hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
階層的三体系からの重力波

具体的には、近年活発な研究がなされている局所的なハッブルパラメーターに対し、重力波を用いてどの程度の精度で計測することが可能であるかを検討した。そして、LIGOのO3,O4では宇宙論的に十分興味あるレベルの制限を課すことが可能であることを示した。連星中性子星の重力波初検出イベントGW170817を受けて、計画全体を見直す必要が生じた。特に、対応する電磁波放射が従来の予想よりも大幅に明るかったことは、重力波天文学の展望を大きく変えるものである。本研究計画においてもこの初検出のもたらした情報を早急に取り込む必要が生じた。今年度も前年度に引き続き、連星中性子星の重力波初検出イベントGW170817の長期観測結果を受けて、マルチメッセンジャー天文学の展望を議論した。合体イベントレートが初めて重力波観測をもとに推定可能となったこと、従来大きな不定性が想定されていた電磁波カウンターパートが実際に観測されたことの2点が研究遂行上特に重要であった。具体的な研究成果としては、GW170817のように際立った天体現象が信号の送受信の際にSchellingポイントとして活用できる可能性を示し、必要な送信パワー等も評価した。本計画の実施期間を通して階層的三体系に対する永年摂動論の効果を研究の柱に据えてきた。具体的な対象としては銀河中心ブラックホール周りの星団を想定し、第2の巨大ブラックホールが断熱的に落下してくる状況を考えた。対応するハミルトニアンは、(1)第2ブラックホールの潮汐ポテンシャル、(2)中心ブラックホールよる相対論的補正、(3)星団のポテンシャルの三項から構成されている。計画の初期段階で数値的に発見した星の離心率等の特異な遷移、およびこの遷移が軌道要素の初期条件にきわめて敏感であることに対して力学の基礎に立ち返って解析を行った。研究の流れとしては、まず断熱不変量を援用して、位相空間および個々の軌道要素の時間発展を追い、発見した特異な現象がseparatrix通過時の確率分岐によるものであることを突き止めた。引き続いてリウビルの定理を援用してこの確率分岐比を評価した。星団ポテンシャル、相対論的近点移動効果双方を取り込んだ研究を継続して行う。GW150914, GW151226の観測によって新たにもたらされた天文学的知見を積極的に活用して研究計画を進めていく。GW170817の観測によって新たにもたらされた天文学的知見を積極的に活用して研究計画を進めていく。重力波の初検出イベントGW150914の発生により研究成果の国際会議における発表に遅れが生じたため。重力波初検出によってもたらされた天文学的情報を研究に取り込んだため、計画の進行が遅れた。これに伴い、成果発表を当初の予定よりも遅らせたため。連星中性子星からの重力波初検出によってもたらされた天文学的情報を研究に取り込んだため、計画の進行が遅れた。今年度開かれる国際会議で成果を積極的に報告していく。
拡散過程の古典力学系による導出

一定の初期条件に従う無限個の原子を含む理想気体と呼ばれる環境に分子を入れ、原子達と分子達間の相互作用は古典力学に従うという系について、分子達の挙動を考える。一定の条件の下で、解の一意存在性、そして原子達の質量が0に収束するときの収束性及びその収束先を研究した。本研究の一番のポイントは、原子達が独立であるという今までよく使われていた不自然な仮定を課さないことである。今年度は主に高次元の量子場に関する研究を行った。具体的には、次のテーマについて研究した。まずは$ phi_3^4 $-量子場モデルにおける部分積分公式についての研究である。一般的に、$ phi_d^4 $-量子場モデルとは、d次元のNelsonユークリッド・フリー量子場において、相互作用の主要項がウィック4乗で与えられるものである。d=2の場合に関しては色々な性質がよく知られているが、高次元な場合に関しては、まだ研究が少ない。本研究はd=3の場合において、部分積分の公式を与えた。また、この部分積分公式に現れる対導係数は、カットオフの極限として与えられているが、当該収束は$ L^1 $収束のみであり、$ L^2 $収束ではないことも明らかにした。また、高次元フリー量子場の正規化平方についても研究を行った。$ phi $を前述のようなd次元Nelsonユークリッド・フリー量子場とし、$f$を急減少な滑らかな関数とする。このとき、$ phi (f) $は確率変数として自然に定義されるが、さらにウィック平方$ :phi^2: (f) $を考えることもできる。このウィック平方がHida分布であることはよく知られているが、もしさらに確率変数でもあるならば、これを用いて多数の無限分解可能なユークリッド場をつくることができる。3以下のdについいては、前述の$ :phi^2: (f) $は確かに確率変数であることが知られていて、4以上のdについても同じ結果が期待されていた。しかし、この研究は、4以上のdについて、ウィック平方$ :phi^2: (f) $は確率変数でないことを証明した。今年度は主に高次元フリー量子場上の繰り込み平方および量子場のラテス近似について研究した。具体的には、次のような研究を行った。まず、高次元フリー量子場の繰り込み平方について研究を行った。$ \phi $はd次元ネルソン・ユークリッド・フリー量子場とし、$f$は滑らかな急減少関数とする。このとき、ウィック平方$:\phi^2:(f)$はHida分布であることがよく知られているが、確率変数でもあることが期待されていた。なぜならば、もしこのウィック平方が確率変数であるならば、これを用いて多数の無限分解可能なユークリッド量子場を作ることができるからである。この研究では、時空次元dが4以上であれば、前述のウィック平方は必ず確率変数になれないことを証明した。また、Hoegh-Krohn量子場モデルにおけるラテス近似に関する研究も行った。Hoegh-Krohn量子場モデルとは、直感的には、ネルソン・ユークリッド・フリー量子場に、ウィック指数関数で与えられる相互作用が入れられたものである。このモデルに限らず、一般的に、直感的に与えられた量子場に厳密的な数学意味づけをするのは常に量子場理論の重要課題の一つである。そのために、ラテス近似がよく用いられる手法である。Hoegh-Krohn量子場モデルにおいて、フリー項と相互作用項に同じラテス近似を用いるときの極限の存在性は良く知られていたが、この研究では、異なるラテス近似を用いる場合についても極限の存在性を証明した。今年度は拡散過程の古典力学系による導出に関しまして、一定の条件の下で、解の一意存在性及び収束性の証明を完成した。具体的には、複数の分子が理想気体と呼ばれるたくさんの原子により構成される環境に置かれ、粒子達の相互作用があるポテンシャルにより古典力学系として与えられるとする。即ち、原子達の初期条件にはランダム性が存在するが、初期条件さえ決まれば、系全体は古典力学系に従う。このとき、対応する方程式の解の一意存在性を示し、さらに、原子達の質量が0に収束するときの解の収束性を証明し、収束先の具体的な形を与えた。また、$\phi3^4$-量子場モデルとフリー量子場の関係に関する研究も行った。一般的に、$\phi_d4$-量子場モデルとは、d次元のNelsonユークリッド・ブリー量子場において、相互作用の主要項がウィック4乗で与えるものとして定義される。この確率測度とフリー量子場との関係が常に興味深い問題として注目されている。今回は、このモデルにおいて、時間0に制限して得られる確率測度とフリー量子場の時間0への制限が互いに絶対連続であるかという問題に着目した。2次元の場合、$\phi_2^4$を含む多くの知られているモデルがフリーのほうと絶対連続であるのに対し、3次元の場合は、特異的になるということを証明した。
加齢黄斑変性の経過評価への変視量の応用

光干渉断層計(OCT)に大きく依存している加齢黄斑変性(AMD)の早期発見、経過観察のデバイスとして、簡易かつ短時間で行える変視定量検査M-CHARTSが臨床応用可能かを検討する。変視症は黄斑疾患で病早期より自覚することが多くM-CHARTSにより定量可能である。その変視量とOCTでの網膜形態変化との経時的な関係性を明らかにし、変視量でのAMD経過観察を試みる。そしてM-CHARTSの簡易版であるカード型M-CHARTSを開発し、それを用いて変視量の変化、つまり病状の悪化を患者自身のセルフチェックで行う新たなAMD経過評価法の確立を目指す。さらに研究を通してAMD、変視症の病態理解を深める。
インターフェロンα遺伝子導入癌細胞と樹状細胞との融合細胞による抗消化器癌療法

樹状細胞を用いた免疫治療や、サイトカイン遺伝子を用いた遺伝子治療はいずれも生体内で細胞性免疫を賦活化させることが報告されている。インターフェロン(IFN)-αは、主に腫瘍特異的な細胞障害活性を増強して抗腫瘍効果を示していた。それに対し、インターロイキン(IL)-4とIL-12は、それぞれ好中球と非特異的細胞障害活性を刺激し抗腫瘍効果を示していた。IL-4あるいはIL-12とIFN-αとを併用することで、腫瘍の発育は相加的あるいは相乗的に抑制された。樹状細胞とIFN-α遺伝子を導入した腫瘍細胞とを併用して癌治療を試みた。あらかじめ大腸癌細胞MC38野生株を接種し腫瘤を形成したマウスに、樹状細胞とIFN-α遺伝子導入MC38細胞の両者を接種したところ、樹状細胞単独治療群やIFN-α遺伝子導入MC38細胞単独治療群に比し、両者併用群では有意に野生株腫瘤の増大を抑制した。腫瘤の免疫組織学的検索では、多数の免疫細胞の浸潤が認められた。また、摘出した脾細胞を用いての細胞障害活性の検討でも強い腫瘍特異的免疫応答が認められ、樹状細胞とIFN-α遺伝子導入MC38細胞の両者併用により、生体内で強力な免疫応答が誘導されたことが証明された。また、樹状細胞とIFN-α遺伝子導入MC38細胞との融合細胞を作成し、その抗腫瘍効果を検討した。あらかじめ融合細胞を接種したすべてのマウスは、その後に野生株腫瘍細胞を接種しても腫瘤の形成は認められなかったが、樹状細胞と対照遺伝子導入腫瘍細胞との融合細胞を接種した群では、腫瘤が形成されるものが存在した。あらかじめ大腸癌細胞MC38野生株を接種し腫瘤を形成したマウスに、樹状細胞とIFN-α遺伝子導入MC38細胞の融合細胞を接種したところ、有意な治療効果も認められた。樹状細胞とIFN-α遺伝子導入MC38細胞の融合細胞は、生体内で強力に抗腫瘍免疫を誘導し、抗腫瘍効果を示すことが確認されたことから、今後臨床応用される可能性が考えられた。近年、癌に対する治療として、抗腫瘍効果を示す種々のサイトカイン遺伝子による免疫学的遺伝子治療の報告がなされている。本年度はマウス大腸癌細胞を用い、IFN-α、IL-12遺伝子療法の作用機序、治療効果、臨床への応用を検討した。マウス大腸がん細胞株MC38にレトロウィルスベクターを用いてIFN-α、IL-12遺伝子を導入し、それぞれの導入細胞株を樹立した。IFN-α、IL-12遺伝子導入癌細胞でいずれも野生株と比較して腫瘍原性が低下した。治療モデルではIFN-α、IL-12のサイトカイン遺伝子療法はともに抗腫瘍効果を示した。腫瘍細胞の免疫組織染色、フローサイトメトリーによる解析、腫瘍特異的細胞障害性T細胞の誘導実験により、IFN-αは腫瘍特異的細胞障害性T細胞の誘導により効果を発揮し、IL-12はNK細胞などの非特異的細胞障害を介して効果を発揮すると推測された。それぞれの作用機序に相異があり、各遺伝子導入細胞を組み合わせた治療により相加的な腫瘤増大抑制効果を認めた。

本研究によりIFN-αとIL-12を組み合わせた免疫学的遺伝子療法の臨床応用への可能性が示唆された。また、紫外線を照射しアポトーシスに陥った大腸癌細胞とともに培養することにより、ヒト樹状細胞は効果的に成熟化することが、樹状細胞の共刺激分子(CD80、CD86)の検索やアロリンパ球刺激試験の結果、確認された。今後、患者の癌細胞を紫外線照射しアポトーシスを誘導させ、患者樹状細胞と混合培養した後患者に投与する免疫療法の臨床応用への可能性が示された。これらの研究を発展させ、サイトカイン遺伝子導入細胞と樹状細胞との融合細胞を用いての抗消化器癌免疫療法に着手する予定である。近年、化学療法や放射線治療の発展により進行癌患者に対し様々な治療が試みられているが、患者の予後や生活の質の改善は必ずしも満足できるものではない。進行癌に対しても効果があり、かつ副作用が少ない治療の開発が望まれる。樹状細胞を用いた免疫治療や、インターフェロンα遺伝子を用いた遺伝子治療はいずれも生体内で細胞性免疫を賦活化させることが報告され、様々な系で研究が行われている。そこで、樹状細胞とインターフェロンα遺伝子を導入した腫瘍細胞とを併用して癌治療を試みた。あらかじめ大腸癌細胞MC38野生株を接種し腫瘤を形成したマウスに、樹状細胞とインターフェロンα遺伝子導入MC38細胞の両者を接種したところ、樹状細胞単独治療群やインターフェロンα遺伝子導入MC38細胞単独治療群に比し、両者併用群では有意に野生株腫瘤の増大を抑制した。腫瘤の免疫組織学的検索では、多数の免疫細胞の浸潤が認められた。また、摘出した脾細胞を用いての細胞障害活性の検討でも強い腫瘍特異的免疫応答が認められ、樹状細胞とインターフェロンα遺伝子導入MC38細胞の両者併用により、生体内で強力な免疫応答が誘導されたことが証明された。また、樹伏細胞とインターフェロンα遺伝子導入MC38細胞との融合細胞を作成し、その抗腫瘍効果を検討した。あらかじめ融合細胞を接種したすべてのマウスは、その後に野生株腫瘍細胞を接種しても腫瘤の形成は認められなかったが、樹状細胞と対照遺伝子導入腫瘍細胞との融合細胞を接種した群では、腫瘤が形成されるものが存在した。あらかじめ大腸癌細胞MC38野生株を接種し腫瘤を形成したマウスに、樹状細胞とインターフェロンα遺伝子導入MC38細胞の融合細胞を接種したところ、有意な治療効果も認められた。樹状細胞とインターフェロンα遺伝子導入MC38細胞の融合細胞は、生体内で強力な免疫誘導能を有し、抗腫瘍効果を示すことが確認された。進行癌に対しては、最大の効果が発揮され、、かつ副作用が少ない新しい治療法の開発が望まれている。樹状細胞を用いた免疫治療や、サイトカイン遺伝子を用いた遺伝子治療はいずれも生体内で細胞性免疫を賦活化させることが報告され、様々な系で研究が行われている。我々は、樹状細胞とインターフェロン(IFN)-α遺伝子を導入した腫瘍細胞とを併用して癌治療を試みた。あらかじめ大腸癌細胞MC38野生株を接種し腫瘤を形成したマウスに、樹状細胞とIFN-α遺伝子導入MC38細胞の両者を接種したところ、樹状細胞単独治療群やIFN-α遺伝子導入MC38細胞単独治療群に比し、両者併用群では有意に野生株腫瘤の増大を抑制した。
テオブロミンは齲蝕を予防する；齲蝕抑制の解明と新規歯面コーティング材の開発

前年度に引き続き、テオブロミンおよびS-PRGフィラーを含有させた歯面コーティング材を試作し、i)S-PRGフィラー含有コーティング材,ii)S-PRGフィラー含有コーティング材+5.0%テオブロミン,iii)シリカフィラー含有コーティング材+5.0%テオブロミン,iv)シリカフィラー含有コーティング材の4種類について検討することとした。まず歯面コーティング材の特性として、ぬれ性、吸収性、溶解性について検討した。その結果、以下の結果を得た。1酸性下に浸漬したS-PRGフィラーを含有する歯面コーティング材は測定前、1日後、3日後、6日後と経時的にぬれ性は少しずつ大きくなっていったが、シリカフィラーを含有する歯面コーティング材は、1日後急激にぬれ性は大きくなるものの、3日後、6日後には変化がほとんどなかった。またテオブロミンによる影響はほとんど認めなかった。2吸水性は、S-PRGフィラーを含有する歯面コーティング材では経時的に増加を認めたものの、シリカフィラーを含有する歯面コーティング材は経時的に減少を認めた。3溶解性は、テオブロミン含有した歯面コーティング材の溶解率が高かったが、S-PRGフィラーおよびシリカフィラーを含有した歯面コーティング材の間に有意差は認めなかった。歯面コーティング材に対する細菌付着性試験、およびSEM観察より、シリカフィラー含有コーティング材+5.0%テオブロミン,iv)シリカフィラー含有コーティング材の方が、S-PRGフィラー含有コーティング材、S-PRGフィラー含有コーティング材+5.0%テオブロミンよりも細菌付着が多くみられ、S-PRGフィラー含有コーティング材の方が、細菌が付着しにくい傾向を認めた。テオブロミン含有の歯面コーティング材における歯に対する脱灰抑制、再石化促進効果についての研究は計画通り進んでいる。また当初より予定していた溶解性、吸収性、ぬれ性など歯面コーティング材の特性についての実験も概ね順調に進んでいる。しかしながら歯面コーティング材に対する抗菌性、細菌付着性に関する研究については、想定以上に時間を要しており、詳細の解明には追実験も必要と考えているため。歯面コーティング材に対する抗菌性、細菌付着性、および試験コーティング材の接着耐久性についての実験を予定している。またテオブロミンに対する口腔内細菌の及ぼす影響について抗菌性試験、抗齲蝕性試験、テオブロミンを作用させた口腔細菌についてSEM・TEMによって形態学的変化を観察することにより、齲蝕抑制のメカニズムを明らかにしていきたいと考えている。さらには臨床成績調査についても検討したいと考えている。本年度は、まずテオブロミンおよびS-PRGフィラーを含有させた歯面コーティング材を開発・試作を行い、i)S-PRGフィラー含有コーティング材,ii)S-PRGフィラー含有コーティング材+5.0%テオブロミン,iii)シリカフィラー含有コーティング材+5.0%テオブロミン,iv)シリカフィラー含有コーティング材の4種類について検討することとした。歯面コーティング材の緩衝能および硬さの変化、歯面コーティング材に対するエナメル質・歯根象牙質の硬さの変化および脱灰抑制について検討し、歯質に対して齲蝕予防・抑制効果が増強されるか、およびコーティング材の特性について明らかにしていくこととし、以下の結果を得た。1テオブロミンはS-PRGフィラーよりコーティング下で歯質を強く再石灰化させる可能性が示唆された。2S-PRGフィラーを含有する歯面コーティング材は、酸中和能を有し、酸性下においてもコーティング材に大きく影響を及ぼさない可能性が示唆された。3S-PRGフィラーを含有する歯面コーティング材は、コーティングした周囲に脱灰抑制能を示すことが示唆された。4テオブロミン、S-PRGフィラーの両者が合わさると相乗効果が期待できることが考えられた。テオブロミン含有の歯面コーティング材は、歯に対して脱灰抑制、再石化促進効果を発揮し、さらにテオブロミンとS-PRGフィラーの相乗効果が示唆されていることから、これらの点についてはおおむね計画通り進んでいる。当初予定していた歯面コーティング材に対する抗菌性、細菌付着性、および接着耐久性などの歯面コーティング材の特性についての検討がさらに必要と考えている。

3溶解性は、テオブロミン含有した歯面コーティング材の溶解率が高かったが、S-PRGフィラーおよびシリカフィラーを含有した歯面コーティング材の間に有意差は認めなかった。歯面コーティング材に対する細菌付着性試験、およびSEM観察より、シリカフィラー含有コーティング材+5.0%テオブロミン,iv)シリカフィラー含有コーティング材の方が、S-PRGフィラー含有コーティング材、S-PRGフィラー含有コーティング材+5.0%テオブロミンよりも細菌付着が多くみられ、S-PRGフィラー含有コーティング材の方が、細菌が付着しにくい傾向を認めた。テオブロミン含有の歯面コーティング材における歯に対する脱灰抑制、再石化促進効果についての研究は計画通り進んでいる。また当初より予定していた溶解性、吸収性、ぬれ性など歯面コーティング材の特性についての実験も概ね順調に進んでいる。しかしながら歯面コーティング材に対する抗菌性、細菌付着性に関する研究については、想定以上に時間を要しており、詳細の解明には追実験も必要と考えているため。歯面コーティング材に対する抗菌性、細菌付着性、および試験コーティング材の接着耐久性、溶解性、吸収性、ぬれ性など歯面コーティング材の特性についての実験を予定している。さらにはテオブロミンに対する口腔内細菌の及ぼす影響について抗菌性試験、抗齲蝕性試験、テオブロミンを作用させた口腔細菌についてSEM・TEMによって形態学的変化を観察することにより、齲蝕抑制のメカニズムを明らかにしていきたいと考えている。歯面コーティング材に対する抗菌性、細菌付着性、および試験コーティング材の接着耐久性についての実験を予定している。またテオブロミンに対する口腔内細菌の及ぼす影響について抗菌性試験、抗齲蝕性試験、テオブロミンを作用させた口腔細菌についてSEM・TEMによって形態学的変化を観察することにより、齲蝕抑制のメカニズムを明らかにしていきたいと考えている。さらには臨床成績調査についても検討したいと考えている。本年度に関しては研究は進んでいるものの、大学内および研究室内の設備、機器で行える実験が主であったため次年度使用額が生じた。また次年度以降は海外発表、実験機器の購入を予定している。本年度に関しては研究を進めているものの、大学内および研究室内の設備、機器で行える実験もあり次年度使用額が生じた。また次年度以降は海外発表、論文提出、実験機器、試薬の購入を予定している。
文献史学・考古学の総合による古代西アジア「帝国」行政州支配についての歴史研究

2018年度中、考古学班(担当:長谷川、津本)は2017年度に実施されたイスラエル北部のテル・レヘシュにおける発掘調査結果を報告書にまとめるべく、データの整理作業を行った。2018年4月にドイツのミュンヘン大学で行われた第11回International Congress on the Archaeology of the Ancient NearEastに参加し、同遺跡の調査結果について報告した(長谷川、津本、増渕、小野塚)。英語で行われた報告はProceedingsに掲載される予定である。2018年8月にフィンランドのヘルシンキ大学で開催されたSociety of BiblicalLiteratureのInternational Meetingに参加し、西アジアの鉄器時代を専門とする研究者と意見交換をした。また、トルコのボドルム、ギリシアのロドス島、コス島、サントリーニ島などにおいて、テル・レヘシュ出土の遺物・遺構と時代的に類似したものが出土する関連遺跡を踏査し、博物館を訪問した(長谷川、小野塚)。2018年11月に米国デンバーで開催されたAmerican Schools of Oriental Researchの年次大会、Society of BiblicalLiterature大会でに参加し、他の参加研究者と出土遺物の年代決定について意見交換を行った。2018年度中、各文献史学小班はそれぞれ史料の分析を進め、分析した史料について文献史学班全体で属州支配のあり方に差異があったかどうかを討議・検討し、考古学班との情報の共有を図るべく務めた。また2019年度末に立教大学で開催を予定する国際シンポジウムの計画を立案し、共同研究者(ラドナー氏)と討議の末、開催日時や招へい研究者について決定し、招待した。海外の学会に活発に参加し、意見交換することにより、研究班に流入する最新の情報量が飛躍的に増大した。今後、こうした情報を報告書作成に活かしていくことが肝要となる。調査研究の成果は出版までに時間がかかるので、その点で今年度の業績が少なくなってしまったが、それは次年度以降に十分成果となって現れることと考えている。2019年度は、年度末(3月26日から27日)に立教大学における国際シンポジウムを計画している。代表者1名、分担者2名、国内協力者4名、ならびに海外からは6名の研究者を迎え、異なる行政州において支配する帝国が交代するとともにどのような変化が生じたのか、または生じなかったのか、そしてその背景は何か、について文献史学、考古学両面から迫る予定である。夏季には研究代表者による学会発表と現地調査も予定している。2017年4月7月中、考古学班は夏季調査の実施に向け、既知の遺構・遺物の比較資料を検索するとともに、2016年度に実施された地中レーダー探査の結果に基づき、調査予定地区について詳細な検討を加えた。2017年8月中にイスラエル北部、テル・レヘシュにて後期鉄器時代大型建造物と出土遺物の調査を実施した(参加者:長谷川、津本、小野塚、宮崎、Paz(現地参加))。現地での調査は1週間、その後2週間の整理作業を行った。2017年9月2018年3月には、出土遺構・遺物の分析(担当:長谷川、津本、小野塚、増渕、Squitieri)を行い、発掘調査報告書の作成作業を進めた。また、2017年8月に採取したプラスター資料を富山大学にて古地磁気の分析試験にかけた(結果は今後)。また、2016年度の夏季調査予備報告書を作成してイスラエル考古局に提出した。2018年3月には、テル・レヘシュ出土の遺物・遺構と時代的に類似したものが出土するキプロス島の諸遺跡・諸考古学博物館に赴き、現地で類似資料の比較検討を行った。2017年4月9月中、文献史学班の各小班は「帝国」時代の種々の文献史料のうち、行政州支配についての情報を抽出できるような史料を選択するための予備的調査・分析を行い、史料の性格・年代についての検討を行った。2017年10月2018年3月には、各文献史学小班がそれぞれ史料の分析を進め、分析した史料について文献史学班全体で属州支配のあり方に差異があったかどうかを討議・検討し、考古学班との情報の共有を図るべく務めた。また2018年度の海外史料調査に向け、調査予定文献についての予備調査を進めた。後期鉄器時代の遺構の発掘調査が、それを破壊する形で建造された非常に稀有な1世紀のユダヤ教会堂と目される建物の発見のために若干の影響を受けたが、ほぼ順調に調査は進んでいる。なお、この会堂発見で予想以上に多忙となった結果、2017年度は、文献史学班と考古学班との間の会合を開催することができなかった。

2018年11月に米国デンバーで開催されたAmerican Schools of Oriental Researchの年次大会、Society of BiblicalLiterature大会でに参加し、他の参加研究者と出土遺物の年代決定について意見交換を行った。2018年度中、各文献史学小班はそれぞれ史料の分析を進め、分析した史料について文献史学班全体で属州支配のあり方に差異があったかどうかを討議・検討し、考古学班との情報の共有を図るべく務めた。また2019年度末に立教大学で開催を予定する国際シンポジウムの計画を立案し、共同研究者(ラドナー氏)と討議の末、開催日時や招へい研究者について決定し、招待した。海外の学会に活発に参加し、意見交換することにより、研究班に流入する最新の情報量が飛躍的に増大した。今後、こうした情報を報告書作成に活かしていくことが肝要となる。調査研究の成果は出版までに時間がかかるので、その点で今年度の業績が少なくなってしまったが、それは次年度以降に十分成果となって現れることと考えている。2018年度は、文献史学班の海外調査を計画している。その成果と考古学班の成果との比較を目指し、引き続き計画通り進めていきたい。2019年度は、年度末(3月26日から27日)に立教大学における国際シンポジウムを計画している。代表者1名、分担者2名、国内協力者4名、ならびに海外からは6名の研究者を迎え、異なる行政州において支配する帝国が交代するとともにどのような変化が生じたのか、または生じなかったのか、そしてその背景は何か、について文献史学、考古学両面から迫る予定である。夏季には研究代表者による学会発表と現地調査も予定している。
投機的市場における付和雷同の動的均衡モデル

株式市場における付和雷同モデルを開発できた。市場参加者を投資期間別に3つのグループに分類。最短期のグループが相場の上限下限を探ろうとする行動が付和雷同現象につながるのである。ただし平成24年度中の論文完成には間に合わなかった。外国為替市場における付和雷同現象を以下のようなモデルにまとめた。モデルとして相互依存性をあらわすのに、コピュラを用いた。ただし論文に仕上げ発表するに至らなかった。動的均衡モデルでは外国為替ディーラーは確率的に相場の見直しを行う。見直し時期と見直し後の予想相場の2つが確率変数である。見直しの間隔時間は指数分布に従う確率変数である。予想相場は所与の確率分布に従う。これらの確率変数について、ディーラー間で相互依存性を導入する。独立な場合に比較し複数のディーラーで極端な値が同時に出やすいものとなる。短い見直し時間と弱気あるいは強気のどちらかに片寄った予想にもとづく売買注文が連続して発生しやすいことを意味する。いっぽう、ディーラーは観察される価格変動から単なる変動と彼らが認識するところの構造変化の先駆けの2つに区別しようとする。結果として、適応的な期待形成を行う場合が発生する。付和雷同の発生要因は常に存在している。確率的な予想価格の見直し過程における極端な値の同時発生は、観察された価格変動を構造変化の先駆けと認識させやすくなる。価格変化が構造変化の先駆けと認識されたため、為替ディーラーの推定する「予想価格の分布関数が弱気あるいは強気方向に移動を始めると、付和雷同現象である。この時、単位時間あたりの取引数も増加する。任意の確率分布に従う複数の確率変数に相互依存性を表すためにコピュラを利用することができる。ここでは、予想見直しまでの時間の指数分布と予想価格のばらつきを表す確率分布関数にコピュラを導入する。指数分布に正規コピュラとt-コピュラを適用したシミュレーションを行うプログラムの作成を行った。動的均衡アプローチにもとづき金融市場における付和雷同現象をモデル化し、動的均衡の有効性を示すことが目的である。以下のような株式市場で観察される現象をモデルとして導く。(1)株価の上昇は取引高の増大を伴う傾向があるが、下落の場合は取引高の増大が伴わない。(2)株価の日次変化の分布は尖度が高く裾が厚い形をしている。売買注文は(1)流動性要因のものと(2)投資家の予想の見直しに起因するものからなる。投資家の予想価格は確率変数である。投資家の予想の見直しとはランダムな時点にある分布関数からのサンプル値を抽出することである。流動性要因による売買注文の過不足を投資家が吸収する形で取引が成立している。マクロの売買注文発生過程と予想の分布関数が取引価格を決定している。動的均衡では予想は収束することなく取引が継続してゆく。各投資家が予想を見直すまでの時間は確率変数である。コピュラを用いて相互依存関係を導入する。「正規コピュラ単因子モデル」を利用する。見直しまでの時間が短くなると取引は増える。予想価格の分布関数からのサンプル抽出過程には「正規コピュラではない単因子モデル」を考える。この単因子が正の値の場合には、どの投資家も正の範囲のサンプルをとりやすくなる。単因子が負の場合は、サンプル値は正負の傾向は示さない。サンプル値が偏ると分布関数が推移する。ニュースは確率的に到着し分布関数はジャンプする。上昇のジャンプの後はサンプル値は上方への偏りが現れやすい。分布関数は推移し、その過程では見直しは早まる。取引高は増大する。いっぽう下降ではジャンプ後の推移が起こらず、取引高の増加がない。ニュースの到着過程を所与とする予想価格の推移過程を解析的に分析することは難しい。シミュレーションによる分析が必要である。しかしながら、シミュレーションは父親の急逝に伴う事情で中断してしまい年度中に結果を出すことができなかった。付和雷同の動的均衡モデルの概要投資家の相場予想形成過程が付和雷同現象にいたることを動的均衡アプローチに基づきモデル化している。連続時間取引は、そのまま強気の上限あるいは弱気の下限を探る過程となっている。投資家は実際の価格変化額をもとに予想価格の分布を見直す。ある実現値が上限の更新と解釈されたとき、予想の分布が移動する。偶然に上限が続いて更新された場合には、付和雷同が現れる。「株価の急騰は取引高の増加を伴う傾向がある。しかし、急落の場合には取引増加を伴わない」ことが知られている。これを説明可能である。特色1.連続時間の取引では非同質的な予想が継続したまま取引が成立してゆく。このような過程を動的均衡と呼ぶ。このアプローチを株式市場に適用した。2.ケインズは「美人コンテストの勝者をあてるコンテスト」の比喩の中で、相場の読み合いが「模擬投票」を繰り返すかのように段階的に進む可能性を指摘している。しかし、連続取引では「模擬投票」を繰り返す前に誰かが実際に投票してしまうのである。本研究では投資家を投資計画期間に基づき、3つのタイプに分ける。

各タイプが「適正」とみなす価格はそれぞれの確率分布に従っている。相場の読み合いは「模擬投票」の繰り返しではなく、投資家が「適正価格」の分布を推定する形をとっている。3.投資家は逐次「適正価格」を見直す。その時、例えば、強気筋が多ければ、結果として「上値を試す」形となる。取引価格は上昇する。上昇額が閾値を超えれば、「適正価格」の分布は上方にシフトしたものと判断される。これに基づき買い注文が入れば、相互に上昇予想を確認し合う形をとって株価はさらに上昇する。4.見直しの際の強気と弱気の出方は偏りがちであることをコピュラを用いて表す。この偏りは短期投資家の間に付和雷同を引きおこす。成果の発表:期間内に論文を完成できなかった。6月中の完成と投稿を目指す。シミュレーションにはMathematicaというソフトを使っている。このシミュレーション用のプログラムの習得に時間がかかりすぎてしまった。次に、シミュレーションの開始という時期に相続および要支援認定の親にかかわる作業に時間をとられてしまった。24年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度に未達成であった株式市場のシミュレーションを行う。また原油先物市場のモデル化を行う。
景気循環論の理論的・実証的再考察と景気判断モデルの構築

本研究プロジェクトは日本経済の景気判断、とりわけ景気転換点の決定に関し理論的・実証的に総合研究することを目的としてきた。スタート以来、3つのサブグループ(A)景気循環に関する理論的研究、(B)日本経済のデータ分析、(C)景気指標の作成、に分け各サブグループの研究者(重複もある)はそれぞれの関心のあるテーマに基づき小規模の研究会を企図し、グループ全体も数ヶ月に一度は集まり意見交換を行ってきた。また、年に2回は集中的に討論をするコンファレンスを開催し、グループ外部からの参加者も含めて研究成果のブラッシュアップを図ってきた。この間、個人の研究成果は別として、グループとしての成果としては、以下の4件のまとまった成果を世に問うことができた。1.浅子和美・福田慎一(編)『景気循環と景気予測』東京大学出版会、2003年7月、全374頁。2.浅子和美責任編集<ミクロの不均一性と日本のマクロ経済>、「フィナンシャル・レビュー」平成17年第4号(通巻第78号)、財務省財務総合政策研究所、2005年8月。3.日本経済研究所「日経研月報」に2004年12月号以来20回に亙ってリレー連載4.浅子和美・宮川努(編)『現代の景気循環:理論と実証』東京大学出版会、近刊。1は合計19人の研究者による単著・共著合わせて13編の論文を収録したものであり、本研究プロジェクトとしては前半期の成果を集大成したものである。2には、日本のマクロ経済を支えるミクロの経済活動に内在する不均一性をテーマとした合計12人による6編の論文が収録された。3は、本プロジェクト参画者のうちの21人が、景気循環のさまざまな側面について一般向けにやさしく解説したものであり、全体は「シリーズ:景気循環を語る」と題されている。4は、本研究プロジェクトの後半期の代表的な研究成果を収めたものであり、合計13編の論文が収録される。本研究グループでは,景気循環のメカニズムを理解するとともに,その局面転換をいち早く予測するモデルの構築を目指している。今年度は4年間にわたるプロジェクトの初年度であったが,過去から継続してきた研究からの成果の結実も含めて,今後に向けて明るい見通しとなる成果が得られた。本研究グループは,1、景気指標に関する理論的研究,2、日本経済のデータ分析,及び3、景気指標の作成,の3つのサブグループに分けて行う段取りになっているが,いずれのサブグループについても進展がみられた。研究分担者及び時にグループ外の研究者も含めて行ってきた定例研究会は,日本経済研究センターのご協力もあり,月例に近い頻度で開催し,研究者の個人研究や共同研究の報告に加えて,その時点その時点での日本経済の現況判断も討論してきた。また,全体会議としてのコンファレンス(1月24-26日,於鹿児島)やサブグループのミーティング(11月16-17日,於神戸)も開催したが,これらは予定の回数には達しなかった。より詳しい研究実績としては,2003年中に刊行される運びの論文集である,浅子和美・福田慎一編『景気循環と景気予測』(東京大学出版会)に所収予定の12篇の論文が,景気循環の基礎理論,景気判断モデルと景気予測,景気指標の新たな展開,のいずれかの範躊に入るように企画されたように,景気循環に関するまとまりのあるものとなっている。

更には,鹿児島におけるコンファレンス時には,次年度以降力を入れる分野として,景気局面の俊敏な判断のための方策,real timeで利用可能なデータを用いた景気判断の善し悪し,政策効果を取り除いた景気指標の作成,などの可能性を討論した。本研究グループは日本経済の景気判断とりわけ景気転換点の決定に関し理論的,実証的に総合的に分析を行うものであるが,具体的な研究の遂行は(A)景気循環に関する理論的研究,(B)日本経済のデータ分析,及び(C)景気指標の作成,の3つのサブグループに分けて行う体制となっている。2年度目の15年度も,14年度同様,各人がもっとも関心をもつ研究テーマについて個別研究ないし数人単位で共同研究することを基本とし,サブグループを単位とした研究会を頻繁に開催した。研究代表者である浅子はすべてのサブグループに参加し、それらの連携の要となった。この他に,プロジェクト参加者間の交流を密とする目的で,15年9月と16年2月の2回,青森県弘前市と福岡県北九州市において,それぞれ当地の弘前大学や国際東アジア研究センター所属の研究者の参加も得て,全体の研究集会的色彩のコンファレンスを開催した。これらによって,お互いの研究の進行具合や実際の日本経済の景気局面判断について,共通の知識をシェアする体制を整えた。なお、各サブグループには、若手研究者や、大学院生等にも積極的に参加を募った。今年度の最大の成果は、浅子和美・福田慎一共編による書物『景気循環と景気予測』(東京大学出版会)が刊行されたことであり上の(A)(B)(C)の3つのサブグループの成果がまとまった形で印刷物となった。ただしこれは過去の蓄積の賜物の部分もあり今年度以降の成果は別の書物として刊行する計画になっている。新しい書物では、景気予測や景況感のアンケート調査に重点を置き、それらの現状の理解と改善方向について考察する。本研究プロジェクトは日本経済の景気判断、とりわけ景気転換点の決定に関し理論的・実証的にあらゆるデータをもとに総合的に分析することを目的としている。本研究グループはスタート以来三つのサブグループ(A)景気循環に関する理論的研究、(B)日本経済のデータ分析、及び(C)景気指標の作成、に分けて研究を行ってきている。各グループは研究分担者それぞれの最も関心のあるテーマに基づき研究会を頻繁に開きグループ全体も数ヶ月に一度は集まり意見交換を行ってきた。また年に二回は研究集会として集中的に討論をするカンファレンスを開催してきた。平成16年度もこれまでと同じく研究会を頻繁に開催したが、それと同時に今年度はプロジェクトの集大成となる書物の刊行にむけ各自が具体的に動き出した。出版計画の内容についての協議は昨年度末より進めていたため、構成、執筆の分担は今年度早々に具体的なものとなった。今年度の研究会はこの書物の発刊を見越してのものであり各人がまずは書物に載せる論文の方向性を明らかにし、それを全体で協議することに主眼が置かれた。新しく刊行予定の書物では、景気予測や景況感のアンケート調査に重点を置き現状の理解と改善方向についての考察をメインテーマに据え、各人の研究成果を掲載する予定となっている。また年に二度のカンファレンスも開催したが、夏期には景気の現場の視察として、愛知県に誕生した日本初の民間主導のセントレア空港の建設現場を訪問する機会も設定し、冬季には福島県にて福島大学の若手研究者を研究会に招きディスカッションを行うなど、単なる研究会だけでなく現地調査、資料収集も積極的に行い充実したコンファレンスとなった。
接着斑細胞膜は特殊な膜領域で細胞機能を調節するか？

コラーゲンなどの細胞外基質の種類や濃度、硬さが、炎症や脂肪細胞分化、がん細胞遊走を調節する。これまでに、細胞と細胞外基質との接着装置である接着斑に局在するタンパク質の重要性が示され、その機能が解明されてきた。本研究では、接着斑細胞膜が他の細胞膜に比べて特殊であり、その組成が変化することが重要であるという可能性を検証する。そのために、接着斑細胞膜の脂質組成を解析できる実験系と接着斑の細胞膜脂質組成を変化させる実験系の構築を目指す。
Rhoファミリーシグナル伝達系分子を対象とした疾患関連遺伝子の探索と解析

本研究ではヒト疾患(循環器疾患や精神疾患等)の発症に関わる低分子量GTPase Rhoファミリーシグナル伝達系分子の同定とその分子基盤を明らかにすることを目的としている。RhoファミリーメンバーのRacの活性抑制因子であるARHGAP9のPHドメイン中に存在するSNP(Ala370Ser)が薬物誘発性冠攣縮と関連が認められることを見出し、SNPによって細胞接着や遊走能に差が生じることを示した。既に平成18,19年度の基盤研究(C)において、Rhoファミリーの活性抑制因子であるARHGAP9のSNP(Ala370Ser)が、薬物誘発性冠攣縮と関連が認められることを見出している。本年度は、ARHGAP9の性状解析を行った。ARHGAP9は、Rhoファミリー活性を抑制するGAPドメインとSH3ドメイン、PHドメインから構成される。Ala370Serのアミノ酸置換を生じるSNPは、脂質や蛋白質との相互作用に関わるPHドメインの中に位置する。まず、SNPによって遺伝子発現に差があるかを、血液サンプルを用いたRT-PCRにより検討したところ、mRNAの発現レベルに顕著な差は認められなかった。ARHGAP9はin vitroでRhoファミリーメンバーの中でもRacとCdc42特異的に活性抑制効果があることが報告されていた。そこで、細胞内においても同様の特異性を示すか、COS7細胞を用いて検討したところ、COS7細胞においてARHGAP9はRacの活性を抑制したがCdc42やRhoの活性は抑制しないことを見出した。また細胞にARHGAP9を発現させると、細胞の接着能や運動能が低下した。このことは、Racが細胞接着や細胞運動に必須の機能を持つこととよく一致する。次にSNPの存在するPHドメインに注目し、PHドメインの脂質に対する特異性を調べた結果、ARHGAP9のPHドメインはPI(4,5)P2とPI(3,4,5)P3に高い親和性を示した。SNPに伴うアミノ酸置換により脂質への結合能に変化があるかを検討したが、370A型と370S型の間で顕著な差は無かった。引き続き、アミノ酸置換による機能変化があるか、検討を行う。既にRhoファミリーの活性抑制因子であるARHGAP9のSNP(Ala370Ser)が、薬物誘発性冠攣縮と関連が認められることを見出している。そこで、細胞内においても同様の特異性を示すか、COS7細胞を用いて検討したところ、COS7細胞においてARNGAP9はRacの活性を抑制したがCdc42やRhoの活性は抑制しないことを見出した。Racのアイソフォーム(Rac1とRac2)に対してはいずれにも作用することを示した。ARHGAP9のSNPが血球系細胞において活性酸素種の産生に影響を及ぼすかについても検討したが、顕著な差は認められなかった。既にRhoファミリーメンバーのRacの活性抑制因子であるARHGAP9のSNP (Ala370Ser)が、薬物誘発性冠攣縮と関連が認められることを見出している。Racは細胞の遊走以外にも活性酸素種(ROS)の産生を制御していることが知られている。本年度は、ROS産生に対してARHGAP9のSNPによる違いがあるかを検討した。その結果、SNP領域を含むARHGAP9フラグメントの過剰発現によりROS産生に抑制効果が見られたもののSNPによる有意な差は認められず、SNPの疾患への関連は他の機序による可能性が考えられた。本年度はまた、Rhoファミリーの下流のキナーゼの基質の探索と同定を行った。

Rhoファミリーの下流にはRho-kinaseやPAK, aPKCなど複数のキナーゼが存在し、それぞれ疾患への関与が示唆されている。Rhoファミリーとこれらのキナーゼがどのように疾患の発症や進展に寄与するかを解析するために、プロテオミクスの手法を用いて基質の網羅的解析を試みた。Rho-kinase, PAK7, aPKC, PKNについてそれぞれ多数の新規基質候補を得ており、さらにその一部についてはin vitroでのリン酸化を確認した。Rho-kinaseについては細胞骨格を構成する分子が、またPAK7については低分子量GTPaseの活性化因子や活性抑制因子が多数得られ、それぞれのキナーゼの機能を予測する上で有用であると考える。
サブミリ波CI輝線の広域観測による暗黒星雲の進化過程の解明

1実験・観測装置の改良(1)富士山頂サブミリ波望遠鏡用低雑音受信機の改良昨年度に引き続きサブミリ波809GHz帯、492GHz帯受信機の改良を行った。受信機心臓部である超伝導SISミキサー部の温度を下げることが観測効率に直結する。この受信機周辺の熱伝導を改善し、富士山頂の運用状態におけるミキサーの温度を約3.9Kから約2.5Kに下げることができた。これにより、受信機雑音を減少させるとともに、気温が高いときに頻繁におきる山頂での冷凍機停止時にも受信機の温度上昇を抑え短時間での観測状態への復帰を可能にした。(2)受信機性能評価用真空容器の改良SISミキサーの性能を実験室で確認する際に用いる冷却用真空容器は、冷却試験後常温に戻るまでこれまでは15時間程度かかり、それが実験の回数を制限していた。そこで、この真空容器に対して乾燥窒素の導入弁を設けた。乾燥窒素を導入することにより冷却ミキサーに結露を引き起こすことなく、冷却部への熱伝導率を上げることができる。この導入弁の使用については現在試験段階であるが、これにより、常温に戻す時間を3時間程度に短縮でき、実験室での実験効率が上昇する。2暗黒星雲B335の観測富士山頂サブミリ波望遠鏡を用い、昨年度のL134分子雲複合体に続いて、暗黒星雲B335の中性炭素原子輝線(CI)の分布を観測した。これによりB335ではL134分子雲複合体に比べてCI/^<13>CO積分強度比が有意に小さいことがわかった。B335では星形成の兆候があるのに対しL134分子雲複合体には星形成の兆候がない。このことはB335の進化段階が進んでいることを示している。今回のCI/^<13>CO積分強度比の差は化学進化により炭素原子の形態が中性炭素原子からCO分子へと変化していることを示している可能性がある。つまりこの結果は、CI/^<13>CO積分強度比が分子雲の時間的進化と対応することを示唆している。
乱れた2次元超伝導体の極低温ボルテックス状態と超伝導絶縁体転移

2次元電子は薄膜の厚みや電子濃度などの物理量を僅かに変化させるだけで絶縁体相,金属相,超伝導体相が出現するため量子相転移や量子ゆらぎを研究するのに適した系である.我々は独自に作成に成功したアモルファスニオブ超伝導薄膜および吸着物質により誘起される半導体表面2次元電子を用いて電気輸送特性の測定を行ってきた.しなしながら,今までは研究は零磁揚および低磁場(3T以下)の測定に限られていた.本研究は測定を高磁場領域に拡張することにより(i)超伝導薄膜のボルテックス状態,(ii)吸着物質により誘起される表面2次元電子系への影響を明らかにする.以下に(i),(ii)について成果を記述する.(i)測定領域を低温・高磁場へ拡張するために超高真空装置へ自作希釈冷凍機および超伝導磁石の導入を行った.このことにより磁場7T,最低温0.2Kの多重極限下でアモルファスニオブ薄膜の極低温ボルテックス状態の研究を行うことが可能になった.乱れたアモルファスニオブ薄膜では強磁場下でも超伝導は完全には壊れることなく,興味深いボルテックス状態を形成している可能性がある.引き続き系統的な測定が必要である.(ii)半導体であるInSb(インジウムアンチモン)の表面に様々な物質を吸着させると2次元電子が誘起さえるは光電子分光の測定などから知られていたが,電気輸送特性の測定は技術的困難から行われてこなかった.今回,我々は微細加工を駆使しInSb劈開表面の2次元電子系の電気抵抗測定に成功した.さらに高磁場下で量子ホール効果を観測することによりこの系が完全な2次元電子系であることを明らかにした.この系は吸着物質を自由に変えられる利点があり,吸着物質と表面2次元電子の相互作用により新奇な物性を示す可能性がある.現在,吸着物質を磁性体である鉄を用いた系に拡張している.乱れを含む2次元超伝導体では電子局在(アンダーソン局在)と超伝導が競合しているため長年興味がもたれ,特に超伝導絶縁体転移(S-I転移)に関しては多くの実験,理論的研究が行われてきた.しかしながら,現時点において2次元のS-I転移は未解決の問題である.我々の研究室では以前よりクエンチ凝縮法を用いて作成された均一なアモルファス構造をもつニオブ薄膜を用いて零磁場および低磁場下で2次元のS-I転移の研究を行ってきた.今回の科学研究費補助金により磁場領域を7T,温度領域を0.1Kまでの拡張を行い,より正確で普遍的な情報を引き出す.上述の目的を達成するため平成17年度は超高真空対応の希釈冷凍機(UHV-DR)の開発および超伝導磁石(7T)の設置を行った.開発したUHV-DRのヘリウムの液化にジュールトムソン機構を利用した希釈冷凍機である.1Kポットを使用しないことにより振動の軽減,冷凍機本体の小型化,排気装置の簡略化に成功した.また、この冷凍機の最大の特徴は超高真空中で使用可能にするため予冷に熱交換ガスを使用しないことにある.分留器側から数気圧程度のヘリウム4ガスを入れることにより冷凍機内部でヘリウム4を液化し,その液体ヘリウム4を利用して室温から約4Kまで冷却する.その後,混合ガスを循環させることにより0.1Kまで達する.装置の整備が終了し次第,超高真空環境下で希釈冷凍機による冷却を開始する.その後,温度と磁場と試料膜厚をパラメータとして電気輸送特性を精密に測定する予定である.乱れを含む2次元超伝導体では電子局在(アンダーソン局在)と超伝導が競合しているため長年興味がもたれ,特に超伝導絶縁体転移(S-1転移)に関しては多くの実験,理論的研究が行われてきた.我々の研究室でも以前より超伝導薄膜にクエンチ凝縮法を用いて作成された均一なアモルファスニオブ薄膜を用いて零磁場および低磁場下での電気輸送特性の測定を行ってきた.しかしながら,既存の装置では零磁場で0.7K,磁場下(3T)で2Kでの測定であり絶対零度での量子相転移を議論するには厳しい状況であった.今年度は先ず測定領域を低温・高磁場側へ拡張するために超高真空装置へ自作希釈冷凍機および超伝導磁石の導入を行った.自作希釈冷凍機は超高真空環境で運転可能なように以下の特徴を備えている.(I)予備冷却に熱交換ガスを使用しない.(II)ジュール・トムソン機構を利用して^3He-^4He混合ガスを液化する.(III)1Kポットを利用しないため全長150mmと非常に小型である.完成した装置を使用することにより磁場7T,最低温0.2Kの多重極限下でアモルファスニオブ薄膜の極低温ボルテックス状態とS-I転移の研究を行うことが可能になった.次に上述の装置を用い超高真空(10^<・10>Torr)・極低温(6K以下)で作成した1nm程度のニオブ薄膜の電気抵抗をその場で測定した.アモルファスニオブ薄膜は強磁場(7T)中でも超伝導が完全に壊れることはなく,乱れの効果を強く受けていることが判った.今後,試料の膜厚および測定温度を変化させ系統的な測定を行う予定である.2次元電子は薄膜の厚みや電子濃度などの物理量を僅かに変化させるだけで絶縁体相,金属相,超伝導体相が出現するため量子相転移や量子ゆらぎを研究するのに適した系である.

我々は独自に作成に成功したアモルファスニオブ超伝導薄膜および吸着物質により誘起される半導体表面2次元電子を用いて電気輸送特性の測定を行ってきた.しなしながら,今までは研究は零磁揚および低磁場(3T以下)の測定に限られていた.本研究は測定を高磁場領域に拡張することにより(i)超伝導薄膜のボルテックス状態,(ii)吸着物質により誘起される表面2次元電子系への影響を明らかにする.以下に(i),(ii)について成果を記述する.(i)測定領域を低温・高磁場へ拡張するために超高真空装置へ自作希釈冷凍機および超伝導磁石の導入を行った.このことにより磁場7T,最低温0.2Kの多重極限下でアモルファスニオブ薄膜の極低温ボルテックス状態の研究を行うことが可能になった.乱れたアモルファスニオブ薄膜では強磁場下でも超伝導は完全には壊れることなく,興味深いボルテックス状態を形成している可能性がある.引き続き系統的な測定が必要である.(ii)半導体であるInSb(インジウムアンチモン)の表面に様々な物質を吸着させると2次元電子が誘起さえるは光電子分光の測定などから知られていたが,電気輸送特性の測定は技術的困難から行われてこなかった.今回,我々は微細加工を駆使しInSb劈開表面の2次元電子系の電気抵抗測定に成功した.さらに高磁場下で量子ホール効果を観測することによりこの系が完全な2次元電子系であることを明らかにした.この系は吸着物質を自由に変えられる利点があり,吸着物質と表面2次元電子の相互作用により新奇な物性を示す可能性がある.現在,吸着物質を磁性体である鉄を用いた系に拡張している.