hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ミラー対称性とブレーン・タイリング

任意の2次元トーリック弱Fanoスタックに対して、ブレーン・タイリングと呼ばれる組合せ論的な対象を対応させ、これによってこのスタック上の連接層の導来圏を箙の表現を用いて記述することができた。また、Brieskorn-Pham特異点と呼ばれる基本的な特異点に対するホモロジー的ミラー予想を証明した。さらに、A型の旗多様体上のGelfand-Cetlin系のトーラスファイバーのポテンシャル関数を計算した。ホモロジー的ミラー予想とそれに関わる諸分野の研究を行う。ミラー対称性は理論物理学の超弦理論に由来する数学的な現象であり、ある空間の複素幾何学と別の空間のシンプレクティック幾何学の間に不思議な関係があることを指す。ホモロジー的ミラー予想はミラー対称性に関わる予想の中でも最も基本的なものとしてKontsevichによって提案されたもので、由来の全く異なる二つの三角圏が同値になることを主張する。ブレーン・タイリングはこの二つの三角圏の仲立ちをする組合せ論的な対象であり、ミラー対称性のみならずトーリック幾何や多元環の表現論、統計物理学などの様々な話題と関係している。本研究では、ホモロジー的ミラー予想への応用を念頭に置きつつ、ブレーン・タイリングの代数的、幾何的および組合せ論的な側面について調べるとともに、ブレーン・タイリングの概念を高次元へ拡張することによって、ホモロジー的ミラー予想の成立する高次元の例を作ることを目指す。東北大学の西納武男氏、野原雄一氏と共同でGelfand-Cetlin系のFloer理論的な研究を行った。Gelfand-Cetiin系は旗多様体を相空間とする完全可積分系であり、表現論と密接に関連している。完全可完全可積分系はArnold-Liouvilleの定理にようりLagrangeトーラスファイブリーションと等価であるが、このファイブレーションの底空間はGelfand-Cetlin多面体と呼ばれる凸多面体であり、旗多様体はこの多面体から定まるトーリック多様体への退化を持つことが知られている.また、トーリック多様体に対してはそのトーラス作用に関する運動量写像が完全可積分系を与えるが、この可積分系の滑らかなアァイバーのポテンシャル関数がCho-OhやFukaya-Oh-Ohta-Onoによって計算されている。ここでポテンシャル関数とは、Fukaya-Oh-Ohta-OnoによってLagrange部分多様体に対して定義されたFloer理論的な量である。今年度の研究によって、旗多様体上のGelfand-Cetlin系とトーリック多様体上の可積分系が退化で結びついていることが示され、それを用いてGelfand-Cetlin系のLagrangeトーラスファイバーのポテンシャル関数を計算することができた.この計算の際に生じる困難は、中心のトーリック多様体が小さな特異点解消を持つこと、旗多様体がFano多様体であること、それにCho-Ohによるトーリック多様体内の正則円盤の分類とFredholm正則性などによって解決される.また、こめ結果から、旗多様体はどのようなHamiltonアイソトピーで動かしても必ず動かす前のものと交叉するようなLagrange部分多様体を持つことが従う.ダイマー模型とトーリック幾何の関係に関する広島大学の石井亮氏との共同研究を継続、発展させた。特に、ダイマー模型とその上の完全マッチングの組に対し、とれに付随する箙の道代数の表現の導来圏と、特性多項式のNewton多角形が定める2次元のトーリックFanoスタックの連接層の導来圏の関係を調べることによって、2次元のトーリックFanoスタックの上の直線束からなる充満強例外列をダイマー模型から具体的に構成するアルゴリズムを得ることができた。さらに、東京大学の二木昌宏氏と共同でシンプレクティックLefschetzファイブレーションの深谷圏の研究を行った。シンブレクティックLefschetzファイブレーションとその深谷圏はSeidelによって導入された概念であり、Fano多様体に対するミラー対称性において基本的である。我々はダイマー模型に付随したLefshetzファイブレーションを定義し、その深谷圏の導来圏が石井亮氏との共同研究で得られたトーリックFanoスタックの連接層の導来圏と三角圏として同値になることを示した。また、Seidelによって開発された、高次元のLefschetzファイブレーションの深谷圏の研究を帰納的に低い次元のLeschetzファイブレーションに関する同様の研究に帰着する技術を使うことによって、一般次元のBrieskorn-Pham特異点や射影空間のミラーに対して、その深谷圏を具体的に記述することができた。その系としてこれらの空間に対するホモロジー的ミラー対称性が従い、これは高次元の空間に対してホモロジー的ミラー対称性が示される数少ない例を与える。さらに、射影空間のミラーの深谷圏はトロピカル・コアメーバと呼ばれる組み合わせ論的な対象によって記述されることが示されたが、これはダイマー模型の高次元化になっている。ダイマー模型に関する広島大学の石井亮氏との共同研究を継続、発展させた。ダイマー模型は実2次元のトーラス上に描かれたグラフであるが、それが良い性質を持つためには何らかの条件を課す必要があることが知られている。

この条件としてはHanany-VeghやMozgovoy-Reineke、それにGulottaなどによって様々なものが提案されて来たが、我々はこれらが全て適当な仮定のもとで同値であることを証明した。これによって、ダイマー模型に関する種々の議論の見通しを改善することが出来る。さらに、2次元のトーリック弱Fanoスタックの上の強巡回的例外列の集合を螺旋代数の同型で割った集合と、整合性条件を満たすダイマー模型の集合を対応する道代数の同型で割った集合の間に自然な全単射が存在することを示した。これによって、2次元のトーリック弱Fanoスタック上の連接層の導来圏の研究に占めるダイマー模型の位置を明確にすることが出来った。また、ホモロジー的シラー予想に関する東京大学の二木昌宏氏との共同研究も行った。特に、A型とD型の単純特異点のSebastiani-Thom和で与える特異点や、2次元で至Picard数が1のトーリック.Fanoスタックに対してホモロシー的ミラー予想を証明した。前者は一般の次元においてホモロジーミラー予想の成立が示されている数少ない例の一つを与えており、また後者は川又雄二郎氏の結果によって任意のトーリックスタックの連接層の導来圏がPicard数が1のトーリックスタックの連接層の導来圏に充満三角部分圏として埋め込めることから、一般の2次元のトーリックスタックに対するホモロジー的ミラー予想に取り組む際の足掛かりになると期待される。広島大学の石井亮氏との共同研究を継続、発展させた。特に、特殊McKay対応において生じる半直交直和因子が完備例外列を持つことや、フェルマー多様体を自然な群作用で割って得られる商スタックが直線束からなる強完備例外列を持つことを証明することができた。後者の結果から、フェルマー多様体を自然な群作用で割って得られる商スタックの上の連接層の導来圏が箙を用いて記述できることが従う。また、香川大学の野原雄一氏と共同で、グラスマン多様体上の完全可積分系のトーリック退化を構成し、対応するポテンシャル関数を計算した。このトーリック退化は一意的ではなく、平面上の凸多角形の三角形分割と一対一に対応しており、異なる退化から得られるポテンシャル関数は具体的に書き下せるある変数変換によって互いに結びついている。さらに、ここからシンプレクティック商を取ることにより、多角形のモジュライ空間の上の完全可積分系のトーリック退化を得ることもできた。また、首都大学東京の小林正典氏、真瀬真樹子氏と共同で、次数付き安定導来圏における押し出し関手と、射影的多様体の連接層の導来圏における押し出し関手の間の関係に関する研究を行った。さらに、これをArnoldの14個の例外型特異点に適用することによって、対応するK3曲面の連接層の導来圏の上に、EbelingとPloogが見出したものと類似の性質を持つ対象の列を見出すことができた。さらに、孤立Gorenstein商特異点の次数付き安定導来圏に関する研究も行った。特に、この圏が完備例外列を持つことを示した。
振動エネルギ-分布に摂動を加えた分子の反応挙動の実験的研究

分子の特定の振動モ-ドを局所的に励起した場合、単分子分解反応速度が通常の熱反応と比べてどのように違う挙動を示すかという問題は反応速度論において重要な課題である。理論計算では振動モ-ド間のカップリングの大きさで議論がなされるが、実験で観測する試みはほとんどない。本研究課題では局所的振動モ-ド励起法として反応物をアルゴンで数%以下に希釈した混合気体を衝撃波で10^<ー6>秒以内に約1500Kに加熱し、2×10^<ー4>秒後に衝撃波管に垂直な方向から数10mJのCWーCO_2レ-ザ光を照射した。その結果、アクリロニトリルでは明らかに照射直後から分解生成物であるシアン化水素の発生が観測された。次に、振動励起の別の方法として分子を分解させて生じるフラグメントに着目した。エチルビニ-ルエ-テル(EVE)を熱分解するとアセトアルデヒドとエチレンを生じる。この単分子分解過程の遷移状態は6員環構造をとりアルデヒドのメチル基に転移する水素原子の変位ベクトルは非常に大きい。このため生じたアセトアルデヒドのメチル基の回転あるいはHーCーHの変角モ-ドが励起される。このような局所励起の反応におよぼす影響が期待される。実際にこのようにして生じたアセトアルデヒドの分解速度は1200Kで通常のアルデヒドの場合に比べて数百倍の速度であることが確認された。また、同様にアセトアルデヒドを発生するパラアルデヒドをもちいた場合はアルデヒドの分解は通常の速度と全く一致した。パラアルデヒドの分解では生じるアルデヒドを特に励起するような遷移状態の構造をとらない。以上のように局所振動励起を2つの異なる方法で行ない明らかに振動励起と化学反応の関わりを観測することに成功した分子の特定の振動モ-ドを局所的に励起した場合、単分子分解反応速度が通常の熱反応と比べてどのように違う挙動を示すかという問題は反応速度論において重要な課題である。以上のように局所振動励起を2つの異なる方法で行ない明らかに振動励起と化学反応の関わりを観測することに成功した分子の特定の振動モ-ドを局所的に励起した場合に、単分子反応速度が通常の熱反応と比べてどのように異なるかは、励起するモ-ド依存するようである。理論的には多くのトラジェクトリ-計算がなされており、振動モ-ド間のカップリングが重要な役割を演じているようである。一方実験系では局所励起エネルギ-が大きい場合の研究はかなりなされているが、熱反応系にわずかな摂動が加えられた場合の実験例はない。今回の実験では、アクリロニトリルをアルゴンで数%以下の希釈した混合気体を衝撃波で約1500Kに加熱し、2x10^<-4>秒後に衝撃波管に垂直な方向からCaF_2窓をとうしてCWーCO_2レ-ザ-光を照射した。アクリロニトリルの分解はシアン化水素の生成をその基準振動に相等する赤外線の発光によりモニタ-した。まず、照射光の波長をかえて行なったが照射による分解反応への影響は見られなかった。次に、波長選択を行なわずに発振波長の全てを照射したところ、照射直後からシアン化水素による発光が増加した。このときのレ-ザ-光強度は10ー15Wで事実上気体全体を加熱するほどのエネルギ-ではない。波長を選択した場合の照射はエネルギ-が低すぎたものと思われる。以上のように、分解寸前まで加熱した分子の振動モ-ドにわずかなエネルギ-を与えると分解が起こることを確認し一応の目的を達成した。今回用いた分子が振動励起モ-ドと反応モ-ドとのカップリングが必ずしも良いとは考えられないため、よりカップリング効果のよい分子を用いて照射光の波長依存性を調べる必要がある。通常の熱反応に比べて分子の特定の振動モ-ドを励起した場合、反応速度にどのような効果があるのかを調べる目的で、平成2年度の研究では反応が観測される

しきい温度近くに分子に加熱し、外部からレ-ザ-光を照射して分解反応挙動を観測した。その結果、アクリロニトニルを試料として用いた場合明らかに分解反応が促進されることを確認した。これは、励起した振動モ-ドと反応座標とのカップリングが重要な役割を演じており、反応を促進するかどうかは励起する振動モ-ドに依存すると考えられる。平成3年度は分子を単分子分解させて生じるフラグメントが局所的に振動励起されている場合を考慮した。エチルビニルエ-テル(EVE)は加熱するとアセトアルデヒドとエチレンを生じる。ここで生じたアルデヒドは分解してメチル基とホルミル基を生じる。この第2段目は反応は通常のアルデヒドの分解速度に比べて数百倍も大きいことが確かめられた。この実験結果を説明するためにEVEが分解する第一段階の遷移状態の構造およびIRCに沿う振動モ-ドを分子軌道計算により調べた。その結果、第一段階の反応でフラグメントに分離する際にアセトアルデヒドのメチル基が強い回転運動を引き起こすことが明らかになった。すなわち、アルデヒド分子の内部ではメチル基部分に特にエネルギ-が流れ込んだことになる。このために第二段階の反応でメチル基とホルミル基に容易に分かれるものと考えられる。
湖底の光環境は生産性を通じて生物多様性に影響するか？

2017年度に予定していた学会における成果発表の予定が、大学での職務と重複して実施できなかったため、実施期間を1年間延長し、2018年度に学会での成果発表を行うこととした。2018年10月5日(金)10月8日(月)に岡山大学にて開催された第83回日本陸水学会岡山大会にて、2件の口頭発表を行った。1件は、湖底の光環境の季節変化と湖底表面の藻類量についての解析結果をまとめたものである。もう1件は、水草の有無により湖底に生息する複数種のヨコエビ類の分布が季節的に変化する可能性を指摘したものである。また、前年度までに実施した研究成果が2編の原著論文として掲載された。1件は、琵琶湖の明るい湖底と暗い湖底を移動するスジエビの栄養状態についての解析結果であり、安定同位体比、脂質量、DNA/RNA量比を用いて、明るい湖底と暗い湖底でのスジエビの餌の変化がみられること、琵琶湖では暗い湖底においても栄養状態が低下せず、餌資源が得られていることを指摘することができた。もう1件は、環境DNAを用いたスジエビの分布の解析結果を示したものである。これまで湖底の生物群集を解析する上で、採集方法がボトルネックになっており、特に採泥器で採集しずらい逃避行動や単位面積当たりの個体数が小さい「大きな」生物について、環境DNAによる解析が有効であることを示すことができた。本研究課題実施時には、大型の底生動物についてはこの2件の研究成果が到達点となったが、今後、採泥器で採集できるような「小さい」生物と同じように、湖底の生産性との関連を解析できる目途がついたといえる。◆沿岸部と深底部の両方を利用する底生動物の安定同位体比による評価本研究では湖底の食物網における光環境と底生動物の関係に焦点をあてているが,光環境が異なる生息域を行き来する生物としてスジエビに注目し,安定同位体による分析を行った。琵琶湖のスジエビは春から夏は繁殖場所である沿岸部に分布するが,秋から冬は深底部に分布するという特徴を持つ。沿岸部では底生藻類を起点として食物網になるが,深底部では光が十分届かないため沈降してきた植物プランクトンを起点とする食物網に属すると予測された。琵琶湖で複数の時期に異なる水深で採集されたスジエビの安定同位体比を測定した結果,この予想を支持する結果が得られた。なお,従来は冬季にはスジエビは摂食活動が低下するため深底部の餌はあまり重要でないと考えられていたが,本研究により深底部での餌利用の実態が明らかになったため,スジエビの季節移動について新しい見方,つまり餌を求めて移動するという説が浮かび上がったことを指摘しておく。◆底生動物の分布と底生藻類量の関係琵琶湖北湖の南東部に広がる水深10m20mの水域において,底生動物の分布と湖底堆積物上の藻類量の比較について野外調査を行った。調査ではエックマンバージ採泥器を用いマクロベントスを採集したほか、底泥試料の一部を用いて堆積物表層のクロロフィル量と灼熱減量、堆積物表面の光合成活性(Ft,Qy)を測定した。また、鉛直プロファイラーをい用いて湖底直上水の水温、溶存酸素、光量子量の測定をおこなった。測定ができたデータの中から相関関係がいくつか検出できたので代表的なものを列挙する。灼熱原料と二枚貝の個体数(負の相関)、堆積物表面と巻貝の個体数(正の相関)、貧毛類の個体数と粒度組成(細かいほど個体数大)、二枚貝の湿重量と底泥表面の光合成活性(正の相関)後述のとおり、器材の調達において当初の年度計画で予定していた調査の実施を次年度に実施することになったが、翌年度に予定した調査を前倒して進めることができた。本研究をすすめる上で、立案段階では堆積物上の付着藻類量の評価が課題と考えられたが、導入した機器を用いてデータを得られている。得られたデータを用いて解析したところ研究の目的である底生動物と底生藻類量の関係についても野外データから有意な相関を得ることができ、研究の作業仮説を支持するデータが蓄積できている。◆沿岸部における底生動物の分布本年度は、琵琶湖において端脚目と十脚目の分布の調査を実施した。端脚目では琵琶湖に分布の拡大が懸念されるフロリダマミズヨコエビに着目し、在来種のヨコエビとの分布の違いを着目して調査を行った。明るい湖底ではフロリダマミズヨコエビとナリタヨコエビの分布が確認され、ヨコエビの分布している湖底では溶存酸素濃度がある程度高いというデータが得られた。また、この2種の分布は湖岸部でもみられ、琵琶湖北湖では分布が重なる場所は少なかったが、南湖では分布の重複の見られる場所が多く見られた。さらに、このような場所では捕食者(ブルーギル)がナリタヨコエビを好んで摂食していることもわかった。十脚目の調査では、沿岸の植生域からヌマエビ類が多く採取された。ヌマエビ類の同定を試みたところ、ヌマエビではないヌマエビ類が複数含まれていることがわかった。◆湖底の底生藻類量の分布について野外調査をさらに詳しくすすめる上で、光以外の環境要因の影響についても検討するため、文献収集をすすめた。

微細底生藻類の生態的役割については、湖沼では研究例が極めて少ないことが明らかになった。一方、河口域を中心に海域での底生微小藻類の研究や総説について入手し、理解を深めることができた。文献を検討していく上で明らかになったのは、海洋域においても、光量の影響について十分に検討されていないことである。海洋域では、複雑な流れや比較的低い濁度など、水底の環境において光環境が時間的に変化することの重要性が相対的に低い可能性のかもしれない。一方、湖沼では、水底の光環境は流入河川や表層の栄養度によって大きく変化し、また、湖底での複雑な流れによる生物の影響も海洋に比べて小さいものと推測される。このため、湖沼の水底の生態系において光環境は相対的な重要性が高いのではないかと考えられる。昨年度報告したように、当初の年度計画から調査の時期を遅らせているが、最終年度に予定していた文献収集などは順調に進んでおり、最終年度には当初の予定どおり研究が遂行できる見込みである。また、底生動物の調査については、特定の生物に限られるが重要な知見が得られ学会発表もできており、論文として公表できるための一定の目途がついたものと考えている。野外調査(1)琵琶湖北湖、日野川と野洲川の河口に水深の異なる4定点を設け、4月から11月にかけて湖底の水温、光量、水中のクロロフィル濃度、底泥表面のクロロフィル濃度、底泥の強熱減量、底泥表面のパルス蛍光測定を行った。底泥表面のクロロフィル濃度は、補償深度より浅い3点において光量との相関がみられ、光量が藻類量を増減させるという仮説が立証されたといえる。一方、補償深度より深い1定点においては光量ではなく水中のクロロフィル濃度と底泥表面のクロロフィル濃度の間に相関がみられ、表水層からの沈降フラックスによって底泥表面の藻類量が決まることが示唆された。さらに、水温と底泥のクロロフィル濃度の間には負の相関関係がみられ、分解による影響も示唆された。動物群集については同じ定点で採集した試料をソーティングまでを実施した。野外調査(2)琵琶湖南湖旧草津川河口の砂地から泥地の移り変わる地点において7定点をお設け、4月から11月にかけて動物群集の調査を行った。この水域では、3種のヨコエビ類(ビワカマカ、ナリタヨコエビ、フロリダマミズヨコエビ)が採集され、ビワカマカは他の2種とほとんど分布は重複せず、砂地で沈水植物の少ない場所に出現した。一方、ナリタヨコエビ、フロリダマミズヨコエビは同所的に分布し、沈水直物の多い泥地に良く出現した。これらの結果は、水生植物の分布がヨコエビ類の分布に影響を与えていること示しており、光量が十分高い浅い水域での生物の分布が植生によって影響される好例を示すことができた。平成29年度は学内業務との重複によってこれらの成果を学会発表機会がなかったため、30年度にこれらの成果を学会発表の上、論文の執筆を進めていく。当初予定していた野外調査を実施することができ、さらに作業仮設としていた現象がデータ解析から検証することができた。次項のとおり成果発表について変更が生じたが、十分対応できると考えている。2017年度に予定していた学会における成果発表の予定が、大学での職務と重複して実施できなかったため、実施期間を1年間延長し、2018年度に学会での成果発表を行うこととした。2018年10月5日(金)10月8日(月)に岡山大学にて開催された第83回日本陸水学会岡山大会にて、2件の口頭発表を行った。1件は、湖底の光環境の季節変化と湖底表面の藻類量についての解析結果をまとめたものである。もう1件は、水草の有無により湖底に生息する複数種のヨコエビ類の分布が季節的に変化する可能性を指摘したものである。また、前年度までに実施した研究成果が2編の原著論文として掲載された。
ホスホリル基を用いた電子的安定化によるイナミンの合成と含窒素機能化合物への変換

アセチレンと窒素が連結した骨格を有するイナミンは、これまでは求核性が高いため、不安定で取り扱い困難な化合物として考えられてきた。本研究では、電子求引性のホスホリル基を連結することで、従来では困難であったイナミンの合成と続く変換反応を実現する。その変換反応の一例として、銅触媒によるクリック反応でアミノ基を有するトリアゾールを合成したり、鈴木ー宮浦型三成分連結反応で多置換エナミンに誘導することを計画している。どの化合物も従来では煩雑な多段階合成を避けられなかったが、本研究では新たに開発したイナミンを用いることにより、抗菌薬をはじめとした含窒素機能化合物を短段階で合成できることを実証する。
子ども・若者の親密圏に関する総合的研究

親密圏に関わる国内外の議論、とりわけ子ども・若者に関連する概念検討を引き続き行った。たとえば社会教育学領域において、子ども・若者支援に関わる「第三の領域」が論じられいるなど、関連する議論は多い。そこでは特に支援者の資格・資質の議論は参考となるものの、家族概念との異同や親密圏における贈与に関して体系的に、また実証的に論じるものは少ない。この点、(家族)社会学においては、親密な関係性のありようについて、分析的な議論が展開されている。また共同体論、「つながり」論も、昨今の貧困問題を背景に数多くの論考があり、これらを踏まえた支援論の構築の必要性が検討された。全国の学童保育を対象として行った質問紙調査では、指導員(支援員)と子どもの関係性を問う設問を多く設け、5年前の調査との比較を行った。法制化後、多様な学童保育の状況(学校的なものや、家庭的なもの等)は健在であったものの、学校外への出入りの困難さの増加や宿題の実施の増加など、やや管理的な傾向が進んでいる傾向が見られた。また次年度の調査に向けて、定時制・通信制高校や学校内の保健室など、子ども・若者にとっての居場所(=親密圏)の調査の可能性についての検討がなされた。広域通信制高校はマスコミにも取り上げられる等、新しい学びの形態として注目されているが、不登校者(経験者)の利用を考えた場合、親密圏としての検討も必要となる。また事例としては保健室や図書室が学校における居場所となっていることが指摘されてきたが、そうした事例を一定の普遍性と必然性のもとに語る必要性も、質問紙調査の実施に向けて検討された。中退・早期離学の問題についても、国際的な比較検討を進めた。定時制・通信制高校は、当該年度の調査が予定されていたが、近年の通信制高校の拡大とその意味の変容について議論が必要であり、また養護教諭等への同時調査も行うため関連研究業績や実践事例の検討を進めた。このため調査は次年度に繰り越された。変容する定時制・通信制高校の役割を、親密圏という側面からとらえなおすことによって、不登校(経験者)等の子ども・若者にとっての親密圏のあり方を再検討する。他の現代における居場所(親密圏)を比較検討することにより、かつて想定されていた親密圏(性)ではない、新たな親密圏(性)とそこにおける支援者(大人)の役割の提案を射程に入れて研究を進める。具体的には、全国規模での質問紙調査を実施予定である。その際、学校における親密性のありかを保健室や図書室に探ることを検討中である。理論的な課題としては、一般的に贈与を含む関係性が閉鎖性を持つ(持たざるを得ない)のであるが、開かれた贈与関係の構築がいかなるシステムのもとで可能となるのかが検討されなければならない。ボランティアや介護、保育などの領域にまで広げ、その諸条件を検討することが必要になる。親密圏、家族、贈与、居場所、コミューン、子どもの貧困等をキーワードに、広く文献・資料を収集するとともに、これらにかかわる学会等への参加を行い、子どもにとっての親密圏概念を構築する基礎資料を得た。またこども食堂、放課後児童クラブ、森のようちえんなど子どもの支援にかかわる諸団体とかかわりを持ち、それらの場所が子どもにとって親密な関係性を得るための諸条件、また学齢期においては、家庭と学校での友人関係に閉じられているであろう子どもの親密圏の可能性を検討した。また鳥取市の「子どもの未来応援計画」の策定に関わって、「鳥取市子どもの生育環境調査」を2016年8月に実施した(5歳児、小学校3・6年生、中学校3年生計3,598名、有効回答数計1173名)。本調査では、経済的・文化的・社会関係的な資源の多寡と進学期待・希望、生活満足度、自己肯定感、学業の主観的達成度等の関連を検討し、今後の支援のあり方について課題を提起した。他府県(大阪府、沖縄県、足立区等)での調査と同様、経済的・文化的資源をより多く持つことが生活満足度、自己肯定感、学業の主観的達成度を高める方向に寄与していた。社会関係的資源は経済的資源とは独立に生活満足度を高めることに寄与しており、子どもの居場所づくりが一定程度有効であることが示されたが、学業の主観的達成度には影響がなく、今後の支援のあり方に課題を提起する結果となった。本調査では相談できる相手を尋ね、その数によって社会関係的資源を把握するにとどまったが、その相手や関係性による影響の違いを把握することが今後の課題としてある。一方で鳥取大学子どもの発達・学習研究センターと連携しながら、子どもの生活実態を把握するコホート・データを収集している。子どもにとっての親密圏概念の把握は、主に家族に関わる文献が多数であり、いまだすべてを俯瞰的に把握しているとは言えない。しかし近年の子どもの居場所に関わる事項は、その実践も含めて動向をフォローできている。ただし、先行事例については鳥取県を含め、部分的にしか把握されていない。また児童期に関わる知見は収集されつつあるが、乳幼児期・青年期に関してはやや遅れている。全国の施設調査がそのデータ収集を含めて予定通り進んでいるわけではないが、これは鳥取市における「子どもの未来応援計画」策定に関わって、事例研究を先行させたためである。本調査は次年度予定されていた予備調査の位置づけを持ち、質問紙の設定等についての検討は進んでいる。またコホート調査データ収集は予定通りである。

子どもの貧困問題に着目した調査研究の検討を進めるとともに、鳥取市における調査研究を取りまとめた。子どもの学習達成・意欲において経済的な格差が幼児期から生じていること、またその影響は親密圏としての家族や社会的な関わりにより軽減されることが明らかとなった。同様の調査は、全国的に取り組まれているものの、幼児期を対象とした調査は少なく、また学習状況への親密圏の影響を測定しようとしたものも多くはない。鳥取市という限られた対象であり一般化は難しいものの、子どもにとっての社会関係資本、とりわけ親密圏の役割を今後明確に示したい。子ども食堂実践の広がりも受けて、実践者との関わりも深め、今後現実的な提起も行う必要がある。こうした可能性を放課後児童クラブに探究するため、全国の放課後児童クラブ2000カ所(8000名)を対象とした質問紙調査を実施し、データ収集を行った。同調査は、5年前に実施された調査を下敷きにしており、子どもにとって放課後児童クラブが親密圏としての機能を果たしているのかどうか、果たしているならばそれはそのような効果を持っているのかを明らかにするためのものである。放課後児童クラブで行われている支援や放課後児童支援員の考え方を類型化し、それぞれの類型が持つ意味を実践的に提起しようとするものである。親密圏概念については、文献検討を中心として、贈与概念を軸に検討している。とりわけ家族以外の親密な他者が、子ども・若者にとってどこに現われるのか、学校・クラブ活動・社会教育施設・地域社会・NPOなど、従来の枠組みにとらわれず検討を進めている。施設調査(放課後児童クラブ)は、回収率がやや悪いものの予定通り実施された。一方、学校やその他施設における支援者への聞き取り調査は実施されているものの、次年度予定されている質問紙調査の対象を特定するには至らず、焦点を当てるべき子ども・若者の親密圏を確定できずにいる。親密圏に関わる国内外の議論、とりわけ子ども・若者に関連する概念検討を引き続き行った。たとえば社会教育学領域において、子ども・若者支援に関わる「第三の領域」が論じられいるなど、関連する議論は多い。そこでは特に支援者の資格・資質の議論は参考となるものの、家族概念との異同や親密圏における贈与に関して体系的に、また実証的に論じるものは少ない。この点、(家族)社会学においては、親密な関係性のありようについて、分析的な議論が展開されている。また共同体論、「つながり」論も、昨今の貧困問題を背景に数多くの論考があり、これらを踏まえた支援論の構築の必要性が検討された。全国の学童保育を対象として行った質問紙調査では、指導員(支援員)と子どもの関係性を問う設問を多く設け、5年前の調査との比較を行った。法制化後、多様な学童保育の状況(学校的なものや、家庭的なもの等)は健在であったものの、学校外への出入りの困難さの増加や宿題の実施の増加など、やや管理的な傾向が進んでいる傾向が見られた。また次年度の調査に向けて、定時制・通信制高校や学校内の保健室など、子ども・若者にとっての居場所(=親密圏)の調査の可能性についての検討がなされた。広域通信制高校はマスコミにも取り上げられる等、新しい学びの形態として注目されているが、不登校者(経験者)の利用を考えた場合、親密圏としての検討も必要となる。
突発性心筋症におけるG蛋白質の遺伝子異常に関する研究

研究の背景と目的:細胞は外界から種々の刺激を受けると、細胞膜受容体を介して細胞内に特異的情報を伝達する。βアドレナリン受容体刺激は、アデニレートシクレース系を介して細胞内に情報を伝達をする。われわれはすでに、心臓特異的な抑制性のGiα蛋白質が心不全および拡張型心筋症において増加することを報告しそのG蛋白質を精製している。McCune-Albright syndrome(polyostotic fibrous dysplasia,cafe au lait spot,sexual precocity,hyperfunction of multiple endocrine glandsを特徴とする症候群)では、Gsα遺伝子第8エクソンの201番目のアルギニンがヒスチジンまたはチステインに変化していることが報告された。この疾患では重症な心不全症状を示し、原因不明の突然死を呈する患者が多く、Gsα遺伝子の201番目のpoint mutationはこの疾患の心臓でも認められている。G蛋白質の遺伝子異常の報告はこの疾患のみであるが、突発性心筋症にもこのような遺伝子異常の可能性はある。研究成果:従来報告されているG蛋白質は細胞膜に存在しているのが通説である。本年度の研究において、心筋におけるG蛋白質のβサブユニットのうちβ3サブユニットは細胞質に存在していることが判明した。さらに心不全および心筋障害時には細胞質β3サブユニットは細胞膜にトランスロケーションする事が判明した。βアドレナリン受容体がダウンレギュレーションする際にβアドレナリン受容体キナーゼ(βARK)が活性化され細胞膜にトランスロケーションされることが報告されている。β3はβARKと結合していることが示唆される。心筋症ハムスターにおけるβARKmRNA発現量の変化は心不全が進行すると増加していた。また心不全モデルとして、ノルエピネフリンを持続投与したラットにおけるβARKmRNA発現は1週目では増量しておらず、2週目で増加していた。この成績より心不全初期には蛋白合成は行われず、βARK、βγのトランスロケーションによってβ受容対の脱感作が起ると考えらる。結論:心不全におけるβ受容体の脱感作にG蛋白質のβγサブユニットが関与していることが判明した。本研究計画は心臓におけるG蛋白質のαサブユニットcDNAをクローニングし、従来報告されているシークエンスと比較しpoint mutationの有無を検討し、心筋肥大および特発性心筋症心筋においてどの様な病理学的意味を持つのかを検討する事にある。細胞は外界から種々の刺激を受けると、細胞膜受容体を介して細胞内に特異的情報を伝達する。われわれはすでに、心臓特異的な抑制性のGiα蛋白質が心不全および拡張型心筋症において増加することを報告しそのG蛋質を精製している。McCune

-Albright syndrome(polyostotic fibrous dysplasia,cafe au lait spot,sexual precocity,hyperfuncti on of multiple endocrine glandsを特徴とする症候群)では、Gsα遺伝子第8エクソンの201番目のアルギニンがヒスチジンまたはチステインに変化していることが報告された。この疾患では重症な心不全症状を呈し、原因不明の突然死を呈する患者が多く、Gsα遺伝子の201番目のpoint mutationはこの疾患の心臓でも認められている。G蛋白質の遺伝子異常の報告はこの疾患のみであるが、特発性心筋症にもこのような遺伝子異常の可能性はある。従来報告されているG蛋白質は細胞膜に存在しているのが通説である。本年度の研究において、心筋におけるG蛋白質のβサブユニットのうちβ3サブユニットは細胞質に存在していることが判明した。さらに心不全および心筋障害時には細胞質β3サブユニットは細胞膜にトランスロケーションする事が判明した。βアドレナリン受容体がダウンレギュレーションする際にβアドレナリン受容体キナーゼ(βARK)が活性化され細胞膜にトランスロケーションされることが報告されている。β3はβARKと結合していることが示唆される。心筋症ハムスターにおけるβARKmRNA発現量の変化は心不全が進行すると増加していた。また心不全モデルとして、ノルエピネフリンを持続投与したラットにおけるβARKmRNA発現は1週目では増量しておらず、2週目で増加していた。この成績より心不全初期には蛋白合成は行われず、βARK、βγのトランスロケーションによってβ受容対の脱感作が起こっていると考えられた。
齧歯類の生殖を制御する嗅覚情報物質の行動内分秘学的研究

1.雄マウスの性誘効物質雄の排出尿が持つ雌誘引効果が尿中物質ならびに包皮腺分秘物の両方に依存していること、また尿中の因子については既知の2物質以外にさらに効果を補完する物質が存在することが確認された。(木村)2.雌の尿マ-キング反応上記の雌誘引因子に対する雌の尿マ-キング反応を計測したところ、誘引効果と相関しないことが明らかとなり、雌の尿マ-キング行動が性的動機づけのみを反映しているのではないことが確認された。(木村)3.マウスの父性行動の制御要因の解析雄マウスは通常は子育て行動を示さないが、つがいの雌が出産すると、その子どもに対してリトリ-ビングや巣造りをするようになる。これらの父性行動の発現を制御する外的要因を解析した結果、子どもとの血縁の認知や雌からの刺激は殆ど効果がないのに対して、雌との交尾の経験が重要な促進要因であることが明らかとなった。(木村)4.ヤマネの行動生態と冬眠ヤマネは日本特産の野性齧歯類だが、その行動は殆ど研究されていない。今回野外および飼育下での研究の結果、本種が孤独性の放浪生活者で昆虫を主食としていること、秋季には暖い内から断続的休眠を行ってエネルギ-を節約するが、体重がある程度減少すると長期の冬眠に入ることなど、多くの新事実が明らかとなった。(木村)5.野生齧歯類の尿マ-キング行動ヒメネズミおよびアカネズミの尿マ-キングを飼育下で調べたところ、ヒメネズミはマウスと同様の性差や、他個体の存在に応じた変化を示したが、アカネズミではこのような現象はみられなかった。嗅覚コミュニケ-ションの種差とその生態学的意味を探る上で興味深い。(堂前)1.雄マウスの性誘効物質雄の排出尿が持つ雌誘引効果が尿中物質ならびに包皮腺分秘物の両方に依存していること、また尿中の因子については既知の2物質以外にさらに効果を補完する物質が存在することが確認された。(堂前)1.雄マウスの性誘引物質正常雄の尿中に存在するアンドロゲン依存性物質のうち、dehydro-exo-brevicominの雌誘引効果の立体特異性について、詳細に解析した結果、両光学異性体が共存するときのみ効果があることが確認された。このような例は、昆虫のフェロモンでも例外的にみられるだけであり、興味深い。特に、哺乳類では信号物質の立体特異性についてはまったく研究が行われていないといってよく、今回の成果は今後の哺乳類の嗅覚コミュニケーションの研究に大きな影響を与える可能性がある。この研究結果は、本年夏の国際行動学会議(オランダ)で発表するほか、論文としても早急に投稿するべく準備中である。なお、雌誘引における尿中物質と包皮腺分泌物の相互関係については、昨年論文として公表したが、現在もさらに解析を続行中である。2.雌マウスの尿マーキング行動の解析雌マウスは正常雄の尿のにおいに反応して、その近くに多く排尿する。この反応が、雄に対する積極的な誘いの行動として機能しているか否かを解析した。その結果、雌の尿マーキング行動には、性的な動機付け以外に、新奇刺激への探索の動機付けも含まれていて、前者のみを研究するための指標としては、必ずしも適切なものではないことが明らかとなった。この成果についても現在投稿準備中である(要旨は昨年の動物学会で発表した)。3.その他の研究マウスの育児行動、特に雄親の関与について実験的解析を行っている。また、子マウスの発育に伴うハドリング行動に推移についても興味あるデータを得つつある。野生齧歯類については、ヤマネ、ヒメネズミ、ハツカネズミを研究材料にできるめどがついた。

1.雄マウスの性誘引物質雄の尿中に含まれ,雌を誘引する嗅覚情報物質として,尿中の2種類の物質と包皮腺分泌物が主要な因子であることは既に報告したが,これら以外にも効果を補完する因子が尿中に存在することが分かった。(木村)2.誘引物質に対する雌の反応雄の誘引物質の存在下で雌の尿マ-キング行動を観察した結果,雌の尿マ-キング活性は誘引効果には比例しないことが分かった。従って雌の尿マ-キングは必ずしも性的動機づけのみに支配されているのではないと結論された。(木村)3.マウス父性行動の制御要因の解析雄マウスは通常は子育て行動を殆ど示さないが,つがいの雌が出産するとリトリ-ビングや巣造りをするようになる。父性行動発現を制御する外的要因を解析した結果,雌との交尾経験がもっとも重要な発現促進要因であることが明らかになった。(木村)4.ヤマネの行動生態と冬眠ヤマネは日本特産の齧歯類だが,その行動生態は殆ど研究されていない。今回野外および飼育下での研究の結果,ヤマネは孤独型の放浪生活者であり,昆虫を主食とし,秋季に断続的休眠を行ってエネルギ-を節約するが,体重が一定レベルまで減少すると冬眠に入ることなど,これまで知られていなかった事実が数多く発見された。(木村)5.野生齧歯類の尿マ-キング行動野生のヒメネズミおよびアカネズミの尿マ-キングを飼育下で調べたところ,ヒメネズミはマウスと同様の性差や他個体の存在に応した変化を示したが,アカネズミではこのような現象はみられなかった。嗅覚コミュニケ-ションの生態学的意味を探る上で興味深い。(堂前)
知的障害者表象に関する比較文学研究とデータベースの構築

主として戦前の韓国の文芸雑誌を1ページ毎めくることで、知的障害者が描かれている作品をリストアップした。3年間の調査で、戦前、戦後の約60もの文芸作品をデータベースに加えることができた。また、教育や医学、福祉の領域の、知的障害者観の形成に関わる著作等の調査・リストアップも、戦前を中心に行った。以上の調査を基に、戦前の日本の知的障害者の結婚をテーマとした文学作品2つと、韓国の作品2つとを比較研究した。本研究の全体的な目的は、日本近・現代文学における知的障害者表象を通史的に研究し、知的障害者観・人間観を多角的に明らかにしつつ、これから知的障害者や人間、社会の諸制度をどう考えられるかを検討することである。日本文学における知的障害者観・人間観を多角的に明らかにする上で、比較文学は有効な研究方法と考える。本研究の目的は、比較文学研究を行う上で必要な、知的障害者を描いた韓国の文学作品及び知的障害関連の事項のデータベースを、構築することである。本年度の課題は、戦前・戦後の知的障害者を描いた韓国の文学作品を、リストアップすることである。文芸雑誌等を調査することで、50近い文学作品をリストアップすることができた。リストアップされた作品は、李無影「呉道令」、金裕貞「만무방」(「恥知らず」)、桂鎔黙「백치아다다」(「白痴アダダ」)、金廷漢「寺下村」、金東里「黄土記」、大沢達雄(金達寿)「汽車弁」、李泰俊「夕陽」、朴啓周「乳房」、呉永寿「龍淵挿話」、金利錫「학춤」(「鶴踊り」)などである。本年度の研究の意義・重要性としては、知的障害者が登場する多くの韓国の文学作品がリストアップされたことで、比較文学研究のための準備がある程度整ったこと挙げられる。今回の調査結果により、韓国の文学研究者も、自国の文学における知的障害者表象を体系的に研究することの意義が確認できるのではあるまいか。日本文学における知的障害者表象との大きな違いとして、韓国文学には、知的障害者の結婚をテーマとする作品が多数みられることが明らかとなった。なぜこのような違いが生ずるのか、韓国の諸制度等に関する調査は来年度の課題だが、日韓の文学作品における知的障害者表象の差異や特徴を明らかにし得た点も、意義・重要性と言えよう。本年度の課題は、知的障害者に関わる戦前・戦後の福祉や教育関係の著作・雑誌等を調査することである。韓国では1961年に生活保護法が公布され、不十分ながらも障害者等の生活の保護がなされるようになる。1966年に韓国初の公的な「精神薄弱児」養護学校設置。1981年に制定された心身障碍者福祉法は1989年に全文改正、障碍人福祉法として公表され、障碍人の登録制度や、手帳・手当制度等が導入される(同法は1999年、2007年に全面改定)。2000年には国民基礎生活保障法が施行され、これまでの生活保護法などによる不十分な公的扶助制度は大きく改善されることとなる。以上からも明らかなように、韓国の福祉等の研究は、1960年代を韓国の福祉等の始まりとした上で、それ以降の法や制度について考察したものが圧倒的に多い。戦前の朝鮮については、1944年に朝鮮総督府により朝鮮救護令が施行されている。これは、1929年制定の日本の救護法と大部分同じもので、1961年に生活保護法が制定されるまで、同法が韓国における公的扶助の根拠法だった。朝鮮救護令以前に公的扶助に関する法はなく、「白痴者」などの生活力のない者の生活の保障は、基本的に家族の義務だったと考えられる。総合雑誌『朝鮮及満州』等によると、「白痴者」等を保護する施設についても、朝鮮総督府医院の精神病室(1913年設置)があるのみで、患者約70人の半分くらいは日本人が占めていたようだ。皮肉なことに、日本の植民地政策が、韓国の福祉の始まりだった訳である。以上、本年度の研究の意義・重要性としては、雑誌等の調査を通して、韓国の福祉や教育に関する情報をデータベースに反映することができたことが挙げられる。特に、調査・研究が手薄な戦前の福祉関係の情報は、戦前の朝鮮に関わる小説を研究する上で役立つとともに、福祉関係の研究者にとっても有益なものであると考える。2年間の調査により、約60もの韓国の知的障害者が描かれている文学作品をリストアップすることができた。特に戦前の雑誌、文学作品を重点的に調査、比較文学研究のためのデータベースをある程度構築し得たと考える。作成したデータベースに基づき、3年目に「小川未明「海蛍」論と「青木洪「ミインメヌリ」論」を執筆。前者は小川未明「海蛍」(1923年)と李光洙「少年の悲哀」(1917年)の比較研究。後者は青木洪「ミインメヌリ」(1942年)と桂鎔黙「白痴アダダ」(1935年)の比較研究である。小川未明「海蛍」では、近代以降の知的障害言説と、結婚制度のリンクがテーマとなっている。

知的障害者はまともな人間関係を築けない、社会にとって有害な存在だとする近代医学的な知的障害概念が一般化したことで、大正期の農村のように結婚生活がさほど複雑ではないようなところでも、知的障害者であることは結婚相手として不適格だということを意味することとなった。近代化の思わぬ副産物を描いている。「ミインメヌリ」の作品世界では、男尊女卑という近代の言葉で表されるような前近代的な価値観・精神と、古くからの婚姻制度とが相互補完的に結びついている。そのため、古臭い精神だけを新しくしようとしても、制度によって絡めとられてしまい、うまくいかない。新しい価値観・精神とそれにあった新制度、両方同時に変える必要のあることが示されている。韓国作品との比較で気付いた点だが、日本近代文学では知的障害者の結婚がテーマとなることはほとんどない。逆に、戦前の朝鮮の文学で知的障害者の結婚がテーマとなることが珍しくないのは、韓国では知的障害者を収容する施設等がほとんどなかったことや、男子中心の結婚制度と関係しよう。比較文学により、戦前の日本文学における新たな知的障害者表象の特徴を明らかにすることができたことが、本研究の成果である。主として戦前の韓国の文芸雑誌を1ページ毎めくることで、知的障害者が描かれている作品をリストアップした。3年間の調査で、戦前、戦後の約60もの文芸作品をデータベースに加えることができた。また、教育や医学、福祉の領域の、知的障害者観の形成に関わる著作等の調査・リストアップも、戦前を中心に行った。以上の調査を基に、戦前の日本の知的障害者の結婚をテーマとした文学作品2つと、韓国の作品2つとを比較研究した。本年度の課題は、教育や社会学等の知的障害関連の著作・雑誌の調査・リストアップ及び分析をすることである。調査とはこの場合、知的障害を表す言葉を、雑誌等を一ページずつめくって拾う作業のことである。雑誌の目次を見ただけではリストアップできない記事は無数にあるため、このような作業は不可欠と言える。1年間で多数の著作・雑誌を調査することができた。期間としては、1900年代(明治40年代)から現在までだが、申請時にも述べたように、その調査の重要性から、日本統治時代(19101945)に力点を置いて調査した。この調査は、主に申請者と九州大学人文科学府の院生2人とで、約10か月にわたり行った。一人一人がひと月約25時間くらい作業を行うことができたのが、調査研究がおおむね順調に進展した理由と考える。人文学本研究の今後の推進方策については、これまでのところおおむね順調に進展していると言えるため、当初の予定通り、2年間の調査で構築したデータベースを分析し、韓国の知的障害者概念に明確な変化が生じた時期を特定する作業に移る。変化の生じた時期の、概念の変化と関わりのある主要な文学作品と、同時期の日本の知的障害者を描いた小説との比較・考察を中心に行う。その際、本年度の調査で得た当時の福祉や教育関係の情報を、必要に応じて参照する。年度末には、比較・考察によって、日本近代文学における知的障害者表象のどのような特徴が新たに明らかになったのかを公表するが、その際、資料として、2年間の調査研究で作成したデータベースを付す予定である。本年度の課題は、韓国で発行された文芸雑誌等を調査し、戦前・戦後の知的障害者を描いた韓国の文学作品を、リストアップすることである。調査とはこの場合、雑誌の目次などをチェックすることではなく、雑誌を一ページ一ページめくって、「天痴」(日本語の「白痴」にあたる、差別用語)などの語を、拾っていく作業のことである。1年間の調査で、多数の文芸雑誌を幅広い期間にわたって調査することができた。この調査については、主に申請者と、九州大学人文科学府の韓国人留学生3人とで、約10か月にわたって行った。一人一人がひと月平均20時間くらい作業を行うことができたのが、調査研究がおおむね順調に進展した理由と考えられる。
強誘電体における量子効果による巨大物性制御

強誘電体における双極子相互作用に着目して量子効果による巨大な物性発現制御を試みた.量子強誘電体相転移の起こったBa_1-xCa_xTiO_3に対して調査した結果,量子相転移点に巨大な誘電・圧電応答等が存在することを明らかにした.量子効果が0K付近だけではなく,100Kの広範な温度範囲にも及ぶことがわかった.それに基づいて開発されたBa_1-xCa_xTiO_3(x=0.233)はコンデンサー・圧電材料として0K370Kの広範な温度範囲内に使用できる可能性を示した.強誘電体における双極子相互作用に着目して量子効果による巨大な物性発現制御を試みた.量子強誘電体相転移の起こったBa_1-xCa_xTiO_3に対して調査した結果,量子相転移点に巨大な誘電・圧電応答等が存在することを明らかにした.量子効果が0K付近だけではなく,100Kの広範な温度範囲にも及ぶことがわかった.それに基づいて開発されたBa_1-xCa_xTiO_3(x=0.233)はコンデンサー・圧電材料として0K370Kの広範な温度範囲内に使用できる可能性を示した.強誘電体酸化物は多様な物性を有しエレクトロニクス産業を支えている.極低温環境における応用も大いに期待されている.しかし,温度の低下につれ,一般的に材料の誘電率や電気機械結合効果等の物性が次第に小さくなる。その理由として熱揺らぎの抑制によるドメイン効果の低下や光学フォノンの凍結等が挙げられる。一方、量子常誘電体と呼ばれるSrTiO_3,KaTiO_3などの物質は低温領域に巨大な誘電応答を示す。その巨大な誘電応答が量子効果に由来すると考えられる。本研究では、その量子効果を強誘電体に適用することで極低温環境にも使用できる強誘電体材料の開発及び新たな材料設計の指針を得ることを目的としている。本年度はこのような目的を達成するために量子強誘電体相転移が起きると予想されているBa_(1-x)Ca_xTiO_3系に注目し、量子臨界組成の結晶の開発と誘電物性の評価を行った。量子効果が顕著に現れる組成x=0.233の良質な光学結晶の育成に成功した.この結晶を用いることで、分極軸における誘電率の温度変化の挙動を解明することが出来た。2Kから室温まで広範な温度範囲内に誘電率がほぼ一定の高い応答を示すことが判明した。その高い誘電応答がソフトフォオンに由来することは分光測定より明らかになった。量子臨界組成において極低温より広範な温度範囲に熱揺らぎに対して量子揺らぎが顕著に現れるため、温度の低下に伴うソフトフォノン凍結が抑制され、結果として誘電率が高い応答を示すという重要な結論を得ることが出来た。また、極低温電気測定のための冷凍機のシステムの構築も行った.強誘電体の双極子相互作用に着目して量子効果による巨大な物性発現制御を試みた。Ba_(1-x)Ca_xTiO_3系に対する詳細な調査から、以下に示す結果を得た。1.典型的な強誘電BaTiO_3のBaサイトのCa置換に量子強誘電体-強誘電体相転移を引き起こすことが可能である。自発分極の基底状態が[111]_c方向から[011]_c方向へと[011]_c方向から[001]_c方向への転換する臨界組成がそれぞれx=0.18とx=0.233であることを確認した。2.量子臨界組成x=0.233結晶の格子歪みc/aが約100Kから古典的なランダウ理論の予測より逸脱することを判明した。100K以下の温度領域における格子歪みの振る舞いはSaljeらの量子論で説明することが出来る。量子効果の効く温度を表す飽和温度が約100Kであることを判明した。3.約100K以下の低温領域において、量子臨界組成付近に誘電応答及び圧電応答が最大となることを確認した。4.量子臨界組成x=0.233の結晶において、誘電率の他に、弾性コンプライアンス、電気機械結合常数、圧電定数等の物理量が室温から絶対ゼロケルビン付近までの広範な温度範囲には殆ど変化しないことを明らかにした。この材料を用いることによって、極低温環境でも安定に動作するコンデンサー・圧電デバイスが出来る可能性が示され、宇宙開発等への応用が期待される。これらの物性発現の機構は革新的であり、誘電体の研究分野に新た展開をもたらすことを期待する。量子効果による物性制御の可能性を探索するために、量子強誘電体相転移が予測されているBa_0.677Ca_0.233TiO_3単結晶を対象にし、誘電・弾性・電気伝導・格子振動等の特性に対する調査から、以下結果を得た。1. Ba_0.677Ca_0.233TiO_3結晶における絶対ケルビン付近での巨大誘電応答がオプティカルモードのソフト化に由来する。2.絶対ケルビンでのオプティカルモードのソフト化が熱揺らぎの代わりに量子揺らぎに起因すると考えられる。3.結晶の弾性コンプライアンスが温度の低下と共に減少するのではなく増加することから、オプティカルモードのソフト化の他に量子揺らぎによるアクースティックモードのソフト化の可能性が示唆された。4.電子置換したBa_0.677Ca_0.233TiO_(3-δ)

(δ=0.05)結晶は異常な電気伝導を示す。100K4Kの温度領域には電気伝導率σは温度(T)の減少に従ってσ(1/T)^3の形で減少するが、4K以下の温度に飽和特性が存在する。電子置換量の増加で新な伝導状態への変化の可能性が示唆された。Ba_(1-x)Ca_xTiO_3系を対象として調査した結果より量子臨界組成が存在し、この近傍に巨大な誘電・圧電効果が顕著に現れることを確認した。予想通りの結果でありながら、初めて確認した意味は大きい。量子臨界組成の結晶は室温から絶対ゼロケルビンまでの広範な温度範囲内に安定したまま大きな誘電・圧電・弾性を有することを見出した結果は産業への応用可能性を示し、計画以上の結果である。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後、計画に基づき、研究を推進する一方、得られた知見を新たな材料設計に活用する。