子触媒の合成に成功し,還元過程とCH活性化を基本とする不斉炭素分子骨格法,例えば不斉還元的アルドールカップリング,不斉水素化,不斉水素移動反応,不斉シクロプロパン化,不斉直接的アルドール反応において高収率ならびに高光学収率を達成した。新規設計による窒素系三座配位子を合成し協奏的な機能をよりどころにして単金属あるいは多金属連携による高触媒活性な分子触媒の開発を目指す。大量合成にも耐えうる実践的な炭素分子骨格構築法ならびに官能基変換法の開発を目指す。本研究では、申請者が開発したN, N, NおよびN, C, Nさらには新規C, N, C型の三座型配位子を端末骨格として用い、金属錯体を創製し、新規な多金属協奏ならびに,均一系(溶液系)と不均一系(固体系)の両性質を含有する有機分子活性触媒を創製することを目的として、大量合成に耐えうる実践的炭素分子骨格構築法ならびに官能基変換法を開発する。具体的には、端末骨格に遷移金属(例えばロジウム、コバルト、イリジウム、ニッケル、白金、鉄、ルテニウム等)を導入し、第2金属として同種異種の組み合わせにより協奏的機能を有する新規な分子触媒を開発し、新規反応を連続的に組み合わせた反応から複雑ヘテロ有機分子を効率的に合成する経路を開発を検討してきた。最初は単一金属の錯体合成から始め、基本的な触媒性能の探索を行い、新規反応探索へ展開した。配位子の設計と合成では、オキサゾリンを鍵骨格とし、NCN型修飾剤をアミノ酸を原料にして効率的合成経路を確立する。さらに、修飾剤の電子密度制御のため各種置換基を有する誘導体を数種合成する。金属錯体の合成:ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム`、ニッケル、パラジウムを中心に効率的な錯体合成法の確立と構造解析を実施する。バイメタリック化の検討では、上記錯体の調製の後、第2の金属を検討したが現在成功に至っていない。直接金属-金属結合を有する錯体とハロゲンやヒドリド、硫黄原子などで架橋した錯体を調製する。多金属の協調作業により、協奏機能について反応の観点からその発現を追求した。基本性能を検討するため、還元状態でのアミン類の反応から分子内環化反応を発見した。アセチレンに付加する過程を鍵にして、連続的にアルキンなどに付加する反応に適用できた。大量の無機塩基を使用しない。通常温度での反応とし、エネルギーのいる極低温を利用しない。触媒量の素子で骨格構築に成功し、原子効率を優先する。還元アルドール反応では、β-ヒドロキシエステル、β-アミノ酸誘導体など生理活性物質関速物質の効率的合成を実施した。ケトンのヒドロシリル化作用を有する鉄触媒も発見した。新規な触媒設計の概念を構築し、利用価値の高い有機合成・変換反応へと応用することは重要な課題である。本研究では、新しい設計による端末三座配位子により活性化された金属中心にさらに第2の金属を導入し、不均一系触媒で見られる多金属連携・協奏による高触媒活性な分子触媒系の開発を目的とし、大量合成に耐えうる実践的な力量ある炭素分子骨格構築法ならびに官能基変換法の開発を目指した。具体的には、オキサゾリン骨格を二つ有する三座配位子を中心に、新規で綿密な設計に基づき金属分子環境を構築し、遷移金属の組み合わせにより、新規な有機分子の変換能を有する分子触媒を開発し、新規反応を組み合わせた連続的反応から複雑ヘテロ有機分子を効率的に合成する経路を開発する。こでは、単金属錯体上での新規反応や新触媒反応の発見を目指して、種々の光学活性窒素系配位子を用いて反応探索を実施した。オキサゾリンを鍵骨格とし、NCN型修飾剤を電子密度制御のため各種置換基を有する誘導体を数種合成した。また、鉄を触媒にする系では、新しくイオウを基本元素とする配位子を用いる事を検討する。金属錯体の合成は、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、ニッケルを中心に効率的な錯体合成に成功し構造解析を実施した。具体的には、基本性能を検討するため、ヒドロメタル化を取り上げ、アセチレンに付加する過程を鍵にして、連続的にアルデヒドに付加する反応に適用し成功した。また、鉄触媒では、中間にヒドリドを経由する新規な反応を想定した探索を行った。一方、ロジウムでは触媒量の素子β-ヒドロキシケトン、β-ヒドロキシエステル、β-アミノ酸誘導体など生理活性物質および関連物質の効率的合成を目指し、成功した。エステルのα、β、γ位の不斉炭素を連続的に構築する合成設計にも展開することができた。触媒設計の概念を新規に構築し、利用価値の高い有機合成・変換反応へと応用することは重要な課題である。

本研究では、新しい設計による端末三座配位子により活性化された金属中心にさらに第2の金属を導入し、不均一系触媒で見られる多金属連携・協奏による高触媒活性な分子触媒系の開発を目的とし、大量合成に耐えうる実践的な力量ある炭素分子骨格構築法ならびに官能基変換法の開発を目指した。具体的には、オキサゾリン骨格を二つ有する三座配位子を中心に、新規で綿密な設計に基づき金属分子環境を構築し、遷移金属の組み合わせにより、新規な有機分子の変換能を有する分子触媒を開発し、新規反応を組み合わせた連続的反応から複雑な有機分子を効率的に合成する経路をや単金属錯体上での新規反応や新触媒反応の発見を目指して、種々の光学活性窒素系配位子を用いて反応探索を実施した。また、亜鉛を触媒にする系では、新しくイオウを基本元素とする配位子を用いる事を検討し、亜鉛のみ触媒を発見し、さらに硫黄を含む配位子を設計合成し利用することにより90%に達するエナンチオ選択性を得ることに成功した。ロジウムでは触媒量の素子β-ヒドロキシケトン、β-ヒドロキシエステル、β-アミノ酸誘導体など生理活性物質および関連物質の効率的合成を目指し、成功した。エステルのα、β、γ位の不斉炭素を連続的に構築する合成設計にも展開した。また、エノン類を基質にした不斉還元アルドール反応において、条件検討の末、高アンチ高エナンチオ選択的反応を見出した。また、ルテニウムにおいては不斉水素移動型還元反応に成功し、遷移状態のヒドリド種の構造について考察できた。触媒設計の概念を新規に構築し、利用価値の高い有機合成・変換反応へと応用することは重要な課題である。特に本年度では,新規配位子ビスオキサゾリニルフェニルアミンを合成し鉄よびコバルト錯体触媒に展開し不斉ヒドロシリル化反応に成功した。ケトンの還元ではコバルト触媒で98%光学収率を達成した。また,鉄においても88%と高い光学収率を得た。一方,ビスオキサゾリニルフェニル・ルテニウム錯体の合成に成功し不斉シクロプロパン化反応に成功した。触媒回転率200回でスチレンとジアゾ酢酸エステルとのシクロプロパン化は0°Cで反応が進行し98%光学収率を達成した。また,ビスオキサゾリニルフェニル・ルテニウム錯体では不斉ボリル化反応が進行することを発見し,90%光学収率を越える結果を得た。
唾液による不顕性誤嚥とIPF急性増悪との関連

特発性肺線維症(idiopathic pulmonary fibrosis:IPF)の予後規定因子の一つである急性増悪(acute exacerbation:AE)は、IPFにびまん性肺胞傷害が合併したものと考えられているが、成因が不明で死亡率の高い難治性病態である。AE-IPFのリスク因子の一つとして「誤嚥」が挙げられる。胃内容物の誤嚥がAE-IPFを惹起することが2016年にIPF国際作業部会で明記されたが「唾液による不顕性誤嚥」についての言及はない。我々はAE-IPF患者の気管支肺胞洗浄液中の唾液アミラーゼが高値であることを発見しており、本研究では唾液アミラーゼの不顕性誤嚥がAE-IPFを引き起こす可能性についてin vitro・in vivo・臨床の3方向から検証していく。
フィリアルカニバリズムの発現メカニズム：保護と摂食を調節する多機能ホルモンの効果

親が保護中の卵を全て食べる全卵食行動は、保護卵数が少ない場合など、保護のコストが保護成功から得られる利益を上回る際に起こる適応的な繁殖戦略である。一般にその収支には卵を食べる栄養利益も含まれるが、ロウソクギンポの雄の全卵食は、栄養利益を期待するのではなく、自身の求愛活性を内分泌的に高めるために卵の存在を消す「子殺し」であることが分かっている。本研究では全卵食行動の進化を解明する一環として、行動生態学と内分泌学の両面から全卵食が発現するメカニズムを明らかにすることを目的とした。(1)魚類を含む多くの分類群で子の保護行動を調節する脳内ホルモン・プロラクチン(PRL)と、PRLの分泌及び摂食行動を調節するPRL放出ペプチド(PrRP)に着目し、保護と摂食の両行動の活性バランスによって全卵食が発現する新たな仮説の検証を試みた。PrRPの投与実験により、本種のPrRPに摂食抑制機能があることが示された。また、PRL阻害剤の投与実験により、PRLは本種でも保護行動を促す機能を持ち、さらに卵食行動の発現にも関わることが示された。これらの結果から、本種の全卵食行動がPrRPとPRLの分泌量減少に伴う摂食促進と保護抑制の相乗作用で発現する可能性が強く示唆された。(2)全卵食行動の発現に与える雄性ホルモンの効果を調査し、雄が血中11-KT濃度が低下して求愛できなくなってから全卵食していることが明らかとなった。(3)卵海水を雄に曝露することで血中11-KT濃度が低下し、保護行動を増加させたことから、雄はフェロモン刺激で卵を認識できることが示唆された。その一方で、卵数の違いは認識できていないようであった。これらの結果から、本種の全卵食が発現するメカニズムの枠組みが明らかとなってきた。本研究ではロウソクギンポ雄の全卵食行動が、PRL放出ペプチド(PrRP)によって調節される卵保護行動と摂食行動の相乗効果で発現することを3つの研究から検証する計画である。【1】PRLが卵保護行動に与える効果の検証:PRL阻害剤の投与実験を行い、雄の卵保護行動が阻害されることが確かめられた。【2】保護卵数がPRL分泌量に与える効果の検証:無保護雄に卵飼育海水(多数卵条件・少数卵条件)を曝露して、雄が卵からの化学シグナル(フェロモン)を受信して卵の存在を認識し保護行動が発現することが確かめられたが、予想に反して卵数は認識できないという結果が得られた。保護雄のPRLレベルを比較する段階には至っていない。【3】PrRPが全卵食行動発現に与える効果の検証:PRL阻害剤の投与実験から雄の卵食が促進されることが検証された。PrRPの野外投与実験はまだ行っていない。今年度の結果から、本種の全卵食が発現するメカニズムの枠組みが概ね予想通りであることが示唆された。以下の問題点を解決することで研究をさらに推進する予定である。問題点(1)卵保護雄は卵のフェロモンだけでは卵数を認識できていなかった。今後は、実験デザインを改善すると同時に、卵の触覚刺激や視覚刺激など他の感覚情報と組み合わせて認識している可能性についても検討していく。問題点(2)PRL阻害剤の投与実験は予想通りのクリアな結果が得られたが、PRLの分泌量の測定が思わしくない。今回は脳下垂体内のPRL遺伝子の発現量を測定したが、今後はPRL受容体の遺伝子発現量を測定するか、あるいは放射免疫測定法など別の測定方法についても検討していく予定である。

これらの結果から、本種の全卵食が発現するメカニズムの枠組みが明らかとなってきた。本研究ではロウソクギンポ雄の全卵食行動が、PRL放出ペプチド(PrRP)によって調節される卵保護行動と摂食行動の相乗効果で発現することを3つの研究から検証する計画である。【1】PRLが卵保護行動に与える効果の検証:PRL阻害剤の投与実験を行い、雄の卵保護行動が阻害されることが確かめられた。【2】保護卵数がPRL分泌量に与える効果の検証:無保護雄に卵飼育海水(多数卵条件・少数卵条件)を曝露して、雄が卵からの化学シグナル(フェロモン)を受信して卵の存在を認識し保護行動が発現することが確かめられたが、予想に反して卵数は認識できないという結果が得られた。保護雄のPRLレベルを比較する段階には至っていない。【3】PrRPが全卵食行動発現に与える効果の検証:PRL阻害剤の投与実験から雄の卵食が促進されることが検証された。PrRPの野外投与実験はまだ行っていない。今年度の結果から、本種の全卵食が発現するメカニズムの枠組みが概ね予想通りであることが示唆された。以下の問題点を解決することで研究をさらに推進する予定である。問題点(1)卵保護雄は卵のフェロモンだけでは卵数を認識できていなかった。今後は、実験デザインを改善すると同時に、卵の触覚刺激や視覚刺激など他の感覚情報と組み合わせて認識している可能性についても検討していく。問題点(2)PRL阻害剤の投与実験は予想通りのクリアな結果が得られたが、PRLの分泌量の測定が思わしくない。今回は脳下垂体内のPRL遺伝子の発現量を測定したが、今後はPRL受容体の遺伝子発現量を測定するか、あるいは放射免疫測定法など別の測定方法についても検討していく予定である。今年度の研究結果から、当初計画していたよりも次年度以降の遺伝子解析の頻度が増加することが明らかとなったため、初年度に予定していた設備備品の購入を取りやめた。今回生じた次年度使用額の大半は遺伝子解析の費用として用いる予定である。
結晶構造解析に基づく過去2億年における石灰質ナンノプランクトンの変遷史の解明

本研究では,石灰質ナンノ化石を形作る方解石結晶の形状と光学的方向の違いに基づき,過去2億年間の石灰質ナンノプランクトンの進化・変遷を考察することを試みた.その結果,次の結果を得た.1)大きな分類群は石灰質ナンノプランクトンが登場して早い段階で分化した.2)結晶形態を変えて進化したタイミングは大きな環境変動と関連する.本研究は,石灰質ナンノ化石を構成する方解石の微細な結晶構造とその形態に着目して,過去2億年にわたる石灰質ナンノプランクトンの進化・変遷の過程を考察することをおもな目的としている.特に,石灰質ナンノ化石の中でもグループに相当するナノリスとヘテロココリスという2種類のうち,特徴的な種や属を選定して検討し,それらを構成する結晶の光学的性質の違いを明確にする作業を進めている.本研究では,石灰質ナンノ化石を形作る方解石結晶の形状と光学的方向の違いに基づき,過去2億年間の石灰質ナンノプランクトンの進化・変遷を考察することを試みた.その結果,次の結果を得た.1)大きな分類群は石灰質ナンノプランクトンが登場して早い段階で分化した.2)結晶形態を変えて進化したタイミングは大きな環境変動と関連する.本研究は,主要な微化石の一つである石灰質ナンノ化石を形成する方解石の微小結晶に着目し,その結晶構造の違いと変化を解明することによって,過去2億年にわたる石灰質ナンノプランクトンの進化・変遷の過程を明らかにしようとするものである.とくに,本研究では,石灰質ナンノ化石の中でも,その主要なグループである「ナノリス」の方解石結晶の構造を詳細に明らかにすることを主眼において進めている.本年度は,まず新第三系および古第三系のナノリスのおおまかな検討を行い,結晶学的な特徴の把握と,詳細な検討の目安となるべき分類体系の整理をおこなった.その検討結果によれば,第三紀において示準化石として有効なディスコアスター属の場合,古第三紀と新第三紀とでその結晶成長の方向が全く異なるということが明らかになった.すなわち,ディスコアスターの場合,各個体を形成する結晶のタイプは同じであるが,成長させる方向がまったく逆であることが指摘できる.また,やはり示準化石として重要なスフェノリータスも,古いタイプと新しいタイプとで結晶構造が異なる可能性があることがわかっており,これらについては,これまでの分類と進化史が大幅に変わる可能性がある.なお,新第三系については,産出する化石種の電子顕微鏡による写真撮影が進んでおり,その形態と結晶解析をすすめる予備調査がおおむね終了した.さらに次年度以降に本格的検討を行う予定の,白亜系ならびにジュラ系の試料の入手にも着手した.本研究は,かつての海洋に生息した主要なプランクトンの一つである石灰質ナンノプランクトンが身に付ける方解石の微小結晶に着目し,過去2億年間の石灰質ナンノプランクトンの進化を解明しようとする研究である。本研究では,とくに,方解石の微小結晶の結晶構造の違いと変化に基づいて,進化過程を明らかにすることを目指しており,石灰質ナンノ化石の中でも,その主たるグループである「ナノリス」や「ヘテロココリス」の結晶構造を明らかにすることを主眼において進めている。本年度は,様々な種類の石灰質ナンノ化石の検討を行うとともに,ある特定種類のヘテロココリスのサイズ分布によるバイオメトリーをも研究した。それらによると,石灰質ナンノ化石の各種を構成する結晶の光学的方位による違いと,その組み合わせ方の違いによって,多数ある化石種は,いくつかの単純なパターンに分類できることが分かってきた。また,ある特定のナノリスの検討試料を得るため,本邦新第三系のうちから房総半島の新第三系試料や宮崎に分布する宮崎層群を利用した。このうち,宮崎に分布する宮崎層群については調査も行い,そこから新たに試料を採取した。その試料もふまえて,前年同様,ナノリスのあるグループ(スフェノリスなど)についても検討を行ったところ,同じ属であっても構成する結晶の基本的な形が異なることも明らかになった。これらの検討によると,従来の分類が大きく変わる可能性が指摘でき,昨年得た見解をさらに強く示唆する結果となった。これまでの成果に基づき,次年度以降,これまで明らかになってきた結晶構造の違いをパターン分けし,それに基づき,ジュラ紀以降の化石種のおおまかな分類を考察する予定である。本研究は,三畳紀末に出現し,現在まで生息している主要な海棲プランクトンである石灰質ナンノプランクトンの変遷を,ナンノプランクトンが形成する方解石の微小結晶の解析という,これまでとは異なる観点から検討しようとする試みである.本研究で取り扱う化石は,とくに石灰質ナンノ化石の中でも,その主たるグループである「ナノリス」と「ヘテロココリス」である.本年度は昨年度までと同様,偏光顕微鏡と走査型電子顕微鏡に基づく観察と画像データの収集を進めて,ヘテロココリスとナノリスを形成する結晶の形と光学的方位の違いを解析した.昨年度までの実績に加え,本年度の結果を加えたところ,結晶の形とその光学的性質の違いに基づくと,ヘテロココリスを作る円石藻類はおおむね4つのタイプに分けられることが明らかになった.それと同時に,前年度端緒をつかんだ同属内での形態と光学的性質の違いがさらに明確になりつつある.

例えばナノリスのーつであるスフェノリスに見られるように,偏光顕微鏡下では同じような消光パターンを持つものであっても,個体を構成する結晶の形状とその光学的性質に基づけば,古第三紀に存在したものと新第三紀のそれとで明らかに異なっていることなどである.また,新生界において非常に長い生息レンジを持つプラコリスのあるグループも,時代によって偏光顕微鏡下での観察では認めがたい結晶の組み合わせに違いがあることが分かりつつある.これらのことは,化石を構成する微細構造の違いが分類群を区分するための本質的な違いとして重要になりそうである.本研究は,三畳紀末に出現し,現在まで生息している主要な海棲プランクトンの一種である石灰質ナンノプランクトンが作り出した石灰質殻,すなわち方解石の微小結晶に着目し,その解析を行うことにより,石灰質ナンノプランクトンの変遷史を検討しようとする試みである.本研究で取り扱う化石は,とくに石灰質ナンノ化石の中でも,その主たるグループである「ナノリス」と「ヘテロココリス」である.これまでの検討により,石灰質殻を構成する結晶の形態,光学的性質とその組み合わせに基づくと,数百種ある石灰質ナンノ化石は,数種類の基本的なタイプに分けられる可能性が高くなった.このことは,石灰質ナンノプランクトンの属や種の違いは,本質的にはわずかな形状の違いによることを意味する.また,石灰質ナンノ化石の中には,長期間の生息レンジを持つ分類群が存在することが知られているが(例えばReticulofenestraなど),それらは同じような形態の種が大きさの変化をしながら存在したのではなく,実際には,古いタイプと新しいタイプとで微細な構造が異なっていることも明らかになってきた.同様に,同じ属に属するとされているものでも(たとえばディスコアスターやスフェノリスなど),古い時代のものと新しい時代のものとではそれぞれを構成する結晶の形状と光学的性質が異なることもわかってきた.これらのことは,同じように見える石灰質ナンノプランクトンのタクサであっても,実は時代によって違いがあり,その進化スピードは本質的には非常に早いことを意味している.同時に,古いタイプが消滅する時期はなんらかの海洋環境の変化の時期と一致するので,かつての地球環境の変遷とともに石灰質ナンノプランクトンの進化が生じた可能性があることを示唆している.
新しい視点からの日独慣用句の対照言語学的研究

本研究は,最近の数年間において,ドイツ言語学の中で非常に関心を集めている慣用句を対象に,語学的立場から慣用句の特殊性を明らかにしようとするものである.語学的立場からの慣用句研究の中で,特に活発に研究がなされているテーマとして,慣用句の対象言語学的研究を挙げることができる.慣用句対照研究の目標は,異なる言語の慣用句に存在する類似性,言い換えれば慣用句の普遍的特徴を明らかにすることにあるが,従来の慣用句対照研究の対象言語とされてきたのは,英語,フランス語,ロシア語など,地理的・文化的に共通点の多い言語であった.しかもこれらの言語の慣用句にさまざまな共通点が存在することは,容易に想像がつく.本研究のようにドイツ語と日本語という,言語体系,そして言語文化的に大きく異なる言語を対象に,両言語の慣用句に認められる,相違点,また共通点を明らかにする研究は,これまでの慣用句対照研究においてほとんど皆無と言わざるを得ない.本研究では日本語とドイツ語という,ユーラシア系の言語とヨーロッパ系の言語を対象に,慣用句に認められる共通点,相違点を分析するものであり,本研究は,慣用句対照研究において大きく貢献するものであるということができる.本年は,両言語の慣用句を具体的に収集し,それらを名詞別また意味機能別に分類し,さらに両言語の慣用句を語彙レベル,統語構造レベル,意味レベルそして慣用句の具象性のレベルにみられる共通点,相違点を調査分析した.その結果,ドイツ語と日本語という,言語体系をはじめとして,発達過程の大きく異なる言語であっても,慣用句を構成している名詞の比喩的な機能,そしてまた慣用句の意味の基盤を形成している具象性においては,さまざまな共通点が見られることを明らかにした(両言語の慣用句にみられる具体的な共通点,相違点については裏面の論文を参照).さらに日独慣用句のデータベース化の一環として,両言語の慣用句の名詞別一覧表を作成した.この一覧表は,両言語の名詞が慣用句の構成要素として用いられた場合に,どのような比喩性を示しているかを解明する際に,特に有効と思われる.本研究は,最近の数年間において,ドイツ言語学の中で非常に関心を集めている慣用句を対象に,語学的立場から慣用句の特殊性を明らかにしようとするものである.語学的立場からの慣用句研究の中で,特に活発に研究がなされているテーマとして,慣用句の対象言語学的研究を挙げることができる.慣用句対照研究の目標は,異なる言語の慣用句に存在する類似性,言い換えれば慣用句の普遍的特徴を明らかにすることにあるが,従来の慣用句対照研究の対象言語とされてきたのは,英語,フランス語,ロシア語など,地理的・文化的に共通点の多い言語であった.しかもこれらの言語の慣用句にさまざまな共通点が存在することは,容易に想像がつく.本研究のようにドイツ語と日本語という,言語体系,そして言語文化的に大きく異なる言語を対象に,両言語の慣用句に認められる,相違点,また共通点を明らかにする研究は,これまでの慣用句対照研究においてほとんど皆無と言わざるを得ない.本研究では日本語とドイツ語という,ユーラシア系の言語とヨーロッパ系の言語を対象に,慣用句に認められる共通点,相違点を分析するものであり,本研究は,慣用句対照研究において大きく貢献するものであるということができる.本年は,両言語の慣用句を具体的に収集し,それらを名詞別また意味機能別に分類し,さらに両言語の慣用句を語彙レベル,統語構造レベル,意味レベルそして慣用句の具象性のレベルにみられる共通点,相違点を調査分析した.その結果,ドイツ語と日本語という,言語体系をはじめとして,発達過程の大きく異なる言語であっても,慣用句を構成している名詞の比喩的な機能,そしてまた慣用句の意味の基盤を形成している具象性においては,さまざまな共通点が見られることを明らかにした(両言語の慣用句にみられる具体的な共通点,相違点については裏面の論文を参照).さらに日独慣用句のデータベース化の一環として,両言語の慣用句の名詞別一覧表を作成した.この一覧表は,両言語の名詞が慣用句の構成要素として用いられた場合に,どのような比喩性を示しているかを解明する際に,特に有効と思われる.
Poly(A)結合タンパク質PABPによる翻訳制御機構の解明

前年度までに、poly(A)上に隣接して結合したpoly(A)結合タンパク質PABPが、そのpoly(A)結合領域(RRM1234,残基番号1-370)とリンカー領域(残基番号371-543)を介して分子間相互作用することを示唆する結果を得ていた。今年度は、両領域の相互作用をより定量的に捉えることを目的として、表面プラズモン共鳴法による相互作用解析を行った。5'末端をビオチン化したpoly(A)をセンサーチップ上に固定化し、RRM1234、リンカーをこの順にインジェクトすることで、poly(A)に結合したRRM1234とリンカーの相互作用の解離定数が150μMであることを明らかとした。RRM1234のインジェクトを行わない場合には顕著な相互作用が検出されなかったことから、リンカーがpoly(A)ではなくpoly(A)上のRRM1234に結合していることも確認された。次に、この相互作用を構造生物学的に解析するため、NMR法による解析を行った。^<15>N標識を施したリンカーにRRM1234-poly(A)複合体を添加して^1H-^<15>N HSQCスペクトルを測定した結果、一部のシグナルが添加前と比較して顕著に強度減少することが明らかとなった。この結果は、これらのシグナルに対応するリンカー中の残基の化学環境が、RM1234-poly(A)複合体との相互作用によって変化したことを示している。今後、シグナルの帰属と常磁性緩和促進効果を用いた解析を通じてpoly(A)-RRM1234-linkerの複合体モデルを構築する。これによって、PABPによるmRNAの翻訳および分解の調節に関する知見が得られると期待される。平成19年度は、PABPのN末端に存在する4つのRNA結合ドメイン(RRM)が、C末端のPABCドメインとRRMをつなぐリンカー領域と、poly(A)結合依存的に相互作用することを示し、この相互作用をNMRを用いてさらに解析した。リンカー領域を4つの領域に分割したコンストラクトを作成し、N末端側よりそれぞれLt1(残基番号371-430)、Lt2(残基番号421-470)、Lt3(残基番号461-510)、Lt4(残基番号501-543)と命名した。これらのペプチドを均一^<15>N標識体として大腸菌にて発現・精製したサンプルをそれぞれRRM1234-poly(A)複合体と混合して^1H-^<15>NHSQCスペクトルを測定することで、これらのペプチドのうちどれがRRM1234-poly(A)複合体と相互作用するかを検証した。その結果、Lt1からLt4の中ではLt2のみでシグナルの消失が観測されたことから、リンカー中でRRM1234-poly(A)との相互作用に主に関わっているのがこの領域であることが示された。さらに、RRM1234中のどのドメインとリンカーが相互作用しているのかを調べるため、リンカーとRRM12-poly(A)またはRRM34-poly(A)の相互作用を調べた結果、リンカーはRRM12とより強く相互作用していることが明らかとなった。この結果がLt2を用いた実験でも再現されたことから、PABPの分子間相互作用に関わる最小領域がRRM12とLt2であることが示された。今後この相互作用を構造生物学的に解析しPABP多量体の構造モデルを作成することで、PABPによる翻訳制御の機構を明らかにすることができると期待される。今年度は、両領域の相互作用をNMR法を用いて構造生物学的に解明することを目指して解析を行った。まず、RRM12(残基番号1-190)とLt2(残基番号421-470)の主鎖NMRシグナルの帰属を行った。次に、両者の相互作用解析を滴定実験によって解析した。その結果、Lt2の滴定によって化学シフト変化が生じるRRM12の残基は、poly(A)結合領域の反対側に多く存在すること、RRM12との相互作用によって化学シフト変化が生じるLt2の残基は、W437を中心とした領域に集中していることが明らかとなった。しかしながら、滴定実験から見積もられる両者の相互作用の解離定数がおよそ10^<-5>Mの程度と弱いこと、Lt2のシグナルが全体的に化学シフト変化したことから、RRM領域全体とリンカー領域全体を用いた解析が必要であることが示唆された。そこで、全てのRRMを含むコンストラクトRRM1234(残基番号1-370)と、リンカー領域全体を含むコンストラクト(残基番号371-543)を用いてNMR解析をすることとした。しかしながら、RRM1234に関してはこれまでに発現・精製系を確立していたものの、リンカーに関しては大腸菌での発現中に非特異的な切断を受けることが分かっており、新たな発現系の確立が必要であった。そこで、ketosteroid isomerase(KSI)との融合体としての大腸菌発現を試みた。その結果、KSIと融合したリンカーは分解を受けることなく大量に発現し、これを7Mの尿素で可溶化した後に高純度に精製することができた。こうして精製したRRM1234とリンカーはpoly(A)依存的に相互作用した。

今後はRRM1234上に常磁性スピンを導入し、リンカーがRRM1234と相互作用した際に受ける常磁性緩和促進効果を単独状態のリンカーのNMRシグナル強度の減少として観測することで、両者の複合体モデルを構築することを目指す。前年度までに、poly(A)上に隣接して結合したpoly(A)結合タンパク質PABPが、そのpoly(A)結合領域(RRM1234,残基番号1-370)とリンカー領域(残基番号371-543)を介して分子間相互作用することを示唆する結果を得ていた。今年度は、両領域の相互作用をより定量的に捉えることを目的として、表面プラズモン共鳴法による相互作用解析を行った。5'末端をビオチン化したpoly(A)をセンサーチップ上に固定化し、RRM1234、リンカーをこの順にインジェクトすることで、poly(A)に結合したRRM1234とリンカーの相互作用の解離定数が150μMであることを明らかとした。RRM1234のインジェクトを行わない場合には顕著な相互作用が検出されなかったことから、リンカーがpoly(A)ではなくpoly(A)上のRRM1234に結合していることも確認された。次に、この相互作用を構造生物学的に解析するため、NMR法による解析を行った。^<15>N標識を施したリンカーにRRM1234-poly(A)複合体を添加して^1H-^<15>N HSQCスペクトルを測定した結果、一部のシグナルが添加前と比較して顕著に強度減少することが明らかとなった。この結果は、これらのシグナルに対応するリンカー中の残基の化学環境が、RM1234-poly(A)複合体との相互作用によって変化したことを示している。今後、シグナルの帰属と常磁性緩和促進効果を用いた解析を通じてpoly(A)-RRM1234-linkerの複合体モデルを構築する。これによって、PABPによるmRNAの翻訳および分解の調節に関する知見が得られると期待される。
幾何学的測度論における確率論的手法の研究

本研究では、カントール集合などのフラクタルの幾何学的測度や次元に関する、基礎を確立することを目途とし、確率論的観点手法をこれに適用することを試みた。具体的な成果は以下の通りである。まず、統計的自己相似なカントール集合上で、ハウスドルフ次元、パッキング次元、およびそれらに付随する測度の厳密な数学的理論の展開を行った。その際に転送作用素、ギブス測度等の熱力学形式の統計力学的な概念を用い、次元を特徴づけた。すなわち、統計的摂動がある自己相似カントール集合について、これに対応する記号力学系上で写像の微分の対数ポテンシャルによる圧力の零点がハウスドルフ次元、パッキング次元に一致することを証明した。次に、決定論的なカントール集合では、歪んだカントール集合について解析した。ハウスドルフ次元とパッキング次元とが異なるようなカントール集合を構成し、測度の次元が記号力学系のエントロピーをその測度に関するリャープノフ指数で割ったものに等しい、ということを示した。また自己相似集合を生成する写像系が、微分が非ヘルダー連続であるような場合について、圧力の次元公式が成り立つことを証明した。上記に関連して、自己相似集合の解析の際に重要な役割を果たす転送作用素、およびこれを拡張した擬転送作用素のスペクトルを調べた。ここでは、ヘルダー連続条件を満たさないポテンシャルをもつ作用素について扱った。この圧力を定義し、作用素のスペクトル集合が半径がこの圧力と等しい複素平面内の円板になることを証明した。80年代後半以降、フラクタルと呼ばれる集合が精力的に扱われているが、本研究の目的はこれらの集合の次元およびそれらに付随する幾何学的測度の計算に関する厳密な数学的基礎を確立することである。以上の目標の下、測度論にとらわれずに広範囲な視点から種々のアプローチをし、以下に記す通りの具体的な成果を現在時点で得ている。まず、中村、久保は集合の厚み、大小を計る基準となるハウスドルフ次元、パッキング次元、およびそれらに付随する測度の計算理論を厳密な数学的理論の展開を行った。その際に転送作用素、ギブス測度等の熱力学形式、重複大数の法則等の確率論的手法を用い、統計的摂動がある自己相似集合の次元に対する計算式を得た。またこの統計的な自己相似集合に関しては、ハウスドルフ測度、パッキング測度とも多くの場合、発散するという決定論的な場合とは異なる特異な結果を得た。これはブラウン運動の経路から得られる種々の図形に関して得られているテーラーの結果と類似のものである。また中村は転送作用素のスペクトルの分布を一般的な条件下では、最大固有値が孤立していないことを示し、さらにヘルダー条件下では、これを半径とする円板内の点がすべて固有値になり、それに対応する固有空間が非加算個の基底を持つことを証明した。さらにフラクタルに関連した数論への応用として、中井は数の分布に関する性質を研究をし、特に三次元のテータ・ワイル和に関して代数的側面から調べた。鈴木は高次行列のジョルダン標準形、多項式の零点に関する数値解析を研究し、次元の計算に関する応用を試みた。本研究の目的はフラクタルと総称されている複雑な集合の次元およびそれらに付随する幾何学的測度の計算に関する厳密な数学的基礎を確立することである。この目標の下で、確率論的な手法を主要にしつつも、それにとらわれない広範囲な視点からもアプローチを試みて以下に記す通りの具体的な成果を現時点で得た。その際に転送作用素、ギブス測度等の熱力学形式の統計力学的な概念、および重複大数の法則等の確率論的手法を用い、摂動がある自己相似集合の次元に対する計算式を得た。またこれらの集合のハウスドルフ測度、パッキング測度が無限大に発散する条件を調べた。またこれらの集合に対してマルチフラクタル解析も行い、種々の次元関数の計算をした。

また中村は、上記の自己相似集合の解析の際に重要な役割を果たす転送作用素について調べた.この作用素のスペクトルの分布を一般的な条件下で決定した。ここでは関連して、非へルダー条件を満たすポテンシャルの一般的構成方法を新たに作った。さらにフラクタルに関連した数論への応用として、中井は数の分布に関する性質を研究をし、特に三次元のテータ・ワイル和に関して代数的側面から調べた。鈴木は高次行列のジョルダン標準形、多項式の零点に関する数値解析を研究し、次元の計算に関する応用を試みた。本研究の目的はカントール集合に代表されるフラクタルの幾何学的測度の計算に関する厳密な数学的基礎を確立することであり、確率論的な手法を主要にしつつも、それにとらわれない広範囲な視点からもアプローチを試みて以下に記す通りの具体的な成果を現時点で得ている。まず、中村、久保は集合の厚み、大小を計る基準となるハウスドルフ次元、パッキング次元、およびそれらに付随する測度の計算理論を厳密な数学的理論の展開を行った。その際に転送作用素、ギブス測度等の熱力学形式の統計力学的な概念、および重複大数の法則等の確率論的手法を用い、ランダムな摂動がある自己相似集合の次元を計算した。決定論的なものでは、通常とは異なる歪んだカントール集合について解析し,その集合上の測度の次元とエントロピーの関係式を得た。次に中村、武藤は、上記の自己相似集合の解析の際に重要な役割を果たす転送作用素について調べた.この作用素のスペクトルの分布を一般的な条件下で決定した。ここでは関連して、非ヘルダー条件を満たすポテンシャルの一般的構成方法を新たに作った。またこれに関連して,連続微分可能ではあるがその微分がヘルダー連続でない写像の組から構成されるカントール集合に関しても従来の圧力を用いた次元公式が成り立つことを証明した.また中井は数の分布に関する性質を研究をし、代数的、解析数論的側面からフラクタルの数論への応用を考察した。鈴木は高次行列のジョルダン標準形、多項式の零点に関する数値解析を研究し、カントール集合の次元の計算に関する応用を試みた。
社会的情報への注目が自閉スペクトラム症の言語発達と社会性発達に与える影響の探求

人の目を見るなどの“社会的情報への注目"は、自閉スペクトラム症(ASD)児者では定型発達(TD)児者より弱く、将来の言語能力や社会性に関連しているとされる。しかし、どの種類の社会的刺激への注目が将来の言語能力や社会性により大きな影響を与えているのかは明らかになっていない。そこで本研究は、4つの社会的情報(1顔刺激、2人と幾何学模様、3指差し、4バイオロジカルモーション)を提示して社会的情報への注目を測定できるGazefidnerを用いて、どの社会的情報への注目が言語能力や社会性の発達に大きく関係しているかを3年間の縦断的追跡研究を通して明らかにする目的とした。なお、言語能力や社会性はVineland適応行動尺度を用いて計測した。30年度は、28年度より継続また29年度より新規に参加してもらったASD群20名とTD群29名に、半年ごとに視線計測と検査を実施した。そのうち、ASD群7名、TD群7名については予定期間の継続参加を終了した。今後も、研究協力者に半年ごとに視線計測を、1年ごとに諸検査を実施してもらい、それらの経年的変化とその関連について明らかにする。初回実施分の解析として、共同研究している他施設のデータもあわせて、幼児期から青年期までの横断的研究での社会的情報への注目の発達的変化を明らかにした。その結果、顔刺激の目領域の注視率は、TD群は5歳以降は上昇し続けるのに対して、ASD群では10歳過ぎから下降しており、ASD群では10歳付近から目への注視率を下げる要因が働いていることが示唆された。さらに詳細な分析を行い、本研究課題である縦断的追跡研究の結果をまとめて国際誌に投稿をする予定である。自閉スペクトラム症(ASD)群については、体が動いてしまうなどで計測が難しい症例もあり、最終的に予定期間を追跡できる人数が少なくなる可能性もある。しかし、定型発達(TD)群については、29名と当初の予定通りの人数に研究参加をいただいている。視線計測や検査の実施、学会発表などのその他の点に関しては、順調に進行している。引き続き、当初の予定に沿って研究を継続していく。初回実施分のデータを解析し、学会発表ならびに国際誌への論文投稿をする予定である。当該年度は、ASD群9名(4.6+/-0.9歳)にTD群25名(4.4+/-1.1歳)に参加をしてもらい、1回目の視線計測と検査を実施した。途中経過の解析データであるが、ASD群において、Gazefinderの2人と幾何学模様における幾何学模様の注視率と言語能力の間には有意な負の相関が認められた(r = -.67)。つまり、人と幾何学模様が同時に提示された時に幾何学模様をよく見るASD児ほど、言語能力が低いという結果であった。この結果から、ASD幼児において、人への関心が、人とのやり取りに関連する言語コミュニケーションの発達に強い影響を及ぼすことが示唆された。今後は、今回参加してもらった研究協力者に半年ごとに視線計測を、1年ごとに諸検査を実施してもらい、それらの経年的変化とその関連について明らかにする。特に自閉スペクトラム症群においてであるが来年度も継続して募集する必要があるため。29年度は、28年度より継続また29年度より新規に参加してもらったASD群19名とTD群29名に、半年ごとに視線計測と検査を実施した。初回実施分の解析結果として、共同研究している他施設のデータも含めてであるが、未就学児のASD児は「人と幾何学模様」の動画が提示されたときに人領域をTD群と比較して注視しないという結果が得られた。

これはこの年齢層におけるASDの社会的興味の特徴を示す結果であると考えられる。さらに詳細な分析を行って、この結果を中心に論文化を行い、国際誌に投稿をする予定である。ASD群については、体が動いてしまうなどで計測が難しい症例もあり、今後も継続して研究協力していただける方を募集する。視線計測や検査の実施、学会発表などのその他の点に関しては、順調に進行している。人の目を見るなどの“社会的情報への注目"は、自閉スペクトラム症(ASD)児者では定型発達(TD)児者より弱く、将来の言語能力や社会性に関連しているとされる。しかし、どの種類の社会的刺激への注目が将来の言語能力や社会性により大きな影響を与えているのかは明らかになっていない。そこで本研究は、4つの社会的情報(1顔刺激、2人と幾何学模様、3指差し、4バイオロジカルモーション)を提示して社会的情報への注目を測定できるGazefidnerを用いて、どの社会的情報への注目が言語能力や社会性の発達に大きく関係しているかを3年間の縦断的追跡研究を通して明らかにする目的とした。なお、言語能力や社会性はVineland適応行動尺度を用いて計測した。30年度は、28年度より継続また29年度より新規に参加してもらったASD群20名とTD群29名に、半年ごとに視線計測と検査を実施した。そのうち、ASD群7名、TD群7名については予定期間の継続参加を終了した。今後も、研究協力者に半年ごとに視線計測を、1年ごとに諸検査を実施してもらい、それらの経年的変化とその関連について明らかにする。初回実施分の解析として、共同研究している他施設のデータもあわせて、幼児期から青年期までの横断的研究での社会的情報への注目の発達的変化を明らかにした。その結果、顔刺激の目領域の注視率は、TD群は5歳以降は上昇し続けるのに対して、ASD群では10歳過ぎから下降しており、ASD群では10歳付近から目への注視率を下げる要因が働いていることが示唆された。さらに詳細な分析を行い、本研究課題である縦断的追跡研究の結果をまとめて国際誌に投稿をする予定である。自閉スペクトラム症(ASD)群については、体が動いてしまうなどで計測が難しい症例もあり、最終的に予定期間を追跡できる人数が少なくなる可能性もある。しかし、定型発達(TD)群については、29名と当初の予定通りの人数に研究参加をいただいている。引き続き、研究協力者を増やして、研究を継続していく。また、全参加者の1回目実施時の「社会的情報への注目」と「言語能力や社会性」の関連についての結果をまとめ、研究成果を発表していく。また、初回実施分のデータを解析し、学会発表ならびに国際誌への論文投稿をする予定である。引き続き、当初の予定に沿って研究を継続していく。初回実施分のデータを解析し、学会発表ならびに国際誌への論文投稿をする予定である。研究協力者が予定よりもやや少なかったため、その分の謝金と研究補助の人件費が少なくなった。29年度に支給された額についてはほぼ予定通りの使用額であり、28年度からの繰越金が残っている状況である。使用については、引き続き被験者を募集し、その分の謝金と研究補助の人件費に隔てるものとする。また、論文を国際誌に投稿する際の英文校正と掲載費にあてる。
中空コアファイバ中の魔法波長光導波路を使った原子干渉計の開発

中空コアファイバ中の魔法波長光導波路を使った本研究を実行するため,中空コアファイバ中の原子集団の撮像系を構築した.光導波路の均一性の評価を行なった.この撮像系と冷却原子の狭線幅分光を組み合わせることで,ファイバ内での光導波路の均一性を,従来にない精度で評価することが可能となった.光導波路の均一性は,光導波路によって形成される光双極子ポテンシャルの深さが光軸方向にどれくらい均一かによって定義される.作成した撮像系は,中空ファイバの内壁越しに分光時の原子数をシェルビングにより測定することが可能である.これにより,中空コアファイバ中に捕捉された原子の運動を0.1mm以下の空間分解能と,0.1ms以下の時間分解能において解析できるようになった.ファイバ中に捕捉された原子がどのようなポテンシャルを受けて光導波路中にガイドされているかを明らかにするため,ファイバ中の原子の運動を解析した.その結果,原子が光導波路中で局在する様子が観測され,均一だと思われていた中空ファイバ内の光導波路が均一では無い可能性が明らかになった.この手法は,時計遷移のような狭線幅の分光に適応することによって,内壁の局所的な電荷や電気双極子の検証が実現できる.本研究では,Sr原子の時計遷移分光を行うことで,中空コアファイバ中で100Hzの分解能での分光に世界で初めて成功した.ファイバの内部に直接冷却原子を導入し,ファイバの局所的な構造をプローブする手法は今までに例がなく,本研究の目的である原子干渉計の実現のみならず,中空コアファイバの新たな性能評価の手法としても応用できる可能性が高い.第一年度における研究では,ファイバ内における光双極子ポテンシャルの均一性を,空間分解分光によって評価するという新しい手法を確立した.この手法が,今後のファイバ内原子干渉計実現に向けた重要な要素技術になるため,一定の前進があったと言える.平成29年度から30年度にかけて中空コアファイバ中での空間分解分光を実施した結果,ファイバの内部に形成される光導波路に不均一性が見られ,光双極子ポテンシャルの深さが,原子温度(数μK)程度,光軸方向に分布していることがわかった.原因を探るため,Limoges(フランス)に渡航して,研究で使用したinhibited coupling型中空コアファイバの発明者である,XLIM研究所/Bath大学のF.Benabid教授とF.Gerome博士に結果を持ち寄り,議論を行った.本渡航によって,不均一性の原因が,ファイバの高次モードとの干渉から生じている可能性が指摘され,その後実際にBenabid教授,Gerome博士の計算によるシミュレーションと本研究結果が一致することが示された.また,冷却原子を用いて空間分解分光を中空コアファイバの中で行う本手法は,中空コアファイバの均一性評価に対して新規的な手法であり,中空ファイバの均一性の性能評価に有効であることを示した.上記観点から,概ね順調に進展しているといえる.一方で光導波路の不均一の原因については特定できていないため,今後の課題として解決が望まれる.上記の実験結果の問題点の洗い出しを行い,(1)光導波路中の原子における原子干渉計の構築、(2)中空コアファイバの最適化実験を切り分けることが重要であるとの結論を得た.(1)の実験を先に進めるため,自由空間中の光導波路中で原子干渉計の開発装置を実現することを目指し,新たな真空装置の設計に着手している.本実験装置では,従来よりも長距離の光導波路を光共振器を用いることで形成し,原子を連続的に導入することを目指している.本研究の設計は,理化学研究所内におけるシンポジウム『第6回光量子工学研究』にて,第3著者としてポスター発表されている.また,本実験装置の設計は,昨年度中に終了し,本年度の5月から受入研究室にて立ち上げを始める予定である.立ち上げた実験装置によって原子干渉計を実現させることで,魔法波長光導波路が原子干渉計へも適用可能であることを示すことが本研究の大きな目標になる.(2)における中空コアファイバの最適化実験については,まずは,光双極子ポテンシャルの不均一性の原因を特定させることが重要である.そのために,継続した議論をファイバの開発者であるBenabid教授と行なっていく.当初用いていたインヒビティッドカップリングファイバの他にも,フォトニック結晶ファイバや,その他のクラッドデザインの中空コアファイバについても検討を進めるため,議論を行なっていく.中空コアファイバ中の魔法波長光導波路を使った本研究を実行するため,中空コアファイバ中の原子集団の撮像系を構築した.光導波路の均一性の評価を行なった.この撮像系と冷却原子の狭線幅分光を組み合わせることで,ファイバ内での光導波路の均一性を,従来にない精度で評価することが可能となった.光導波路の均一性は,光導波路によって形成される光双極子ポテンシャルの深さが光軸方向にどれくらい均一かによって定義される.作成した撮像系は,中空ファイバの内壁越しに分光時の原子数をシェルビングにより測定することが可能である.これにより,中空コアファイバ中に捕捉された原子の運動を0.1mm以下の空間分解能と,0.1ms以下の時間分解能において解析できるようになった.