hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光リング共振器を用いた光速異方性の全成分探査

本研究では2つの非対称光リング共振器を用いて、回転させながらその共振周波数差を測定することで、世界最高精度での光速の異方性探査を行う。光速の異方性探査は、光子のローレンツ不変性の破れ探査に相当する。ローレンツ不変性は全ての物理学の基礎となっているが、統一理論に向けた理論的研究や宇宙観測から破れの可能性が示唆されている。これまでの光速の異方性探査は直交方向で往復する光速の差を測定する実験と光速の行き帰りの差を測定する実験に分かれていたが、本研究では両者の手法を組み合わせることにより世界初の全成分探査を行う。我々はこれまで、試作機を用いて光速の行き帰りの差に対しては世界最高精度となる6×10^{-15}の上限値を得ている。現在の精度は装置の回転に伴う雑音に制限されており、精度向上のためには振動感度が低い光学系の開発と振動の少ない回転台の開発が必要である。2018年度は振動感度の低いモノリシック光学系開発と性能評価、および回転台の大型化と性能評価を行った。モノリシック光学系は金属板の上に光学素子を接着することで光軸の高さを低くし、素子同士が一体となって振動することで同相雑音除去により振動感度を低減させた光学系のことである。性能評価の結果、十分に低い振動感度と、同相雑音除去比1/100の性能を得た。また、回転を安定化させるために光学系と測定系を全て回転台の上に載せる必要があり、回転台の大型化が必要となる。そのための回転台の開発を行った。特に回転機構の電源周りの整備を行い、安定な電源の供給に成功した。当初の計画通り、2018年度に実施予定だったモノリシック光学系の開発と性能評価、回転台の開発が進められており、おおむね順調に進展していると言える。これまでに開発した光学系と回転機構により、光速の行き帰りの差については精度更新が見込まれるため、2019年度は観測運転をする予定である。また、光速の異方性探査実験を人工衛星上で行う可能性についても検討を進める。
ビーム放射分光イメージング開発に基づくＨモード遷移前駆振動における乱流揺動の研究

本研究では、ビーム放射分光(BES)法を用いた2次元密度揺動計測機器を整備し、MHDおよび高周波乱流揺動、特にヘリオトロンJで高強度短パルスガスパフ法による高密度放電で観測されるH-mode遷移前の前駆振動を対象に、その時空間構造を明らかにする事を目的とする。BES機器の整備により密度揺動の径方向・ポロイダル方向の波数ベクトルを得ることに成功した。H-mode遷移前の前駆振動においては高周波密度揺動と粒子排出現象に相当する密度揺動が同期し、包絡線解析においても有意なコヒーレンスが見られた。この現象の一つの説明として高周波乱流と粒子排出現象との非線形結合が挙げられる。本研究課題では、ビーム放射分光イメージング計測機器の開発を手がけ、MHD・乱流揺動の時空間構造を明らかにすることを目標とする。特にヘリオトロンJで高強度ガスパフ法を用いた高密度放電において観測されているHモード遷移前の前駆振動を観測の対象とする。平成27年度は1.ビーム放射分光イメージング計測機器の整備、2.乱流揺動計測に必要な検出感度の評価、3.H-mode遷移時のビーム放射分光計測による周辺部密度勾配の動的変化の観測、を行った。1.のビーム放射分光イメージング計測機器の整備について、光学系として径方向10点×ポロイダル方向4点を観測するための大口径バンドル光ファイバーを整備した。2.に関して、微弱な揺らぎに対する検出限界をLEDを高速駆動するシステムを作成し調べた。乱流揺動レベルの微弱光に対して検出に必要なアンサンブル処理数を割り出すことで、実質的に乱流揺動計測に必要な検出感度レベルを評価した。ヘリオトロンJにおいて高強度ガスパフ法を用いた高密度プラズマ放電でH-mode遷移が観測された際に、ビーム放射分光計測により周辺部密度勾配を調べたところ、遷移と同時に周辺部の密度勾配が上昇していることが明らかになった。この結果はH-mode遷移における密度勾配のダイナミックスを示すものである。これらの成果は研究代表者が第一著者として、第32回プラズマ・核融合学会年会の招待講演に採択され、現在までのビーム放射分光計測の開発のレビューを含めて発表した。またその他として国際会議での発表2件(内一件は口頭発表)を行った。1に関して、径方向×ポロイダル方向に10×4の視線を用意するための光ファイバーを整備した。2.の乱流揺動計測に必要な検出感度の評価に関しては、乱流揺動レベルの微弱な揺らぎを判別するのに、どの程度の感度・アンサンブル処理が必要か調べた。観測対象のHα線に近い中心波長を持つLEDを高速(50kHz)で駆動し、乱流揺動レベルの微弱な揺らぎを模擬した。現有のアバランシェフォトダイオード(APD)では最低50アンサンブル必要であることがわかったが、一方でアレイ型のAPDを用いたイメージング機器では200アンサンブル以上必要であることがわかり、イメージング計測には光学系をより明るくする必要があることがわかった。実際には位相差の異なる2つの微弱な揺らぎを持つ発光を2台のAPDでそれぞれ計測し、その位相差の測定誤差を評価する手法で、必要なアンサンブル数・発光強度を求める必要がある。また、ヘリオトロンJにおいて高強度ガスパフ法を用いた高密度プラズマ放電でH-mode遷移が観測された際に、ビーム放射分光計測により周辺部密度勾配を調べたところ、遷移と同時に周辺部の密度勾配が上昇していることが分かった。H28年度は下記2点の成果が得られた。1.冷却による光検出器の性能向上、および2.H-mode遷移前に観測される揺動解析の進展。いかに具体的内容を記述する。1.ビーム放射分光計測器のS/N比改善のため、光検出器(アバランシェフォトダイオード:APD)の冷却による性能改善の効果を調べた。具体的にAPDを結露無く-20°C以下まで冷却できる機器を整備し、位相差検出の性能を調べるための較正実験を行った。以上の結果-26°Cに冷却することで熱雑音および高周波数帯に見られていた不要ノイズを除去することができ、位相差評価の性能が常温と比較して2割改善した。2.短パルス高強度ガスパフ法(HIGP)を用いたH-mode遷移の解析を進めた。適切なHIGP強度・パルス幅の場合のみ遷移直前に低周波揺動(f=1-3kHz)が周辺部で発生し、その後のH-mode遷移が観測される事が分かった。遷移後は周辺部の密度勾配が急峻になっており、この密度勾配もHIGP強度・揺動強度に対して閾値が見られた。またエンベロープ解析法を適用し密度揺動の高周波成分(40-150kHz)と低周波揺動との間に有意なコヒーレンスを観測した。

これは密度勾配の変動に伴った乱流揺動強度の変動、もしくは乱流と低周波揺動との非線形結合を示すことを示唆する。これら成果は学術論文誌1編、学会誌記事1編として出版した。アバランシェフォトダイオードの冷却が位相差評価の性能に与える効果を定量評価することができ、乱流揺動計測を目指した総合的な機器の改良指針が得られた。加えてH-mode遷移直前に観測される低周波揺動の解析が進展し、高周波数帯の乱流揺動との相関が得られた。本研究課題ではビーム放射分光(BES)イメージング計測機器の開発を手がけ、MHD・乱流揺動の時空間構造を明らかにすることを目的とする。H29年度の概要は以下の3点である。1.BES装置で用いる真空機器内ミラーの改良、2.密度揺動二次元計測の進展によるプラズマ内部のMHD揺動の構造解明、3.高密度H-mode遷移前に観測される前駆振動を対象とした安定性解析による揺動の理解。具体的な内容を以下に述べる。1. BES装置のS/N比改善を目指し、実機(ヘリオトロンJ装置)真空容器内のミラーに誘電体多層膜コーティングを施すことで、反射率を96%まで改善した。多層膜材は真空中での脱ガスが少ないこと、融点が高いこと、熱膨張によるクラックの低減、を考慮し決定した。これによりS/N比が2倍以上改善した。2.BES装置を用いた密度揺動の二次元計測を進め、プラズマ内部のMHD揺動の構造を明らかにした。ヘリオトロンJ標準配位でco-NBI加熱プラズマ中に観測される5kHz程度のMHD揺動はプラズマ中心付近に局在するため、今まで磁気プローブ等でモード数等の評価ができなかった。本課題で整備した二次元BES装置により、このMHD揺動の強度分布・モード構造を明らかにした。またECH重畳によるモード周波数の変化(15kHz)は電子温度・密度の変化と比べ早く、熱・粒子輸送とは異なるメカニズムで周波数が変わっていることが示唆された。3.ヘリオトロンJで高強度ガスパフ法を用いた高密度Hモードプラズマにおいて、遷移前にプラズマ周辺部で観測される前駆振動の解析を進めた。MHD安定性の指標としてMericier条件を解析したところ周辺部ではMercier不安定であることがわかった。今後非線形MHDシミュレーション等を用いた更なる解析が必要であるが、観測された振動の候補として交換型不安定性が挙げられる。本研究では、ビーム放射分光(BES)法を用いた2次元密度揺動計測機器を整備し、MHDおよび高周波乱流揺動、特にヘリオトロンJで高強度短パルスガスパフ法による高密度放電で観測されるH-mode遷移前の前駆振動を対象に、その時空間構造を明らかにする事を目的とする。BES機器の整備により密度揺動の径方向・ポロイダル方向の波数ベクトルを得ることに成功した。H-mode遷移前の前駆振動においては高周波密度揺動と粒子排出現象に相当する密度揺動が同期し、包絡線解析においても有意なコヒーレンスが見られた。この現象の一つの説明として高周波乱流と粒子排出現象との非線形結合が挙げられる。平成28年度は乱流揺動計測に必要な検出感度の評価をすすめ、感度向上のための計測システムの改造を行う。改造案としてA.真空中で用いているミラーのコーティングを検討する。プラズマ放電実験環境下(超高真空かつある程度の温度上昇・熱流束が予想)
遠隔協同学習のための学校用グループウェアを核とした学校LAN相互接続技術の開発

日本では、パソコン通信の教育利用は普及しなかった。個人での利用を想定したパソコン通信を、そのまま学校に持ち込もうとしていた点に無理があったのである。本研究は、日本の学校教育にパソコン通信を根付かせていくには、学校という特殊な利用条件に適した通信環境を構築しようとするものである。筆者らは、これまでに子供達の協同学習を支援する学校用グループウェアを開発してきた。このシステムを核にして学校LANを相互接続することで、上記目的の達成を目指した。平成8年度の研究経過システム開発に関し、次のことを行った。(1)学校用グループウェアのWindows95対応版を開発した。(2)データベースを学校間で協同構築できるよう、プログラムの機能拡張を行った。(3)データベースをインターネットのホームページで公開できるようにするプログラムの開発を行った。システムの試験的運用は、小学校2校を接続して開始した。現在、システムの技術面での実用性の確認、システムの問題箇所の洗い出しと対応策の検討を行っている段階である。インターネット対応データベースを利用したモデル授業案の作成も進めており、その一部は、つくば市立桜南小学校のホームページで公開されている。今後の展望本システムの開発およびフィージビリティスタディは、ほぼ終了し、現在、最終まとめの段階に入っている。今後は、本システムの普及および授業案の蓄積に力を注ぎたい。また、学校用グループウェアを携帯型情報端末と無線LANでも稼動するようにするためのシステム開発に取り組みたいと考えている。日本では、パソコン通信の教育利用は殆ど普及してこなかった。本研究は、日本の学校教育にパソコン通信を根付かせていくため、学校という特殊な利用条件に適した通信環境を構築しようとするものである。このシステムを核にして学校LANを相互接続することで、上記目的の達成を目指している。平成6年度の研究経過UNIXワークステーションを中継機として購入し、次のことを行なった。(1)サーバーと中継機の情報転送プログラムの開発(2)電子掲示板のプログラムの学校間通信への対応システムの試験的運用は、長野県と愛知県の中学校2校をつないで開始した。現在、システムの技術面での実用性の確認、システムの問題箇所の洗い出しと対応策の検討、学校間通信を利用したモデル授業案の作成などを行っている。平成6年度の研究の評価予定していたシステム開発は、終了した。現在、試験的運用を行っている段階である。システムの稼働状況は概ね良好で、期待通りの成果をあげつつある。また、システムの操作性に関しても、中学生であればマニュアルや操作練習なしで、すぐに電子掲示板を利用した学校間通信を始められることが確認できている。次年度以降の研究では、予定していたことがらに加え、本システムをInternetへも対応できるよう機能拡張を行いたいと考えている。日本では、パソコン通信の教育利用は殆ど普及していない。個人での利用を想定したパソコン通信を、そのまま学校に持ち込もうとしていた点に無理があるのである。平成7年度の研究経過システム開発に関し、次のことを行った。(1)サーバーの保守管理自動化プログラムの開発(2)電子メールのプログラムを学校間通信へも対応できるようにする機能拡張システムの試験的運用は、小学校2校を接続して開始した。現在、システム技術面での実用性の確認、システムの問題箇所の洗い出しと対応策の検討、学校間電子メールを利用したモデル授業案の作成を行っている。平成7年度の研究の評価予定していたシステム開発は、終了した。また、システムの操作性に関しても、小学生でも高学年であればマニュアルや操作練習なしで、すぐに電子メールを利用した学校間通信を始められることが確認できている。さらに、学校間通信を利用したモデル授業案も10件ほど出来てきている。

今後は、本システムの普及および授業案の蓄積に力を注ぎたい。また、学校用グループウェアを携帯型情報端末と無線LANでも稼動するようにするためのシステム開発に取り組みたいと考えている。
光化学と熱化学反応のインタープレイによる反応性中間体と溶媒関与に関する研究

光学活性な4-メチルシクロヘキシリデンメチルヨードニウム塩の加溶媒分解においては,第一級ビニルカチオンを経ず,立体化学純度を保って転位シクロヘプテニルカチオンを中間体とする生成物を与えることを明らかにしている。この反応はヘキサフルオロ-2-プロパノール(HFIP),イオン性液体,濃厚な塩を含む溶液等でも同様であった。しかし,光加溶媒分解中には第一級ビニルカチオンを生成してラセミ化した生成物を与えることが明らかになった。このヨードニウム塩をHFIP中で塩基存在下に熱反応させた場合にも,ラセミ化した転位置換生成物が得られた。この反応は,転位カチオンから対称なシクロヘプチンを生成する脱離付加機構で進行していることがわかった。また,スチリルヨードニウム塩の熱反応では,β-フェニル基が関与してエチレンベンゼニウムイオンを中間体とする反応が進行するのに対して,光化学反応においてはそのような関与を経ないで第一級ビニルカチオンを中間体として反応する。この反応系をナノ秒レーザー光分解によって調べ,第一級カチオンからベンゼニウムイオン中間体の生成を追跡したが,この時間領域では観測できなかった。1位にキラルな側鎖を有するナフタレン誘導体とオルトクロラニルとの光誘起付加反応は面選択的に進行する。この反応溶液をレーザー光照射(355nm)することによりナフタレン誘導体のカチオンラジカルの吸収が観測された。また,ナフタレン誘導体のHFIP溶液にFe(III)塩を添加してナフタレン誘導体のカチオンラジカルを生成したところ,その吸収波長領域に円二色性スペクトルが観測された。このことは,ナフタレンカチオンラジカルがキラル側鎖と相互作用していることを示し,この相互作用が付加の面選択性を誘起しているものと結論された。さらに,類似のナフタレン誘導体と一重項酸素の反応から光学活性なヒドロペルオキシドを合成する反応をみつけた。1.光学活性な4-置換シクロヘキシリデンメチルヨードニウム塩の加溶媒分解においては、第一級ビニルカチオンを経ず、立体化学純度を保って転位シクロヘプテニルカチオンを経由する生成物を与えることを明らかにしていたが、ヘキサフルオロ-2-プロパノール(HFIP)中で塩基を添加すると、大きくラセミ化した転位置換生成物を生じることを見いだした。重水素化基質の反応における重水素分布と捕捉実験の結果から、この反応はシクロヘプチンを中間体とする脱離-付加反応経路で進行することを示した。光加溶媒分解においてはほとんど完全にラセミ化した置換生成物が生じることから第一級ビニルカチオンを中間体として反応している可能性が高いと結論された。また、1-シクロヘキセニルヨードニウム塩と塩基の反応により、穏和な条件で効率良く脱離反応が進行しシクロヘキシンを生成することを見いだした。種々の置換シクロヘキシンを発生させ求核剤との反応における選択性を調べ、その要因を明らかにした。2.1位にキラルな側鎖を有するナフタレン誘導体とオルトクロフニルとの光誘起付加反応において面選択的な反応が進行することを見いだした。2,4-ペンタンジオールを側鎖に用いた場合、末端のヒドロキシ基をベンジルオキシ、ベンゾイルオキシ基と変化させると、55/45から66/34、74/26に立体選択性が向上した。これらのナフタレン基質をHFIP中で過塩素酸鉄(II)により1電子酸化してカチオンラジカルを発生させ、紫外吸収スペクトルとCDスペクトルを測定した。

末端にベンゾイル基をもつ基質で特に強いCDスペクトルが観測され、側鎖のメチル基の立体化学によってCotton効果の正負が逆転することも明らかになった。このことからナフタレンカチオンラジカルと側鎖の相互作用によって面性キラリティーを生じていることがわかった。1.スチリル(フェニル)ヨードニウムテトラフルオロボラートの熱反応においては、フェニル基の関与によりベンゼニウムイオンが中間体として生成する。光化学反応では第一級ビニルカチオンが発生するが、HFIPのような求核性の乏しい溶媒中ではその寿命の間にベンゼニウムイオンに転位する可能性がある。レーザー光分解と時間分解分光法によりその可能性を調べたがベンゼニウムイオンの吸収波長領域(330nm)には吸収が検知できなかった。また、第一級ビニルカチオンが対アニオンによって安定化を受けるという報告を考えて、高濃度の塩(3 M Bu_4NBF_4)存在下クロロホルム中ならびにイオン性液体中で光学活性4-メチルシクロヘキシデンメチル(フェニル)ヨードニウム塩の熱分解反応を検討した。いずれの場合も光学純度を保持した1-フルオロシクロヘプテンが収率よく得られた。すなわち、第一級ビニルカチオンの生成は、このような条件下でも観測できないことがわかった。2.光学活性な1-アルコキシ基をもつ4-メチルナフタレンと一重項酸素の反応における面区別性を調べた。2-オキシプロパン酸を1位のアルコキシ側鎖にもつ場合に、生成物の4-ヒドロベルオキシ-1-アシラールの構造から、室温では^1O_2とカルボキシラートが97%まで同じ面から反応しているのに対して、-50°Cでは86%まで反対側から反応していることがわかった。また基質濃度が大きくなっても反対側から反応する傾向があることも明らかになった。カルボン酸側鎖による反応剤の誘導と阻害の状況が条件によって変化することが明らかになった。β-ヘテロ置換ビニルヨードニウム塩として2-アセトキシ-1-アルケニルヨードニウムテトラフルオロボラート(1)を合成し、その反応を調べた。シス体は安定に単離でき、溶液中でも安定であったが、トランス体は不安定で単離不可能であった。CDCI_3中、低温で酢酸存在下に1-ヘキシンにPhIOとBF_3Et_2Oを作用させるとトランス-1が生成し-10°C以下で安定に存在することがわかった。温度をあげるとヨードベンゼンを脱離して1,3-ジオキソレニウムイオン2が生成し、このイオンは溶液中では室温でも安定であった。他のカルボン酸でも同様の反応を示した。1-アルコキシ-4-メチルナフタレン3に光増感反応で発生させた一重項酸素を付加させると、1,4-エンドペルオキシドを与え、酢酸で処理すると4-ヒドロペルオキシドが得られる。側鎖のアルコキシ基を乳酸に由来する光学活性でカルボン酸置換基を有するものにすると、生成するヒドロペルオキシドは面選択的に生成することがわかった。その選択性は、反応温度、基質濃度、添加カルボン酸に依存した(70/3097/3)。側鎖をエーテルやアルコールにすると選択性はほとんど見られず(50/5035/65)、エステル側鎖基質は8/2程度の選択性を示すものの、反応条件による変化は見られなかった。カルボン酸側鎖基質のNMRスペクトルは温度、濃度、添加カルボン酸によって影響を受け、その化学シフトからカルボン酸の2分子会合が起こっていることが示唆された。
小児がんの子どもの将来にむけての弾力性とその支援:小児がん長期生存者を中心に

小児がんを経験した思春期にある長期生存者の弾力性(ストレスをはね返す力)について、面接調査を行った。結果は、自ら病名を親友へ告知していた者は、人の為になることなど明確な目的を持ち、交友関係も良い傾向にあった。告知していない者は、身体的な回復を希望していたが、交友関係は良好ではない傾向にあった。前者が将来への目的を実行できるための看護支援を立案中である。後者については、弾力性を高める看護支援に繋げていくためにも継続調査が必要である。研究の目的1)小児がん長期生存者の弾力性を高める過程と要因を明らかにする。2)平成1217年度の研究結果と本研究を統合し、小児がんの子どもが、入院時から長期生存にいたる弾力性を高める過程とその要因を明確にする。3)小児がんの子ども、長期生存者、その母親の自己概念と社会的支援の現状を明確にする。4)2)3)の結果をもとに、弾力性を高める看護支援の枠組みを立案し、看護と教育分野の開発の手がかりとする。研究実施計画今年度は調査とデータ分析の実施を、研究者らが授業と実習のため、基本的に春期、夏期、冬期の休暇時に行うとした。研究の成果文献レビューを実施すると共に、研究を開始するに当たり、研究分担者と研究協力者へ、今までの研究の経過とこれからの研究計画を、東京で2回、福岡で1回詳細に説明を行った。その後、春休みに成田赤十字病院で調査協力者による面接調査を実施し、4例のデータが得られた。そのデータは研究代表者が上京時に直接受けとった。平成20年の春に同施設にて研究者が調査を行い、5例のデータが得られた。この9例のデータは直ちにテープ起こしをアルバイトに依頼した。まず、3例をパターン適合法よる分析を行う予定であったが、分析のひな形となる、前年度の研究で作成した分析パターンの見直しを3月まで行ったため、H21年度に予定変更した。パターン適合法の専門的知識は時間の都合で得られていない。新しい施設開発は現在も継続中である。この研究の目的は、小児がんの長期生存者の弾力性を高める過程と要因を明らかにし、看護支援の枠組みを立案することである。平成20年度の目的は、主に調査と解析を実施し弾力性とその要因を探ることであった。平成20年度は、平成19年度に収集した、千葉県内に住む研究協力者9名の面接データを、研究代表者と研究協力者の4名が東京に集合し解析を実施した。メールや電話でのやりとりでは詳細な内容を共通理解することが困難であったことと、質的研究のパターン適合法を使った解析を行うため、1例目のデーダには十分な時間が必要であったことから、今年度は3名の解析を行う計画であったが、3回の合同作業で2症例のみの解析を行った。予定していた新しい施設の開発は、質的研究として十分な症例数とみなし行っていない。パターン適合法の専門的知識をための訪問は、それに変わる新たな専門書を購入したことで代用した。平成1517年度の研究で、退院間近の小児がんの思春期の子どもが、Hinds&Martlnの自己を高める過程のモデルと似かよった経験をしていることが明らかになった。さらに、このモデルにない、弾力性に影響すると言われている精神的な強さが判明された。この強さの5つの要因は、初発の子どもでは診断時の母親の前向きさに、再発の子どもでは友達や社会的支援に影響をうけていた。平成1920年度ではこの強さが退院後にどのように変化するか探求した。これまでの小児がん長期生存者3例(初発と再発の子どもを含む)のデータ解析では、子どもの強さが学校や社会支援の有無やその支援の内容に影響されている傾向がみられた。平成21年度で、さらに4名のデータ解析を追加することにより、この研究の妥当性を高め、その研究結果を具体的な支援策へと繋げていく計画である。平成21年度は、前年度から継続し、面接データ3例目からの解析と考察を合同で実施する予定であったが、時間調整が困難でメールで行った。対象者9名は退院後315年目が4名(初発2名、再発経験2名)、退院後13年目が4名(初発4名)、1年未満が1名(対象から除く)であった。調査結果は、1)対象者らはモデルと似かよった過程を経験していた。2)退院後3年以上の初発2名と再発経験1名は、友達に病気について告知し、交友関係がよく人のためになることを目的にするなどの精神的な強さが見られた。他の1名は友達へは未告知で、交友関係は少なく明確な目的がなかった。3)退院後13年目の対象者は退院後3年以上と同様で2つのタイプに分かれた。

4)明確な将来への目的がある対象者はそれを実行する具体的な対策を持たなかった。この結果から、ポートフォリオを使用した看護支援を立案している。この方法は目的をもちそれを具体化していく中で、問題を解決しながらゴールへ向かう学習法で、自主性と他者との交流を必要とするため弾力性を高める支援として意義があると考える。次に述べる追加調査後、外来フォローされている小児がん長期生存者から、次に入院中の小児がん患者に実施する予定である。看護支援の立案は、小児がん専門看護師と小児病棟の看護師と共に2回検討した。研究責任者が看護支援案に関する研修に3回参加した。今後の課題は、この研究を継続し妥当性を高めることである。友達へ告知することと明確な目的を持つことや良い交友関係をもつことの関連性、友達に告知できないでいる対象者の実態、初発者と再発経験者間の精神的な強さを獲得する過程の相違点を明確にするために継続調査は必要である。このことは告知できないでいる対象者の、弾力性を高める看護支援のガイドラインに繋げていくためにも意義があると考える。
レーザー微細加工による結晶化ガラス酸化物イオン伝導体の作製とその応用

本研究は、アルカリ金属イオンやアルカリ土類金属イオンを含むホウ酸塩ガラス、酸化物イオン伝導を示す(La,Sr)(Ga,Mg)O_<3-δ>成分を含むホウ酸塩ガラスなどを溶融法により合成し、これらを前駆体として、Sm^<3+>、Dy^<3+>イオンなどの希土類イオンを添加したイオン伝導性酸化物ガラスを作製後、これらにレーザー光を照射することによりイオン伝導性物質をガラス相内に部分的に結晶化し、結晶相をイオン伝導路とする部分結晶化ガラス材料の形成技術を確立した。ここで顕著なイオン伝導性は、ガラスマトリックスの結晶化処理により金属ホウ酸塩またはランタンガレート(La,Sr)(Ga,Mg)O_<3-δ>)などの各結晶相の生成により発現するものと理解された。ガラスマトリックスと結晶相とのイオン伝導度の差は、10^210^3程度となることが確認された。ガラスから結晶化を行うことにより、任意の形状のイオン伝導体が容易に作製できることが本研究の特徴である。イッテルビウムファイバーレーザーまたはフェムト秒レーザーと顕微鏡用真空及びガス置換型加熱3次元自動ステージを組み合わせたレーザー加工装置を構築し、最高温度500°C、約1μmの繰り返し位置決め精度を実現した。本装置を使用し、Sm^<3+>イオンを1015mol%添加したLaGaO_3-LaBO_3系ガラスへ室温でレーザーを照射したところ、ガラスマトリックス中に金属ホウ酸塩やランタンガレートの各結晶相による微細なイオン伝導路を形成することに成功した。伝導路の幅は、照射条件に依るがLaBO_3相が形成されるレーザーパワー(0.6W)では約6μmであることが光学顕微鏡により観察された。この際、レーザー照射部分のガラス表面温度は、ガラスのX線回折パターンのアニール温度依存性の結果との比較から800°C以上に達していることが確認された。本研究では、イオン伝導性酸化物ガラスを作製し、レーザー照射による酸化物ガラスの結晶化を行い、イオン伝導体の生成及びその改質にレーザー微細加工技術を適用することである。既存の化学実験用設備や高温電気炉を用いて溶融法やゾル・ゲル法を適用し、アルカリ金属イオンやアルカリ土類金属イオンを含むホウ酸塩ガラス、Sr^<2+>とMg^<2+>を同時に添加したランタンガレート相((La,Sr)(Ga,Mg)O_<3-δ>)を含むホウ酸塩ガラスなどを原料として、これらを結晶化することで1価イオン(アルカリ金属イオン)または2価イオン(アルカリ土類金属イオン)および酸化物イオン(O^<2->)が伝導する結晶化ガラスを作製し、ガラスの組成、作製条件、結晶化前後のイオン伝導度などの物性を評価した。イオン伝導性は、結晶化処理により金属ホウ酸塩、金属ハロゲン化物またはランタンガレートの各結晶相の生成により発現することが分かった。連続発振ファイバーレーザーと2次元自動ステージを組み合わせ、ガラス表面を任意の形状に加工可能なレーザー加工装置を構築した。レーザー加工装置の加工精度の確認とレーザー照射条件などの設定、ガラス組成と結晶化度との関係などを系統的に調べ、レーザー加工装置の最適化のための基礎データを収集した。Sm^<3+>イオンを増感剤として添加したLi_2O_3-H_3BO_3やLa_2O_3-Ga_2O_3-H_3BO_3などのガラスにレーザー照射することによってガラス表面を部分的に結晶化し、結晶相がドットまたはライン状に形成されていることを光学顕微鏡により観察した。また、顕微ラマン分光装置を用いて結晶相を同定したところ、Li_2O_3-H_3BO_3とLa_2O_3-Ga_2O_3-H_3BO_3ガラスでは、それぞれLiBO_2、およびLaBO_3の結晶相がガラス相内に形成されていることが確認された。

伝導路の幅は、照射条件に依るがLaBO_3相が形成されるレーザーパワー(0.6W)では約6μmであることが光学顕微鏡により観察された。この際、レーザー照射部分のガラス表面温度は、ガラスのX線回折パターンのアニール温度依存性の結果との比較から800°C以上に達していることが確認された。
メゾスコピック構造解析による繊維補強セメント系材料の非線形力学特性の解明

繊維補強材料の構成関係のモデル化を行う場合,繊維と母材の非線形付着挙動を把握することが重要である。本研究では,高強度鋼繊維補強コンクリートを対象とし,個々の鋼繊維の付着挙動に基づく汎用的な構成関係を導くための基礎データを得ることを目的とした。以下に平成89年度に行った研究の項目と結果についてまとめる。1.鋼繊維補強コンクリートの変形特性に関する実験一軸引張およびせん断を受ける鋼繊維の挙動を,鋼繊維の種類と繊維方向角をパラメータとして調べた。鋼繊維の種類は,直線型,フック型,端部定着型の3種類,繊維方向角は0°,30°,45°,60°とした。一軸引張については,最大引張力と最大引張力時の変位に対する鋼繊維の種類および繊維方向角の影響を明らかにした。せん断については,繊維方向角がせん断方向と逆の場合は,最大せん断力が小さく,最大せん断力時の変位が大きくなる傾向があることを確認した。2.鋼繊維の変形特性のモデル化引張およびせん断に対する鋼繊維の変形挙動を,多直線型非線形モデルで表現できることを確認した。3.繊維補強材料のシミュレーション手法の検討微小構造単位要素を用いたシミュレーション手法と領域分割法を組み合わせることで,並列計算に適した解析手法を構築できることを確認した。本研究では,高強度鋼繊維補強コンクリートを主な対象とし,個々の鋼繊維の付着挙動に基づく汎用的な構成関係を導くための基礎データを得る。鋼繊維の変形特性は実験により求める。また,実験データから鋼繊維の変形特性のモデル化を行い,材料全体の変形挙動に関する数値シミュレーションにより非線形変形特性の機構を解明する。以下に平成8年度に行った研究の項目と結果についてまとめる。1.鋼繊維補強コンクリートの変形特性に関する実験鋼繊維補強コンクリートの構成関係のモデル化を行うため,鋼繊維とコンクリートの間の非線形付着挙動を一軸引張試験とせん断試験により実験的に調べた。実験から,鋼繊維の本数・間隔,繊維方向角,母材のコンクリートの強度がひび割れ後の鋼繊維補強コンクリートの変形挙動におよぼす影響を明らかにした。(1)一軸引張を受ける鋼繊維補強コンクリートの変形特性は繊維方向角の影響を受ける。最大荷量は繊維方向角が45°の場合,0°の場合よりも低減する。(2)せん断を受ける鋼繊維補強コンクリートの変形特性は鋼繊維の間隔,繊維方向角,母材の強度の影響を受ける。繊維方向がせん断方向と逆向きの場合は初期に荷重が低下する領域があり,その他の方向の場合と異なる挙動を示す。2.鋼繊維の変形特性のモデル化鋼繊維単体の変形特性を表す多直線型非線形モデルと供試体全体の挙動を表す並列構造モデルを併用することにより,一軸引張またはせん断を受ける鋼繊維補強コンクリートの変形特性を表現できる。本研究では,高強度鋼繊維補強コンクリートを主な対象とし,個々の鋼繊維の付着挙動に基づく汎用的な構成関係を導くための基礎データを得ることを目的とする。鋼繊維の変形特性は実験によって求める。また,実験データから鋼繊維の変形特性のモデル化を行い,材料全体の非線形変形特性の機構を解明するための数値シミュレーション手法を検討する。以下に平成9年度に行った研究の項目と結果についてまとめる。1.鋼繊維補強コンクリートの変形特性に関する実験初年度の一軸引張とせん断の実験に引き続き,鋼繊維のせん断に対する挙動を,鋼繊維の種類と繊維方向角をパラメータとしてより詳細に調べた。鋼繊維の種類は,直線型,フック型,端部定着型の3種類,繊維方向角は0°,±30°,±45°,±60°とした。繊維方向角がせん断方向と逆の場合(正の角度)は,最大せん断力が小さく,最大せん断力時の変位が大きくなる傾向があるという結果が得られた。
有限複体の非安定ホモトピー群の研究

研究実績の概要は以下の通りである。1.戸田の積のHopf準同形写像による像の公式は、1962年の戸田のものには、ある制限がついている。井上朋久(信大博士課程)との共同により,この制限を取り除き有限複体に拡張した。2.n次元の実射影空間をP^n,n次元胞体の接着写像をγ_{n-1}:S^{n-1}-->P^{n-1}とする。2000年に、懸垂EP^3のホモトピー群はある次数まで決定し、懸垂写像Eγ_4を3個の写像の合成で表したが、今回EP^6の恒等写像類の4倍元をある戸田の積で構成し、これがEγ_5とHopf写像の合成と関係があることを発見し、「懸垂位数」予想を解決した。3.実射影平面の(n-2)回懸垂空間である2を法とするMoore空間をM^nとする。M^{n+1}の2n-1次ホモトピー群の中で、包含写像i_{n+1}:S^n-->M^{n+1}とそれ自身のWhithead積が,直和因子Z/2Zを生成するかどうかの問題は、2002.9中国蘇州大学で、ロシア人数学者Spokenkovより提起された。彼と協力して部分的な解答を与えた。4.2項のP^6の懸垂位数が8であるという結果を解いた方法を用いて、宮内俊行(九州大博士課程)と共同で2重懸垂E^2P^6の自己ホモトピーの集合の群を決定した。5.山口耕平教授(電気通信大)と共同で、複素4次元mねじれ射影空間のホモトピー型は、m=0、mが奇数、mが8の倍数に応じて決定された。さらに、mが偶数で8で割れないときはそのようなホモトピー型は存在しないことを証明した。6.S^3の11,12次ホモトピー群の元ε_3とμ_3がEP^2へ持ち上がることを、井上朋久との共同で証明した。7.研究分担者達は、阿部とゴラジンスキーを除き,実績を上げることはできなかった。1.戸田の積のHopf準同形写像による像の公式は,1962年の戸田の本に書かれている。これには,球面のホモトピー群の決定を主目的としているので,ある制限がついている。博士課程の井上朋久との共同により,戸田の証明方法の類推・拡張をすることにより,この制限を取り除き,有限複体に拡張できる。この拡張された公式を用いて,非安定Adams写像の存在の第3の証明が得られた。2.n次元の実射影空間をP^n,n次元胞体の接着写像をγ(n-1):S^{n-1}->P^{11-1}とする。2000年に,H-空間P^3の積のHopf構成から誘導されるファイブレーションを用いて,P^3の懸垂EP^3のホモトピー群をある次数まで決定し、P^3同士の縮約積の懸垂の胞体構造を解明した。

更に,懸垂Eγ(4)を3個の写像の合成で得られることを示した。これらから,EP^6の恒等写像類の4倍元をある戸田の積で構成し,最後に,この戸田の積がEγ(5)とHopf写像の合成に密接な関係があることを発見し,「懸垂位数」予想を解決した。3.2を法とするMoore空間M^nとは,実射影平面P^2の(n-2)回懸垂空間のことである。M^{n+1}の2n-1次ホモトピー群の中で,包含写像i(n+1):S^n->M^{n+1}とそれ自身のWhithead積が,直和因子Z/2Zを生成するかどうかの問題は,2002年9月,中国蘇州大学で,ロシア人数学者Skopenkovより,提起されたものである。本問題に対して,彼と協力して,2を法とするMooreのホモトピー群と回転群のホモトピー群の結果を用いて,部分的な解答を与えた。研究実績の概要は以下の通りである。1.MのZ係数ホモロジー群が複素n次元射影空間と同型であるとき,Mをねじれ(twisted)射影空間という,nが4のときを調べる。複素4次元ねじれ射影空間がm-twistedであるとは,単連結8次元複体で,この2次元同士のコホモロジー類のカップ積と2次元と4次元のそれがよもに,4次元,6次元のコホモロジー類のm倍になることをいう。結果は,複素4次元mねじれ射影空間のホモトピー型は,m=0,mが奇数,mが8の倍数に応じて決定した。さらに,mが偶数で8で割れないときはそのようなホモトピー型は存在しないことを証明した。2.n次元の実射影空間をP^n,n次元胞体の接着写像をγ_{n-1}:S^{n^1}->P^{n-1}とする。2000年に,H-空間P^3の積のHopf構成から誘導されるファイブレーションを用いて,P^3,P^4の懸垂EP^3,EP^4の自己ホモトピーの集合の群を決定した。今回、これらの方法と昨年のP^6の懸垂EP^6の懸垂位数が8であるという結果を解いた方法を用いて,P^6の2重懸垂E^2P^6の自己ホモトピーの集合の群を決定した。3.2を法とするMoore空間M^nとは,実射影平面の(n-2)回懸垂空問のことである。3次元球面S^3の11,12次ホモトピー群の元ε,μが,M^3へリフトできるかどうかの問題は,2000年の向井-森杉論文で提起された問題である。本問題に対して,肯定的な解答を与えた。4.投稿中のGolasinskiとの共著論文の結果を発展させ、24次までのGottlieb群の2成分を決定するためのデータを、不完全であるが、準備した。
サクラソウをめぐる生物間相互作用-その生態的・進化的意義の検討-

北海道南部のサクラソウ自生地および長野県八ヶ岳山麓のサクラソウ自生地でサクラソウの開花結実期における生物間相互作用がサクラソウの種子生産や種子発芽、実生の定着段階での適応度に及ぼす影響を研究した。サクラソウの種子生産やその後の生活史ステージまで含めた繁殖成功は、有効な送粉をもたらすトラマルハナバチ女王の訪花に強く依存していること、有効な送粉者の訪花が十分な場所では、食害や病害によって種子生産に大きな時間的空間的な変動がもたらされることが明らかにされた。また、サクラソウの野生個体群のおよそ200個体、約800花についてマルハナバチ女王の関与による受粉および種子生産を解析し、送粉昆虫の利用性や花の形質が繁殖成功に及ぼす影響をパス分析法で解析したところ、和合性のある花粉の受粉量は長花柱型の方が約3倍多く,モルフ間の形態の違いが受粉の段階での適応度成分に与える顕著な影響が認められた。この自生地ではマルハナバチの訪花は十分であり、爪跡で評価した「訪花」の有無は適応度成分に有意な効果はもたらしていないことが示された。しかし、ほとんどの花で種子生産に十分な受粉が認められた長花柱モルフでは,柱頭の高さと受粉や種子生産との間に有意な関係はみられないのに対して,概して受粉量の少なかった短花柱モルフでは,柱頭が高いものほど和合性のある花粉の受粉量が大きく種子生産も大きいという、繁殖器官の位置の効果が示された。短花柱モルフで柱頭を高くする方向への選択圧が明瞭なのは,筒形花冠では,花筒のより深い位置にある柱頭ではその僅かな高さの違いによって送粉者との接触の程度が変化するためであると解釈された。網室を用いた小規模なポリネータセラピーの実験では,トラマルハナバチの女王は非常に効率のよいポリネーターであり、花粉の持ち越し量も十分なため、1頭でシーズン中に数万から数十万の花に適法授粉をもたらす可能性が示された。本研究では、北海道南部特有の低地森林植生であるカシワ林の林床植物であるサクラソウとそれを利用する様々な昆虫をモデル系として取り上げ、生物間相互作用が植物ならびに昆虫の繁殖・個体群維持に及ぼす影響を分析し、生物間相互作用が冷温帯林における生物多様性維持に果たす役割を明らかにすることを主な目的として野外調査を行った。今年度は、季節を通じて調査地における送粉昆虫と食害昆虫のスクリーニングを行い、サクラソウと特に重要な生物間相互作用を行う昆虫を抽出するとともに、それらの昆虫がサクラソウの適応度に及ぼす影響の評価を約20ヶ所のサクラソウ自生地で行った。分断化されたカシワ林の面積や植生、周囲の環境の違いに応じて、サクラソウの食害昆虫の種類や食害の程度、送粉昆虫の利用性やそれに応じた種子生産に大きな違いがあることが認められた。特に、花弁にのこされたつめ痕で評価したトラマルハナバチの利用性は、サクラソウ個体群の種子生産の水準を大きく支配することが示された。本研究では北海道南部低地の代表的な森林植生であるカシワ林の林床植物であるサクラソウとそのポリネータであるエゾトラマルハナバチほかのマルハナバチおよび花を食害する数種の昆虫をモデル系としてとりあげ、生物間相互作用が植物と昆虫の繁殖および個体群の維持におよぼす影響を研究した。また、病害微生物であるクロホ

病菌がサクラソウの繁殖におよぼす影響をあわせて検討した。カシワ林の残存林とその周辺の約20のサクラソウ個体群を対象に、花の時期に爪痕で評価したポリネータの利用性、花の食害・病害、結実期には種子生産と果実・種子の食害や病害を調べて、それらパラメータの間の関係を分析した。2年目の調査の結果、生物間相互作用には、その年の気象条件に応じた大きな年変動が認められることが明らかにされた。特にサクラソウ個体群にとってのポリネータ利用性には顕著な年変動が認められ、花期が遅れた年には全般的にポリネータ利用性が向上することが示された。そのような変動性にもかかわらず、生物間相互作用がサクラソウの種子生産に大きな影響をおよぼすことはいずれの調査年にも認められた。一方で、生物間相互作用が生物群集形成に果たす役割を具体的に明らかにし、その知見を生物多様性の保全に活かすことができる可能性が示された。サクラソウの野生個体群のおよそ200個体、約800花についてマルハナバチ女王の関与による受粉および種子生産を解析し、送粉昆虫の利用性や花の形質が繁殖成功に及ぼす影響をパス分析法で解析した。和合性のある花粉の受粉量は長花柱型の方が約3倍多く,モルフ間の形態の違いが受粉の段階での適応度成分に与える顕著な影響が認められた。この自生地ではマルハナバチの訪花は十分であり、爪跡で評価した「訪花」の有無は適応度成分に有意な効果はもたらしていなかった。しかし、ほとんどの花で種子生産に十分な受粉が認められた長花柱モルフでは,柱頭の高さと受粉や種子生産との間に有意な関係はみられないのに対して,概して受粉量の少なかった短花柱モルフでは,柱頭が高いものほど和合性のある花粉の受粉量が大きく種子生産も大きいという、繁殖器官の位置の効果が示された。短花柱モルフで柱頭を高くする方向への選択圧が明瞭なのは,筒形花冠では,花筒のより深い位置にある柱頭ではその僅かな高さの違いによって送粉者との接触の程度が変化するためであると解釈された。一方、網室を用いた小規模なポリネータセラピーの実験では、昨年度に引き続き、トラマルハナバチの女王は非常に効率のよいポリネーターであり、花粉の持ち越し量も十分なため、1頭でシーズン中に数万から数十万の花に適法授粉をもたらす可能性が示された。
RhoキナーゼとCRMP-2による神経回路網形成機構の解明

脳神経系は極めて精巧な神経回路網を有する。ごく最近、神経回路網の形成を担う様々な細胞外神経軸索ガイダンス因子が同定されてきた。しかし、それらの下流でどのような細胞内シグナル伝達分子が成長円錐の運動とそれに伴う軸索のガイダンスの制御を行うのかはほとんど理解されていない。私はRhoキナーゼの新規脳内標的蛋白質CRMP-2を同定した。そして、Rhoキナーゼ特異的なCRMP-2のリン酸化や成長円錐の形態変化をモニターすることによって、細胞外シグナル依存的な成長円錐の退縮にRhoキナーゼが重要な役割を果たすことを証明した。本研究では神経回路形成におけるRhoキナーゼとCRMP-2の機能とその作用メカニズムを解明することを目的する。本年度の研究業績は以下の通りである。1)成長円錐の退縮を引き起こす事で知られるephrin-A5刺激によりDRG neuronにおいてCRMP-2のリン酸化が上昇することが確認され、その成長円錐の退縮をRhoキナーゼによりリン酸化されるアミノ酸をアスパラギン酸に変換したCRMP-2変異体(リン酸化されたCRMP-2を模倣したもの)が抑制しうることが明らかとなった。3)CRMP-2のRhoキナーゼによるリン酸化サイトを特異的に認識する抗体で解析した結果、リン酸化型CRMP-2はmicrotubulesの上やclathrin-coated pitの上に存在していないことが明らかとなった。以上の結果からRhoキナーゼによるCRMP-2のリン酸化は、microtubulesやClathrin-coated pitへの相互作用を介して細胞骨格系に関与している可能性が示唆された。以上のことから、平成15年度の研究計画はほぼ達成されたものと考える。しかしそれらの下流でどのような細胞内シグナル伝達分子が成長円錐の運動とそれに伴う軸索のガイダンスの制御を行うのかはほとんど理解されていない。申請者はRhoキナーゼの新規脳内標的蛋白質CRMP-2を同定した。1)CRMP-2はtubulin dimerと結合するがmicrotubulesにも弱く結合し、その結合がRho-kinaseによるリン酸化により阻害されることを確認した。2)成長円錐の退縮を引き起こす事で知られるephrin-A5刺激によりDRG neuronにおいてCRMP-2のリン酸化が上昇することが確認された。3)CRMP-2はN1E-115細胞において突起の伸展を促進した。しかし、Rhoキナーゼによるリン酸化されるアミノ酸をアスパラギン酸に変換したCRMP-2変異体(リン酸化されたCRMP-2を模倣したもの)は突起の伸展の促進効果が弱かった。以上の結果からRhoキナーゼによるCRMP-2のリン酸化は、microtubulesへの相互作用を介して細胞骨格系に関与している可能性が示唆された。Rhoキナーゼが細胞内で時間空間的にどのようにCRMP-2をリン酸化しているかは今後の研究で明らかにしていく予定である。以上のことから、平成14年度の研究計画はほぼ達成されたものと考える。
QCDの高精度計算が拓くフレーバー物理

本研究は、H22年度H23年度の2年の研究期間で、QCDの高精度計算に基づいたフレーバー物理の新しい准展を目指した研究である。研究課題としてB中間子の稀崩壊の物理、そしてK中間子の行列要素の格子QCDによる非摂動計算を中心に行なってきた。後者の課題に関して研究初年度のH22年に成果があり既に論文として発表されている。本年度はB中間子の稀崩壊の物理に関係した研究課題で成果が得られ、論文として発表した。以下にその詳細を纏める。1.光円錐波動関数はB中間子崩壊過程で重要な役割を果たす物理量である。また、Bファクトリーにおける精密測定の実験データを有効利用するためには、B中間子光円錐波動関数のQCD第一原理に基づく計算が必須である。本研究ではQCD和則に基づくクォーク・グルオンの3体波動関数の寄与を計算した。また得られた光円錐波動関数を用いてQCD因子化の方法に基づくB→γ1ν崩壊のNLOの計算を実行した。研究成果は論文として出版され、幾つかの国際会議にて発表した。2.チャーモニウム・レゾナンスはB中間子の崩壊断面積に大きく寄与し、B中間子崩壊過程から新しい物理の寄与を引き出す際に重要となる。本研究において、特にB→K1^+1^-,K^*1^+1^-崩壊過程におけるチャーム・レゾナンスの効果を非相対論的QCDを用いて研究した。B中間子稀崩壊に寄与する短距離補正とオクテット、クォーコニウムを含むソフトな補正の計算を完了させ、その成果を研究会や学会にて発表した。今現在、ソフト・コリニア・スペクテータ相互作用の寄与を計算中である。最終的には、これらの成果を総合的に纏めて論文として出版する予定である。関連した研究として、光子構造関数に関するチャーモニウム・レゾナンスの効果を計算して論文として発表した。本研究の目標はQCDの高精度計算を通じてフレーバー物理の新しい進展を目指すことであるが、様々な結果を研究成果として論文発表されている。また研究代表者,分担者,共に各種研究会やワークショップにて研究成果を精力的に発表している。また、関係する分野の研究者達と活発に共同研究を行い、国際的なワークショップのオーガーナイザーを務めるなど、フレーバー物理の研究分野における研究者間の相互支援にも貢献した。本研究は、H23年度が研究最終年度である。代表者:清裕一郎B中間子の稀崩壊B→K1^+1^-におけるチャーム・クォーク・レゾナンスの効果を調べるために低エネルギー有効理論としての非相対論的QCDとQCDのマッチングを1ループ・オーダーで行った。これによってB→K,J/ψ→K1^+1^-のように中間状態として現れるチャーム・レゾナンスの効果を摂動論の第一近似で評価する準備が整った。マッチングの計算からカラー・オクテットのチャーム・レゾナンスが確かに存在し、B中間子の稀崩壊に大きく関与し得ることが示された。チャーム・レゾナンスの(カラー)オクテット状態から物理的なJ/ψへの遷移振幅の計算を完了させ、1ループ・マッチングと合わせて最終的な答えを得る予定である。分担者:山田憲和格子QCDを用いてK中間子のハドロン行列要素の計算を行う際、軽いu,dクォークの質量を格子上で扱うことが難しいため、やや重たい質量で計算しておき、カイラル摂動論が予言するクォーク質量依存性に従って行列要素を実際の質量値へ外挿する必要がある。従って、カイラル摂動論の作用に含まれるパラメーターを精密に決定しておくこと、及びストレンジ・クォークの質量領域がカイラル摂動論で取り扱えるか否かを見極めておくことは行列要素の精密決定において重要である。我々は格子上で厳密なカイラル対称性を持つoverlap fermionを用いてイプシロン領域でディラック演算子の固有値分布を計算し、これをカイラル摂動論の予言と比較することによりカイラル展開の主要項に現れるパラメーターであるカイラル凝縮の値を決定した。研究成果は論文として発表した(掲載決定)。分担者:田中和廣光円錐波動関数の決定において重要な、B中間子内部のクォーク・反クォーク・グルーオンの3体配位の寄与について、QCD和則に基づいた非摂動論的な評価を行った。対応するQCD和則へのQCD補正を新しく計算し,従来の評価を改善することができた。また、パートンの3体配位が重要となる他の例として、高エネルギー過程におけるD中間子生成の新しいメカニズムの計算も行った。以上の成果について、国際研究会で発表し,結果をまとめた論文の投稿を準備中である。

また得られた光円錐波動関数を用いてQCD因子化の方法に基づくB→γ1ν崩壊のNLOの計算を実行した。研究成果は論文として出版され、幾つかの国際会議にて発表した。2.チャーモニウム・レゾナンスはB中間子の崩壊断面積に大きく寄与し、B中間子崩壊過程から新しい物理の寄与を引き出す際に重要となる。本研究において、特にB→K1^+1^-,K^*1^+1^-崩壊過程におけるチャーム・レゾナンスの効果を非相対論的QCDを用いて研究した。B中間子稀崩壊に寄与する短距離補正とオクテット、クォーコニウムを含むソフトな補正の計算を完了させ、その成果を研究会や学会にて発表した。今現在、ソフト・コリニア・スペクテータ相互作用の寄与を計算中である。最終的には、これらの成果を総合的に纏めて論文として出版する予定である。関連した研究として、光子構造関数に関するチャーモニウム・レゾナンスの効果を計算して論文として発表した。本研究の目標はQCDの高精度計算を通じてフレーバー物理の新しい進展を目指すことであるが、様々な結果を研究成果として論文発表されている。また研究代表者,分担者,共に各種研究会やワークショップにて研究成果を精力的に発表している。また、関係する分野の研究者達と活発に共同研究を行い、国際的なワークショップのオーガーナイザーを務めるなど、フレーバー物理の研究分野における研究者間の相互支援にも貢献した。本研究は、H23年度が研究最終年度である。