hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
固有ジョセフソン接合によるテラヘルツ発振デバイスの高機能化と応用開拓

これまで、高温超伝導体の単結晶Bi2Sr2CaCu2O8+dに内在している固有ジョセフソン接合を利用し、連続、コヒーレントかつ高出力なTHz波の発振が可能である事を実験的に示してきた。平成30年度は本研究課題の終盤にあり、より高効率の発振を得るための技術開発と、デバイス化する際の様々な問題点の解決を中心的な研究課題として取り上げ、研究を行ってきた。その結果、メサデバイスの直流バイアス電流による発熱はメサ内部に局所的な温度分布を作り、いわゆるホットスポットを低温で作ることが発振効率に深刻な影響を与えることがわかった。そこで、この問題を回避するため、メサのサイズを小さくし、発熱量を全体的に抑制するとこの問題が発現しにくくなり、発熱問題を抜本的に解決できることがわかった。ところが、メサのサイズを数分の一に小さくすると、メサ自身、空洞共振器として動作させることができなくなるため、発振素子部分と空洞共振器部分を分離せねばならない構造を必然的にとらざるを得なくなった。このことは、素子構造がやや複雑化するデメリットはあるが、一方では、空洞共振器を別途、金属で加工することで、これまで以上に優れたQ-値を持つ空洞共振器に置き換えられることを意味し、結局、素子自体をTHz発振の共振器として使うのではなく、より高性能な外部共振器を別途作成することが必要となり、実際それに成功した。これは、デバイス開拓の中で画期的な進歩であると考えられ、今後、この方向に研究を先鋭化させることで、さらなる高強度、狭帯域を持つ輝線スペクトル的な発振源として開発が可能である事を強く示唆している。これに加えて、メサの保持機構や、THz波の取り出し方法、空洞内のどの点にメサを置くのかとか、給電点としての役割を100%効率化するためにはどのような給電方法があるのかなど、より具体的な技術開発が今後必要となると考えられる。本研究課題が当初、研究目標として4点の重要課題を掲げた。それらは1.THz電磁波の発振現象を理解し、その発振機構を解明すること、2.THz波集団励起モードの磁場依存性、3.外部共振器によるTHz波発振の高性能化・高機能化と内部ブランチからの個別励起、4.発熱による熱的非平衡状態の解明と液体窒素温度での動作の実現であるが、これらの内、1, 3, 4はほぼ実現した。2に関しては磁場中での装置開発が遅れており、未だ実験ができていないが、来年度(最終年度)、集中して行う予定である。また、3の内、後半の内部ブランチからの個別励起については、今後の研究の重要な方向性を与えるものであると考えられることから、別途、研究課題を立ち上げることを検討している。このように、本研究の当初計画のほぼ80%以上は既に実現されている事から、本年度の研究内容としては予定以上の進展か、控えめに見てもおおむね順調に推移していると判断した。今後、最終年度に向けての研究の方針は、これまでの計画から大きな変更点はない。先にも述べたが、最終目標の4点の内、研究課題2は、磁場中でのTHz波の検出装置の開発が必要不可欠であり、いくつかの技術的な問題を解決しなければならない。これらの問題は難題が多いが、今後、平成31年度(最終年度)で集中的に行う予定である。また、本研究の最終目標である商業化を目指すデバイス化への研究は、来年度、特に強化したい。実用化には商品としての実用性とニーズに製品を整合させる必要があり、この点に関しては、まだまだ不十分な点が多数、残っている。その中で、耐久性も重要な商品としての特性であるが、この改善も現状では不十分であり、改善が必要不可欠である。これまでの実験結果から、THz波の発振にはホットスポットのようなメサ内部の局所的な発熱が大きな影響を与えていることが分かった。これを改善するため、メサの構造をより廃熱性の高い構造に変えた。一つは共同研究者の柏木によって考案された方法で、2つのサファイヤの薄板に線状の電極を蒸着し、メサを両側から挟む方法である。もう一つの方法は、共同研究者の南により考案されたもので、サファイヤの基板に微結晶ダイヤモンドを含むペーストを薄く塗り、両側から挟み込み、さらに液体窒素に浸す方法である。後者の方法では、発振強度の温度変化の最大値が72-73 Kにあることから液体窒素を冷却剤として用いた簡単な発振器の製造が可能になることを意味しており、今後、応用展開が期待される。一方、前者は様々な形状のメサを簡単に交換して測定できるメリットがあることから、直径80ミクロン程度の円盤型メサで測定を行ったところ、低温で強度は弱いが、発振周波数2.4 THzを記録した。これは、固有ジョセフソン素子による発振では最高記録である。高強度化にはアレイ構造が必要となるが、発熱の問題がさらに深刻化すると予想される。この発熱を最小限にするためサファイヤ基板の構造をメサの形状に合わせて加工することで対応する計画が進行中である。この加工にはH27年度購入した精密NC加工機が用いられている。どのような形状のメサをどのような構造に配列したらよいか、アレイ化には自由度が多いため容易ではない。数値計算などを駆使して、最適な配列方法を模索しているところである。

これまで、発熱の問題に対して、SiCの微結晶を単結晶メサの表面上に塗布し、紫外線を照射して得られる蛍光強度の温度依存性を測定する独自の方法を開発し開発し、メサの局所的な温度を測定することに成功した。低温では鋭いホットスポットがみられた(H. Minami et al., Phys. Rev. B89, 054503 (2014))。しかし、ホットスポットはTHz波の発振には貢献することはなく、むしろ発振を阻害することが分かった(C. Watanabe et al., J. Phys.: Condens. Matter 26 (2014) 172201, ibid., Appl. Phys. Lett. 106, 042603 (2015).)。この結果は、先行研究の結果と大きく食い違う。特に、Wangら(H. B. Wang et al., Phys. Rev. Lett. 102, 017006 (2009).)によるLTSLM(低温走査型レーザー顕微鏡)ではホットスポットで観測されたメサの長さ方向の波動現象は我々の測定では全く観測されないし、また、現象の解釈もこの波動現象がTHz波の発振の原因であるとしているが、我々の解釈では縦方向の定在波による発振ではない事は周波数の測定や放射パターンの角度依存性の測定から明らかである。また、Wangら(H. B. Wang et al., Phys. Rev. Lett. 105, 057002 (2010).)はTHz波の周波数の温度依存性は誘電率の温度依存性のためであるとするが、それは電圧電流特性の温度依存性で十分説明がつくなど、多くの間違いを指摘することが出来た。これまでの我々の研究によって、THz波発振の機構の概略は交流ジョセフソン効果とメサ自体における空洞共振効果の両者が同時に満たされるとき、強力な発振が得られることが分かった。また、メサの作製工程をKashiwagiら(T. Kashiwagi et al., Appl. Phys. Lett. 107, 082601 (2015).)の様なジグを使い、規格化することによって作成上の再現性を高めることに成功した。これによって、現在、ほぼ100%発振するメサが得られるようになってきている。この研究課題の主題は、高温超伝導体の固有の層状性とCuO2の2次元伝導性を巧みに利用した高温超伝導ジョセフソン接合系のTHz波の発信に関するものであり、その物理的機構を深く理解し、より高周波、かつ、より強い発振強度が得られるための技術の開拓を目指すものであり、最終的には1mWクラスの発振出力を実現することを目標としている。これを実現するために初年度と2年次目は、発振の際おこる素子の発熱がどのように発振特性に影響するかをメサの局所的温度を測定する独自の手法を開拓し調べてきた。その結果、素子の発熱はホットスポットといわれる超伝導転移点以上にもなる局所的な発熱が発振出力を大幅に低下させる悪影響を与えていることが明らかとなった。これは、ある程度、予想されたことであったが、極めて困難な課題に直面したともいえる。このような局所的な発熱問題はこのようなマイクロデバイスでは共通の問題として存在しており、極めて重要な課題を解決せねばならない状況が明らかになってきた。そこで、本研究の第3年次目においてはこの発熱の問題を正面から取り組むため、デバイスの構造を、設計段階から見直し、熱の伝達経路を詳細に検討しなおし、できるだけ効率の良い廃熱構造を構築することを目指す。その一つの試みとして発振素子をサファイア基盤に接着するための媒体の検討を進める。
変形性粒子を含む混合土の圧縮モデルの構築に関する研究

本研究では,廃棄発泡プラスチックや廃タイヤなどの廃材を地盤材料として有効にリサイクルするため,骨格中に変形性を有する粒子を含む混合土の圧縮メカニズムを解明し,これをモデル化してリサイクル地盤材料の有効利用に貢献することを目的としている。2年目の本年度は,前年度に引き続いてチップ状試料を用いた混合体模型の一次元圧縮試験を行い,変形性粒子を含む混合土の基本的な圧縮特性を把握するとともに,圧縮量を幾何学的に分析することにより計算して予測することを試みた。また,DEM解析によるシミュレーションも進め,混合体の一次元圧縮挙動を再現することで圧縮特性がどこまで評価可能かを検討した。一次元圧縮試験では,変形性粒子を含む混合土特有の圧縮成分に着目するため,前年度と同様に粒子の移動が生じない最密状態での一次元圧縮試験を実施して検討を進めた。実験においては,これまでに得られている実験結果の妥当性を再確認するとともに,各条件において最も妥当と判断できる結果の選定を行った。そして,それらの実験結果を目標値とし,各圧縮成分の算出方法を検討した。具体的には,チップの形状である円柱体が種々のパターンで接触して圧縮される状況を幾何学的に計算することとしたが,このような方法でも概ね実験結果が予測可能であることがわかった。一方,DEM解析によるシミュレーションについては,実験結果から推定したパラメータの設定で混合体の圧縮挙動がどの程度表現できるのかを検討した。その結果,まだ課題はあるが,混合比などの条件の違いをうまく傾向として表現できる可能性が見出せた。当初の研究実施計画では,平成29年度は二次元状態における圧縮特性の検討とそのモデル化を目指していた。これに対して今年度は,粒子の移動がない最密状態での一次元圧縮という限定された条件の範囲ではあるが,三次元状態における圧縮特性の検討とそのモデル化を試み,概ね実験結果を予測できるような計算手法を提案することができた。これは,当初計画では平成30年度に予定していた研究内容に対する成果の一部でもあり,研究期間全体で考えれば概ね順調に進展していると判断できるため。基本的には当初の研究目的や研究実施計画に大きな変更はなく,今後もこれに準じて研究を推進するつもりである。平成30年度の研究実施計画の内容は三次元状態における圧縮特性の検討とそのモデル化であるが,今年度の研究でチップ状試料の一次元圧縮については粒子の三次元的形状を考慮した圧縮量の算出方法を提案しているなど,既に検討を始めて結果が得られつつある部分もある。従って,これをベースに実験や解析を発展させて検討を進めていくが,これまであまり検討しなかった粒子の移動に起因する体積変化量の扱いがポイントになると考えられるため,新たな条件での実験やDEM解析を行いながら検討していくつもりである。そして,最終年度である平成31年度には変形性粒子を含む混合土の圧縮モデルを構築し,研究のとりまとめを行うつもりである。1年目の本年度は,チップ状試料を用いた混合体模型の一次元圧縮試験を行って変形性粒子を含む混合土の基本的な圧縮特性を把握するとともに,試験の結果を数値解析においてもシミュレーションできるようなDEM解析手法の確立を目指した。一次元圧縮試験は研究代表者が行った。均一粒径のゴムチップ・アルミチップ混合体を供試体としたが,変形性粒子を含む混合土特有の圧縮成分に着目するため,粒子の移動が生じない最密状態での一次元圧縮試験を実施して検討を進めた。その結果,混合体の圧縮量は混合比とともに増加するが,偏った混合割合になると骨格を支配している粒子の影響が大きく現れるなど,変形性粒子に起因する特徴的な挙動もいくつか把握することができた。また,圧縮状況を幾何学的に考慮して計算すると混合体の圧縮量がそれなりに予測できることも示され,モデル化の可能性も見えてきた。一方,数値解析については研究分担者が行い,変形性粒子を含む混合土の挙動を表現できるDEM解析プログラムの開発を行った。変形性粒子を表す要素ユニットを考案・設定してプログラムに組み込み,混合土の基本的な挙動のシミュレーションを行った結果,混合比に応じて挙動が変化する傾向などをうまく表現できることが確認できた。今年度は,チップ状試料を用いた混合体模型の一次元圧縮試験を行って変形性粒子を含む混合土の基本的な圧縮特性を把握するとともに,試験の結果を数値解析においてもシミュレーションできるようなDEM解析手法の確立を目指して研究を進めてきた。その結果,「研究実績の概要」にも示したとおり,一次元圧縮試験についてもDEM解析手法についてもこれらの目標は概ね達成されたと判断されるため。

一次元圧縮試験では,変形性粒子を含む混合土特有の圧縮成分に着目するため,前年度と同様に粒子の移動が生じない最密状態での一次元圧縮試験を実施して検討を進めた。実験においては,これまでに得られている実験結果の妥当性を再確認するとともに,各条件において最も妥当と判断できる結果の選定を行った。そして,それらの実験結果を目標値とし,各圧縮成分の算出方法を検討した。具体的には,チップの形状である円柱体が種々のパターンで接触して圧縮される状況を幾何学的に計算することとしたが,このような方法でも概ね実験結果が予測可能であることがわかった。一方,DEM解析によるシミュレーションについては,実験結果から推定したパラメータの設定で混合体の圧縮挙動がどの程度表現できるのかを検討した。その結果,まだ課題はあるが,混合比などの条件の違いをうまく傾向として表現できる可能性が見出せた。当初の研究実施計画では,平成29年度は二次元状態における圧縮特性の検討とそのモデル化を目指していた。これに対して今年度は,粒子の移動がない最密状態での一次元圧縮という限定された条件の範囲ではあるが,三次元状態における圧縮特性の検討とそのモデル化を試み,概ね実験結果を予測できるような計算手法を提案することができた。これは,当初計画では平成30年度に予定していた研究内容に対する成果の一部でもあり,研究期間全体で考えれば概ね順調に進展していると判断できるため。基本的には当初の研究目的や研究実施計画に大きな変更はなく,今後もこれに従って研究を推進するつもりである。具体的には,平成29年度に一次元圧縮における混合体の圧縮特性についてとりまとめた後,まずは二次元(積層体)状態におけるモデル化を検討する。これにはDEMによる数値解析も重要になると考えており,変形性粒子に起因する3つの圧縮成分をそれぞれ個別にモデル化することを目指す。そして,平成30年度には三次元状態における検討へと研究を発展させ,新たな実験やDEM解析を展開していく。最終年度である平成31年度には変形性粒子を含む混合土の圧縮モデルを構築し,研究のとりまとめを行うつもりである。基本的には当初の研究目的や研究実施計画に大きな変更はなく,今後もこれに準じて研究を推進するつもりである。平成30年度の研究実施計画の内容は三次元状態における圧縮特性の検討とそのモデル化であるが,今年度の研究でチップ状試料の一次元圧縮については粒子の三次元的形状を考慮した圧縮量の算出方法を提案しているなど,既に検討を始めて結果が得られつつある部分もある。従って,これをベースに実験や解析を発展させて検討を進めていくが,これまであまり検討しなかった粒子の移動に起因する体積変化量の扱いがポイントになると考えられるため,新たな条件での実験やDEM解析を行いながら検討していくつもりである。そして,最終年度である平成31年度には変形性粒子を含む混合土の圧縮モデルを構築し,研究のとりまとめを行うつもりである。本年度は,研究代表者に約30万円,研究分担者に50万円の次年度使用額が生じた。研究代表者については,本務の都合で当初予定していたインドで開催される国際会議に出席出来なくなったことによるもので,旅費とその他(学会参加費)である。
認知言語学に基づく、時間と空間の語彙の分類研究

本年度の研究目的は、昨年度までに集めた言語データや聞き取りの成果を、実際の理論として組み上げ、学会などの議論の俎上にのせることにあった。その過程において、言語現象を狭く捉えることによる弊害が浮き彫りになり、時間がかかることは承知の上で、当初の予定には含まれていなかった「言語の正用・誤用」という二極対立への批判的検討に及ぶ必要があったことは、大きな課題を残すことにこそなったが、非常に有意義な発見であった。実際のデータを証拠とした、言語現象の分析テーマとしては、3月に行われた言語処理学会での口頭発表はこの形の研究の1つの典型的な事例研究であり、1例として日本語の誤用に観られる「そうだ」における「サ」の挿入について取り上げ、発表題目は「新規サ抜き・サ入れ表現から見る誤用と正用の分析」である。本研究においては、現代的な言語変化における最大要因として「慣習」という社会学的な事象を導入することにより、より自然で、実際的な言語の動きを想定した。このことは、元来よりテーマとして打ち出してきた「時間語彙と空間語彙の分化」という、より根本的な言語変化の歴史においても、適用可能なメソッドであると考えられる。哲学的視点・理論考察における時間・空間語彙の分析テーマとしては、「空間的分布を表す時間語彙」についての論文を、研究室紀要である「言語科学論集」にてまとめ、発表した。結果的には、様々な議論を通じて、現時点で未だ残される理論的な脆弱性を確認するとともに、持論を推し進める意義が充分に認められることを確認することが出来た。研究業績としては、充分な蓄積が得られたが、当初提出した研究の目的に照らし合わせるとするならば、研究途中に発生した、言語の歴史的推移、「正用とは何か」という新たな大命題を処理するため、いくらかサブカテゴリと認められる分野に対する調査・研究を避けて通ることが出来ず、その部分に時間を割いたことは、目標の達成度への影響は否めない。しかし、これらの研究も含めたもので進度を測るならば、充分な成果は得られたものと考えられる。今後も引き続き、言語の様々なカテゴリに対して「時間」と「空間」の関係性を確認し、それらに含まれる「人の認知としての時間知覚」がどのように言語に反映されているかを調査していく。研究期間の2年間は、名詞的要素から始まり、形容詞などの「時間性に乏しい」と思われるカテゴリの調査を優先してきたが、それらの研究を通じて形を成した理論基盤を用いて、今一度「動詞の時間性」を精緻化することが直近の課題となるであろう。また、理論的なベースを実際のヒトの知覚のありように即したものとするための心理実験などの実証方面での形式化についても、優先して行うべき課題であると考える。本年度は主に、データ収集を基盤とした言語の実質面での振る舞いの特徴付けを重点的に行った。具体的には、以下の2つの方向性による、言語の拡張現象の演繹的分析の方向性である。1,「時間語彙と空間語彙はどのような要因から特定的な発展を遂げたか」という根本的な問題を探るために言語コーパスなどのデータを収集し、その中から特定語彙の発生メカニズムを探索する方向性。リアルタイムでの言語変化を追うことが可能であるWeb上の言語使用を追う「誤用と実用」の研究に広がったこの方向性は、Web検索などで得られる特徴的な変化の実例についての「誤り」を抽出し、その変化の方向性を観察・分析することで、ヒトに特有な言語変化の要因を探ることが可能であることを示唆する。これらの研究方針は、「Web言葉にみられる誤用と言語変化の可能性「障り」の事例を基に」というタイトルの研究発表に現れている。2、より抽象度の高い時空間の語彙研究を目的とし、語彙分化のシステムについて、言語哲学面からの理論の精緻化を行った。両義性を孕む時空間語彙の振る舞いを、認知的振る舞いを含む新たな分析手法で切り開いたほか、「両義性」の存在証明の1手法として、名詞カテゴリに含まれる時間性の有無についても、実例を扱った分析によって、これまでの言語言及とは差別化を図った新たな分類手法を提示している。この方面の研究成果としては、「空間語彙と時間語彙への意味文化の考察-日本語の「サキ」の分析-」と冠した研究論文で確認出来る。哲学的視点

・理論考察における時間・空間語彙の分析テーマとしては、「空間的分布を表す時間語彙」についての論文を、研究室紀要である「言語科学論集」にてまとめ、発表した。結果的には、様々な議論を通じて、現時点で未だ残される理論的な脆弱性を確認するとともに、持論を推し進める意義が充分に認められることを確認することが出来た。研究業績としては、充分な蓄積が得られたが、当初提出した研究の目的に照らし合わせるとするならば、研究途中に発生した、言語の歴史的推移、「正用とは何か」という新たな大命題を処理するため、いくらかサブカテゴリと認められる分野に対する調査・研究を避けて通ることが出来ず、その部分に時間を割いたことは、目標の達成度への影響は否めない。しかし、これらの研究も含めたもので進度を測るならば、充分な成果は得られたものと考えられる。今後も引き続き、言語の様々なカテゴリに対して「時間」と「空間」の関係性を確認し、それらに含まれる「人の認知としての時間知覚」がどのように言語に反映されているかを調査していく。研究期間の2年間は、名詞的要素から始まり、形容詞などの「時間性に乏しい」と思われるカテゴリの調査を優先してきたが、それらの研究を通じて形を成した理論基盤を用いて、今一度「動詞の時間性」を精緻化することが直近の課題となるであろう。また、理論的なベースを実際のヒトの知覚のありように即したものとするための心理実験などの実証方面での形式化についても、優先して行うべき課題であると考える。
位置情報に基づく間欠的動作を配慮したスポーツ中のエネルギー消費量の評価法の開発

本研究は,位置情報を活用して,間欠的かつ強度可変の運動形態を考慮したスポーツ活動中のエネルギー消費量の推定法を開発する.位置情報を活用した移動形態の連続性に基づく動作判別アルゴリズムにより,急加速・急減速や方向転換などによるエネルギー消費量も考慮に入れた推定法を開発する.位置情報は,普遍的情報であるため,赤外線法や映像分析法にも応用できる汎用性に富んだ成果を得られることが期待できる.本研究の特徴の1つは,エネルギー消費量を安静時代謝量,ウォームアップの影響,スポーツ活動,回復期に分けて,精度高く評価されたスポーツ活動の正味のエネルギー消費量を妥当基準とすることである.本研究は,位置情報を活用して,間欠的かつ強度可変の運動形態を考慮したスポーツ活動中のエネルギー消費量の推定法を開発する.位置情報を活用した移動形態の連続性に基づく動作判別アルゴリズムにより,急加速・急減速や方向転換などによるエネルギー消費量も考慮に入れた推定法を開発する.位置情報は,普遍的情報であるため,赤外線法や映像分析法にも応用できる汎用性に富んだ成果を得られることが期待できる.本研究の特徴の1つは,エネルギー消費量を安静時代謝量,ウォームアップの影響,スポーツ活動,回復期に分けて,精度高く評価されたスポーツ活動の正味のエネルギー消費量を妥当基準とすることである.
PIVを用いたマイクロチャンネル熱交換器内の流動特性に関する実験的研究

平成14年度は,平成13年度に引き続きマイクロチャンネル熱交換器を模擬したテスト流路を製作し,非加熱の状態で気液二相流を対象とした実験実験を行った.気相には窒素を用い,液相には水を用いた.このセミマイクロチャンネル内の窒素-水系等温二相流における基本的な流動特性を実験的に明らかにした.流路系は主管・分岐管ともに偏平断面を持つ狭間隙流路であり,主管の流路幅は10mm,分期間の流路幅は6mm,流路間隙Cは流体の粘性や表面張力の影響が顕著となる200μmまで狭くし,主管における見かけの液相速度j_<lm>を0.21.0m/s,見かけの気相速度j_<gm>を0.718m/sに設定し,各管における流動様相の観察,各分岐管への気相・液相分配割合の計測,ボイド率計測,圧力分布計測を行い,マイクロチャンネル内の気液二相流における主管から分岐管への分配メカニズムの検討と等分配に向けての流路形状の改善提案を行った.主な結果を以下に示す.1.分岐管への液相分配特性はj_<gm>に依存して変化する.j_<gm>が低い場合,C=200μmでは液相は全分岐管への均等分配に近づくが,Cが大きくなると液相は最上流(第1)と最下流(第5)分岐管へ選択的に分配され,他の分岐管へはほぼ均等分配になる.j_<gm>が高い場合には,液相分配率は流路間隙に依存しなくなり,いずれのCでも第1及び第5分岐管への分配率が高くなる.2.分岐直前の主管と分岐直後の支管における局所ボイド率は流路間隙を狭くするほど高くなるが,両者の間には流路間隙が広い場合の流路と同程度の良好な相関があることを確認した.3.主管,分岐部,通過部での圧力損失を明らかにし,圧力特性は気液分配特性,ボイド率分布と密接な関係があることを明らかにし,気液等分配のメカニズムについて考察を行った.平成13年度は,マイクロチャンネル熱交換器を模擬したテスト流路を製作し,まず分岐管の気液分配特性を把握した.基礎実験として非加熱の状態で気液二相流を実験した.気相には窒素を用い,液相には水を用いた.このセミマイクロチャンネル内の窒素-水系等温二相流において,各分岐管への気液分配特性を中心に,気液二相流の基本的な流動特性を実験的に明らかにした.流路系は主管・分岐管ともに偏平断面を持つ狭間隙流路であり,主管の流路幅は10mm,分期間の流路幅は6mm,流路間隙Сは0.5mm,1.2mm,2.0mmの3通りに変化させた.各流路は同一平面内に設置された.主管における見かけの液相速度j_<lm>を0.21.0m/s,見かけの気相速度j_<gm>を0.718m/sに設定し,各管における流動様相の観察,各分岐管への気相・液相分配割合の計測を行った.主な結果を以下に示す.1.分岐管への液相分配特性はj_<gm>に依存して変化する.j_<gm>が低い場合,С=0.5mmでは液相は全分岐管への均等分配に近づくが,Сが大きくなると液相は最上流(第1)と最下流(第5)分岐管へ選択的に分配され,他の分岐管へはほぼ均等分配になる.j_<gm>が高い場合には,液相分配率は流路間隙に依存しなくなり,いずれのСでも第1及び第5分岐管への分配率が高くなる.2.主管・分岐管ともに流動様式はj_<gm>に支配されるが,分岐管内の流動はj_<lm>とj_<gm>を同一にしても気液分配の不均一性により分岐管ごとに異なった様相を示す.本実験条件では,主管ではチャーン流と環状流が,分岐管ではそれらに加えてプラグ流が観察された.С=0.5mmではプラグ流の出現割合が高いが,流路間隙が広くなるにつれてチャーン流の出現頻度が増す.3.気相の分配特性は液相と同様にj_<gm>に依存する.j_<gm>が低い場合,いずれのСにおいても第3(または第2)分岐管で最大分配率,第5分岐管で最小分配率をとる傾向に変化はないが,液相分配率と同様にСによる定量的な差異が減少する.平成14年度は,平成13年度に引き続きマイクロチャンネル熱交換器を模擬したテスト流路を製作し,非加熱の状態で気液二相流を対象とした実験実験を行った.気相には窒素を用い,液相には水を用いた.このセミマイクロチャンネル内の窒素-水系等温二相流における基本的な流動特性を実験的に明らかにした.流路系は主管・分岐管ともに偏平断面を持つ狭間隙流路であり,主管の流路幅は10mm,分期間の流路幅は6mm,流路間隙Cは流体の粘性や表面張力の影響が顕著となる200μmまで狭くし,主管における見かけの液相速度j_<lm>を0.21.0m/s,見かけの気相速度

j_<gm>を0.718m/sに設定し,各管における流動様相の観察,各分岐管への気相・液相分配割合の計測,ボイド率計測,圧力分布計測を行い,マイクロチャンネル内の気液二相流における主管から分岐管への分配メカニズムの検討と等分配に向けての流路形状の改善提案を行った.主な結果を以下に示す.1.分岐管への液相分配特性はj_<gm>に依存して変化する.j_<gm>が低い場合,C=200μmでは液相は全分岐管への均等分配に近づくが,Cが大きくなると液相は最上流(第1)と最下流(第5)分岐管へ選択的に分配され,他の分岐管へはほぼ均等分配になる.j_<gm>が高い場合には,液相分配率は流路間隙に依存しなくなり,いずれのCでも第1及び第5分岐管への分配率が高くなる.2.分岐直前の主管と分岐直後の支管における局所ボイド率は流路間隙を狭くするほど高くなるが,両者の間には流路間隙が広い場合の流路と同程度の良好な相関があることを確認した.3.主管,分岐部,通過部での圧力損失を明らかにし,圧力特性は気液分配特性,ボイド率分布と密接な関係があることを明らかにし,気液等分配のメカニズムについて考察を行った.
マヨラナ束縛状態を利用したトポロジカル量子演算の基礎研究

本研究は、マヨラナ束縛状態を用いたトポロジカル量子演算を中心として、量子論の基礎的な問題へ拡張した。物性物理学分野で研究されているマヨラナ粒子は、トポロジカル超伝導体のエッジ状態として現れる、基底状態でもエンタングルメントが見られる。トポロジカル量子演算がトポロジカル系で実現するものとして、そのような系にあるエンタングルメントをより深く理解するために、まずエンタングルメント自身の理解を深める必要がある。本研究はエンタグルメントの理解を深めることを目的にして、エンタングルメントの由来を説明する原理を提案している。本研究は、Clauser-Horne-Shimony-Holt (CHSH)の不等式を注目して量子相関を着目する。CHSH不等式は、隠れ変数を想定する古典論と想定しない量子論の二通りに量子創刊の上限を与える。しかしながら、その上限が数学的に導くことが出来ても、物理的な理解は未だに明らかだとは言えない。光速より速い伝搬を禁じるする光速一定の原理のみを仮定すると、数学的に(幾何学的に)知られている上限を超えることが可能になる。つまり、相対論的な因果律だけでは量子相関の上限を理解することが出来ない。この問題を解決するために、本研究では「情報不可弁別性」と言った原理を提案している。情報不可弁別性では、情報単位である量子ビットが区別できないときに相関が生まれると仮定し、その状態を情報不可弁別という。この考え方を使うと、知られている量子相関の上限が導かれる。さらに、量子論を一般化する一般確率論にも同じ原理を適応することもできる。その場合にも、情報不可弁別性の下で得られる相関が量子論の相関と同じになる。つまり、量子論よりも一般的な理論があっても、得られる情報単位の最大相関が量子論で得られるものと等しくなる。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、トポロジカル超伝導体ナノワイヤの端状態として出現するマヨラナ束縛状態を対象とし、ナノワイヤ接合系上のブレディングダイナミクスの数値シミュレーションを行っている。ブレイディング(braiding)とは、低次元空間において行われる粒子交換過程のことを指す。従来の粒子は、交換によって波動関数の位相の変化は起こり得るが、それ以上の変化が見えない。一方、特殊な場合に限って、交換過程の順番などによって状態遷移が起こる可能性もある。このような現象を示す粒子は非可換エニオンと呼ばれる。マヨラナ束縛状態はこの非可換エニオンの一種となり、独特な非可換統計性を示す。その統計を理解するために、数値計算を行っている。非可換エニオンの一つの重要な応用は、トポロジカル量子演算の実現である。これは、粒子の交換を使って情報を制御するというもので、粒子交換以外の方法では状態に影響を及ぼさないことから、安定な量子演算ができると期待されている。これを目指して、本研究では量子演算に相当するブレイディング過程の実現条件を詳しく調べている。マヨラナ束縛状態のブレイディングによってCliffordゲートがのみが実現できるが、量子メモリなどの応用にはそれだけでも十分な安定性が得られると期待できる。上記を踏まえて、これまではNOTゲートとHadamardゲートの2種類のCliffordゲートを調べ、実現と制御条件を調べている。NOTゲートに関する結果をまとめた論文を投稿した(PRB, 91, 174305, 2015)。その内容はNOTゲートの実現系を作製するように操作時間ナノワイヤ長の見積もりが載せてある。Hadamardゲートの場合にも同じく評価を行っているが、重要な特徴であるエンタングルメントの評価を完全にできていないため、今後の課題として取り込んでいる。これまでの研究では、単粒子の波動関数を考え、様々な条件の下でシミュレーションが行った。まずは、一番シンプルなブレイディング過程として二つのマヨラナ束縛状態を繰り返して交換し、状態遷移を計算した(PRB, 91, 174305, 2015)。これはNOTゲートに相当し、量子演算には不可欠な操作になる。ユニバーサル量子演算を実現するため、CNOTゲートが必要となり、NOTゲートがその一部の要素として要求される。次のステップとして他のCliffordゲートを調べることは自然な延長である。そこで、Cliffordゲートの一種であるHadamardゲートのダイナミクスの数値シミュレーションを行った。Hadamardゲートは、量子縺れの生成のためなどに重要な役割を果たし、数多くのプロトコルとアルゴリズムに不可欠である。以前に使った系を拡張し、Hadamardゲートに相当するブレイディング過程のシミュレーションを行った。解析的にこのような交換過程で得られるエンタングルメントを評価するための数式を導き、それに併せてダイナミクスの数値シミュレーションを行った。Hadamardゲートの実現条件と特性を数的に調べ、以前の結果と同様に評価した。期待される動作を数値的な実験から得られた。しかしながら、シミュレーション結果が良い傾向を示したとは言え、エンタングルメントの評価は単粒子波動関数だけでは疑問の余地を完全に排除できたとは言えない。そして、本研究計画であるより複雑なナノワイヤネットワークを調べることに当たってこのような手法が扱いきれない系に向かうため、計算手法の拡張と改善に注目する段階に入っている。それは、多体系を扱う手法として、テンサーネットワーク等で表現した波動関数と時間発展演算子を利用することになる。本研究は、マヨラナ粒子をを用いたトポロジカル量子演算を対象とし、遂行している。

マヨラナ粒子は素粒子理論から生まれた概念ではあるが、最近物性物理学でも実現可能と認識され、注目が集まっている。具体的に、個体系では、トポロジカル超伝導のエッジ状態として現れるものである。エッジに局在する束縛状態として現れるマヨラナ束縛状態を制御できるとトポロジカル演算が実現できると期待されている。本研究では、このマヨラナ束縛状態の制御を数値シミュレーションによってダイナミックスを解析している。また、トポロジカル系である限り、非自明な性質をいくつもっている系であることも知られている。例えば、基底状態でもエンタングルメントがあり、トポロジカルエンタングルメントが存在する系である。この性質より、例えばマヨラナ束縛状態の交換によって量子テレポーてションのような現象も起きる。このような性質より、正確なシミュレーションが困難になる。正確な解析をするために、エンタングルメントを詳しく理解する必要があると判断した。一方、エンタングルメントは物理学の基礎として長く研究されているものの、未だに明らかではない基本的な課題も残されている。例えば、1994にPopescuとRohrlichは相対論的な因果律だけでエンタングルメント強度の上限が説明できないと指摘されている。言い換えれば、エンタングルメントを制限することが知られていないということは、エンタングルメントの由来も解っていないとも言える。本研究の一つの側面として、この問題を詳しく注目している。本年度の課題は、翌年度に延長(繰越)したが、おおむね順調に進んだと評価している。研究の過程で、本研究と深く関わる問題を見つけ、進め方の調整が必要になった。しかしながら、進め方の調整によって重要な成果につながることが出来ている。マヨラナ束縛状態のダイナミックスを研究し続けるために、テンサー・ネットワーク状態及びテンサー・ネットワークを用いる計算手法を学習した。これまで単粒子近似で行った計算を多体系に拡張することを目的として、多体系に適している計算手法であるテンサー・ネットワークを、多体系で生まれるマヨラナ束縛状態に使用するつもりであった。そのために、その分野の共同研究者も探し、計算手法を取得してから本研究にその手法を転移する計画だった。しかし、その分野の学習とともに、エンタングルメントについても様々な情報収集を行った。その結果、エンタングルメントについても明ではない課題も存在していることを知り、本研究との接点も多く認識できた。その際に、マヨラナ束縛状態に関する知識と新たに得られたエンタングルメントの基礎知識を融合することによって後者に貢献できると確信したため、当初の計画よりエンタングルメントの学習に時間を多めにかけることにした。本研究は、マヨラナ束縛状態を用いたトポロジカル量子演算を中心として、量子論の基礎的な問題へ拡張した。物性物理学分野で研究されているマヨラナ粒子は、トポロジカル超伝導体のエッジ状態として現れる、基底状態でもエンタングルメントが見られる。
臨床応用を考慮したＲＮＡ干渉法による副甲状腺ホルモン産生制御法の開発

二次性副甲状腺機能亢進症(2HPT)遺伝子治療の臨床応用への安全性を考慮し、ゲノムに損傷を与えないRNA干渉による手法の確立を試みた。テトラサイクリン誘導プロモーターによりヒト副甲状腺ホルモン(hPTH)に対するmiRNAを発現するプラスミドをhPTHを分泌する改変HEK293細胞へ導入した後、これをヌードマウスへ移植した。テトラサイクリン誘導体をマウスへ与えて血中のhPTH濃度の低下を確認し、ex vivoにおけるRNA干渉による制御系の有効性を確認した。同時に新たなRNA干渉の標的遺伝子の探索を行い、副甲状腺細胞の細胞死誘導に関連する因子としてc-myc、p27Kip1を見出した。本年度においては、二次性副甲状腺機能亢進症の発症と病態の進行に関わる重要な遺伝の網羅的な検索のための手法の開発および条件設定を行った。東海大学医学部腎・内分泌代謝内科において摘出された原発性および二次性の副甲状腺機能亢進症を呈する副甲状腺よりmRNAを抽出してcDNAライブラリーを作製し、これらを用いてそれぞれの病状に特徴的な遺伝子を絞り込むため、検体1間のcDNAサブトラクションを行った。現在、両組織間で発現量に差のあるcDNAの候補をいくつか得ており、これらの詳細な解析を行っている。この手法により異なる病態の組織に特異的に多くあるいは少なく発現される遺伝子の検出する手段が確立されれば、病態の発生から病状の進行の各段階における有効な遺伝子治療の策定に寄与するデータを提示することが可能になると期待される。このような解析のために、機能亢進症の病態進行度の異なるものや、PTH産生量が特に高いあるいは低いもの、whole PTH/intact P TH比の逆転が見られるもの、組織重量の大きいものなど特徴的な病態を示す検体を収集しており、まだ、当研究室で開発された副甲状腺細胞の長期培養システムを用いた二次性副甲状腺機能亢進症の正常化の過程における遺伝子発現の変化についても同手法による解析を行う予定で検体を収集している。副甲状腺細胞の株化については初代培養細胞へのSV40T遺伝子およびヒトテロメラーゼ逆転写酵素遺伝子の導入を試みたが、現在のところ株化したものは得られておらず、さらなる工夫が必要と思われる。また、副甲状腺細胞のマイクロRNAのプロファイリングについては、昨年の米国腎臓学会において、副甲状腺特異的なdicer遺伝子ノックアウトマウスの解析結果が発表され、マイクロRNAが副甲状腺での遺伝子発現調節に関与していない可能性が提示されたため、副甲状腺細胞のマイクロRNAプロファイリングを行うことの意義を含めた研究計画の見直しが必要になった。従来の遺伝子組み換えによる遺伝子治療法において危惧される危険性を抑え、かつ確実な遺伝子発現の制御法を確立することを目的として、二次性副甲状腺機能亢進症に対するRNA干渉法の応用の可能性を検討した。発現制御系としてテトラサイクリン誘導性プロモーターにヒト副甲状腺ホルモン(PTH)に対するmiRNAの塩基配列を挿入し、これを遺伝子導入により恒常的にヒトPTHを発現するようにしたHEK293細胞に導入した。培地へのドキシサイクリンの添加によりRNA干渉が誘導され、培地中へのPTH分泌が低下することを確認できたクローンについて、細胞をヌードマウスへ移植してドキシサイクリンの経口投与によるRNA干渉の誘導を検討したところ、いくつかの個体でドキシサイクリン投与開始後に血中PTH濃度の低下が確認された。この結果より、RNA干渉を用いたPTH産生の制御系の開発の可能性が確認されたので、今後はex vivoから副甲状腺細胞を主な標的としたin vivoへの遺伝子導入を行う予定である。これと併せ、新たなRNA干渉のターゲット遺伝子の探索を行うため、シナカルセト塩酸塩の投与治療を受けた患者と受けなかった患者より採取された副甲状腺より作製されたcDNAライブラリー間のサブトラクションにより、シナカルセト投与患者の副甲状腺で多く発現される遺伝子としてc-mycを、非投与患者の副甲状腺で多く発現される遺伝子としてp27Kip1を検出した。これらは共に細胞周期のG0期とG1期の移行に関与することが知られているが、シナカルセト治療により肥大化副甲状腺の縮退が見られることがあり、副甲状腺細胞の増殖とアポトーシスの誘導にこれらの遺伝子発現が関与している可能性があると考えられるため、これらの機能についての検証を続け、RNA干渉による副甲状腺機能の正常化手法の標的遺伝子としての可能性を検討していく予定である。二次性副甲状腺機能亢進症に対する臨床応用可能な遺伝子治療法として、副甲状腺ホルモン(PTH)またその産生分泌にかかわる因子の遺伝子発現を、これらに対するマイクロRNA(miRNA)を個体に導入することでRNA干渉により抑制するとともに、外部からmiRNAの発現を調節することによりPTHの分泌量を適切な範囲に制御することが可能なシステムを開発しようとしている。

昨年度は、ヒトPTH遺伝子を導入した株細胞をヌードマウスへ導入してヌードマウスの血中へヒトPTHを分泌させる系を開発した。この系においてヒトPTH遺伝子はテトラサイクリン誘導プロモーターの下流にあり、テトラサイクリンの誘導体であるドキシサイクリンを食餌、飲料を通じて投与することでヒトPTH遺伝子の発現を誘導することができ、逆にドキシサイクリンの投与を停止することでその発現を抑制することが可能である。実際に、この遺伝子を分泌性のHEK293株細胞と非分泌性のHela株細胞に導入しヌードマウスへ移植したところ、ドキシサイクリンの投与により血中にヒトPTHの分泌が確認された。分泌性のHEK293株細胞を移植したものでは誘導開始後1週間以内にヒトPTHの分泌の増加が確認され、その後も急激な血中濃度の上昇が見られたが、2週間の誘導の後ドキシサイクリンの投与を停止することで血中ヒトPTH濃度が減少し、最終的には有意な検出限界以下になることが確認された。また非分泌性Hela株細胞の移植では血中ヒトPTHの濃度の増加は緩慢であったが、ドキシサイクリン投与による血中PTH濃度の制御はこちらの方が容易と思われた。一方、PTHに対するmiRNAに関しては数種類の異なる塩基配列のmiRNAをテトラサイクリン誘導プロモータの下流へ繋いだ発現ベクターを開発しており、現在、in vitroで有効な配列の選別を行っている。育児休業等のため平成23年10月からの研究の開始となったが、研究環境の整備からやり直す必要が生じ、研究の開始が遅れた。また、副甲状腺特異的なdicer遺伝子ノックアウトマウスの解析結果が昨年の米国腎臓学会において発表され、マイクロRNAが副甲状腺での遺伝子発現調節全般に対して積極的な役割を果たしていないことが示唆されたために、副甲状腺細胞のマイクロRNAプロファイリングを行うことに意義が見いだせない可能性が生じ、研究計画の見直しが必要になった。25年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度の計画として1in vivoでの誘導が可能なPTH発現系の開発、2標的mRNAに対するmiRNAの発現調節系の開発、3miRNA分泌によるPTH発現抑制の可能性の検討、を設定した。1については、テトラサイクリン誘導プロモータ下流にヒトPTH遺伝子を繋ぎ、これを株細胞へ導入したものをヌードマウスに移植して、マウスへのテトラサイクリン誘導体の投与により血中へのヒトPTHの分泌を誘導する系を開発した。これにより当初の目標は達成された。2については、テトラサイクリン誘導プロモーター下流に、PTH mRNAに対するいくつかのmiRNA配列を繋いだコンストラクトを作製し、現在、有効な配列の選別をin vitroで行っているところである。当初の目標の達成に近づいている。3については、先にエクソソーム分泌性細胞の選定と改良を行うことが必要であるとの判断から延期した。これらより、全体としてやや遅れていると判断する。現在cDNAサブトラクションにより得られている病態に特異的に発現される遺伝子の候補についての発現確認と解析を進め、この手法による遺伝子検索法の確立を目指す。
2種の光励起C(sp3)－H直接官能基化を鍵とする新規有機合成戦略の確立

殆ど全ての有機化合物に含まれるC(sp3)-H結合を標的とする直接変換反応に着目し、合成をより直截的に高効率化する新手法・新戦略の開発を目指した。具体的には、極めて反応性の高い電子不足なオキシルラジカルを利用して、標的分子上のC(sp3)-H結合から化学選択的に水素原子を引き抜き、生じる活性な炭素ラジカル種を適切なラジカル受容体で捕捉し、標的分子にC(sp3)-C結合を構築した。まず、キラルなエチニルスルホキシイミンを用いることで初のラジカル的不斉C-Hアルキニル化反応を達成した。また、C(sp3)-H直接変換反応をラクタシスチンおよびザラゴンジン酸Cの合成戦略へ展開しその全合成を達成した。【概要】我々は天然有機化合物や医薬品化合物の効率的な新規合成戦略を創出すべく、本年度は独自に開発した分子間および分子内C(sp3)-H結合のC(sp3)-C結合への直接変換反応を鍵とする、ラクタシスチンの全合成研究を推進した。【方法・結果】(S)-ピログルタミノールから2工程で二環性ラクタムを合成した。これに対し、ベンゾフェノンおよび1-トシル-2-トリメチルシリルアセチレン共存下、水銀灯による光照射を行ったところ、C5位C(sp3)-H結合が化学・立体選択的に変換され四置換炭素を有する化合物が得られた。3工程の変換反応により1,2-ジケトンへと導き、続いてC9位へのアシル基導入を検討した。紫外光照射は複雑な混合物を与えたが、より長波長の青色発光ダイオードを光源として用いることで、高い歪みを有する三環性化合物を合成できることを見出した。得られた化合物はメタノール溶媒中、四酢酸鉛を作用させることでケトエステルへと変換できた。このように、2種のC(sp3)-H変換反応を用いて連続するカルボニルユニットの化学・立体選択的導入を達成した。次に、ケトエステルからラクタシスチンの全合成へ向けた変換を行ったC6-C7二重結合形成を含む7工程にて合成中間体へと導き、C6位ヒドロキシ基導入の足掛かりとした。シリルアニオンの1,4-付加と続く玉尾酸化により既知化合物であるアルコールを得た。最後に、ベータ-ラクトン天然物(オオムラリド)を経る4工程の変換によりラクタシスチンの全合成を達成した。【結論】我々は、C(sp3)-H直接変換反応の応用によりラクタシスチンの新規合成戦略を確立した。本研究成果により我々は有用有機化合物の合成に際して、C(sp3)-H直接変換反応を用いる合成戦略の有効性を実証できたと考えている。本成果は米国化学会誌のOrganic Lettersに報告した。【概要】複雑な炭素骨格を有する有機分子の効率的な構築は、医薬品の安価な供給や新薬の開発において必要不可欠である。我々は、複雑有機分子の効率的な新規合成戦略を創出すべく、独自に開発したC(sp3)-H結合の直接的官能基化反応を利用したザラゴジン酸Cの全合成に着手した。【方法・結果】市販のグルコノラクトンから10工程でC1側鎖ユニットの導入とC5位立体化学の構築された1,2-ジケトンを合成した。これに対し、水銀灯を用いた紫外光による光照射を行ったところ、複雑な混合物を与えた。そこで、ジケトンの極大吸収波長である405nmの波長の光を最適化条件とし光照射することで、高度な歪みを有する6,4-シス縮環骨格を構築できることを見出した。また、本条件をグラムスケールでも再現可能にするため、フローリアクターを用いてその再現を確保した。得られた縮環化合物はメタノール溶媒中、四酢酸鉛を用いた処理でケトエステルへと導いた。このように、市販化合物から僅か12工程で合成化学上困難な連続する四置換炭素の化学・立体選択的な構築に成功した。次に、ケトエステルに対しLiI存在下、LiAlH4を作用させることで、ケトンの立体選択的な還元反応が進行し、所望ののC3位立体化学を構築できた。続いて、第一級ヒドロキシ基のカルボン酸への酸化と側鎖上保護基の架け換えを含む5工程で、ザラゴジン酸Cの母骨格に必要な全ての官能基および立体化学の構築を完了した。最後に、酸性条件下分子内アセタール交換とエステル保護基の変換を経た3工程で、既知化合物へと導き、その形式全合成を達成した。【結論】我々は、C(sp3)-H結合の直接的官能基化反応を利用し、複雑天然物であるザラゴジン酸Cの効率的な合成戦略を新たに提示することができた。本研究成果により、C-H官能基化の応用範囲の拡大とその有用性を示すことができたと考えている。

まず、キラルなエチニルスルホキシイミンを用いることで初のラジカル的不斉C-Hアルキニル化反応を達成した。また、C(sp3)-H直接変換反応をラクタシスチンおよびザラゴンジン酸Cの合成戦略へ展開しその全合成を達成した。2種の光励起C(sp3)ーH直接官能基化を鍵とする新規有機合成戦略の確立という本研究課題に着手してわずか一年足らずで当初合成標的としていた3つのピロリジノン骨格を有する生物活性アルカロイド(ラクタシスチン、オオムラリド、サリノスポラミドA)のうち2つの全合成を達成し、既に学術論文に掲載および日本薬学会年会にて発表できたため。天然物合成化学平成27年度は計画通り、光エネルギーをプロモーターとする2種のC(sp3)-H結合直接的官能基化反応を用いて、ピロリジノン骨格を有する生物活性アルカロイドサリノスポラミドAの実践的新規合成戦略を確立する。研究が想定以上に順調に進展し、有機合成試薬などの物品費を抑えられたため。次年度はさらに挑戦的な課題に取り組み、国内外での成果報告を行うことを見越して、以下の様に経費を計上する。物品費1,064,649円、旅費400,000円