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千葉 薫*; 松井 拓郎*; 茶竹 俊行*; 大原 高志; 田中 伊知朗*; 油谷 克英*; 新村 信雄*
Protein Science, 32(10), p.e4765_1 - e4765_13, 2023/10
被引用回数：2 パーセンタイル：9.29(Biochemistry & Molecular Biology)In structural biology, peptide bonds, fundamental linkages between hundreds of amino acids, of which a protein molecule is composed, have been commonly treated as a plane structure just as Linus Pauling et al. proposed. In this paper, a site-specific peptide bond relaxation mechanism by deuterons whose localization has been suggested by neutron crystallography is proposed. A comprehensive study using X-ray and neutron diffraction and 
N chemical shifts of individual amide nitrogen atoms within the same peptide bond strongly suggests the relaxation of the electronic resonance structure because of site-specific modulation by protons/deuterons localized on the electron orbital of the carbonyl oxygen.
Ghadimi, R.*; 杉本 貴則*; 田中 佳織*; 遠山 貴己
Physical Review B, 104(14), p.144511_1 - 144511_10, 2021/10
被引用回数：40 パーセンタイル：86.56(Materials Science, Multidisciplinary)We propose realization of non-Abelian topological superconductivity in two-dimensional quasicrystals by the same mechanism as in crystalline counterparts. Specifically, we study a two-dimensional electron gas in Penrose and Ammann-Beenker quasicrystals with Rashba spin-orbit coupling, perpendicular Zeeman magnetic field, and conventional 
-wave superconductivity. We find that topological superconductivity with broken time-reversal symmetry is realized in both Penrose and Ammann-Beenker quasicrystals at low filling, where the Bott index is unity. The topological nature of this phase is confirmed by the existence of a zero-energy surface bound state and the chiral propagation of a wave packet projected onto the midgap bound state along the surfaces. Furthermore, we confirm the existence of a single Majorana zero mode each in a vortex at the center of the system and along the surfaces, signifying the non-Abelian character of the system when the Bott index is unity.
仲宗根 峻也*; 横山 須美*; 高橋 知之*; 太田 雅和; 柿内 秀樹*; 杉原 真司*; 平尾 茂一*; 百島 則幸*; 玉利 俊哉*; 島 長義*; et al.
Plasma and Fusion Research (Internet), 16, p.2405035_1 - 2405035_5, 2021/02
液体シンチレーションカウンタによる環境水試料のトリチウム分析では、試料に含まれる溶存有機物等の不純物の除去が必要である。一般的に用いられている前処理法は試料の蒸留であるが、蒸留は時間を要する(24時間程度)という欠点がある。発表者らは、イオン交換樹脂を用いた迅速な前処理法を提案してきた。本研究では、イオン交換樹脂を用いた前処理法の定量評価を目的としてバッチ実験を実施し、実験結果から不純物の除去が短時間(5分程度)で完了することを確認した。
-wave nanoscale superconductors永井 佑紀; 太田 幸宏*; 田中 佳織*
Journal of Physics; Conference Series, 969, p.012039_1 - 012039_6, 2018/03
被引用回数：1 パーセンタイル：46.59(Physics, Applied)銅酸化物高温超伝導体に代表される非従来型超伝導体は、様々な産業への応用が期待され世界中で盛んに研究されている。特に、近年、ナノ構造作製技術が向上し、詳細なコントロールによって超伝導体の物性をコントロールすることが可能になってきた。本ポスター講演では、銅酸化物高温超伝導体のモデルとしてよく用いられる波超伝導体のナノ構造体の高精度シミュレーションの結果を報告する。なお、上記課題の解決にあたり、自己無撞着場計算において高パフォーマンスを示す縮約シフト共役勾配法による超伝導体向け超並列シミュレーションコードの開発をICE X上で行った。そして、波超伝導体のひし形構造のナノ構造体において、低温で時間反転対称性を破った新しい超伝導相が現れることがわかった。この相を利用することで、銅酸化物高温超伝導体の臨界電流を上昇させることが可能であると考えられる。これらの結果は、実用上重要な高臨界電流超伝導デバイス開発に資する成果であり、広く原子力分野のためのシミュレーション技術開発にも資する成果である。
-wave nanoislands永井 佑紀; 太田 幸宏*; 田中 佳織*
Physical Review B, 96(6), p.060503_1 - 060503_5, 2017/08
被引用回数：11 パーセンタイル：41.85(Materials Science, Multidisciplinary)銅酸化物高温超伝導体に代表される非従来型超伝導体は、様々な産業への応用が期待され世界中で盛んに研究されている。特に、近年、ナノ構造作製技術が向上し、詳細なコントロールによって超伝導体の物性をコントロールすることが可能になってきた。本論文では、銅酸化物高温超伝導体のモデルとしてよく用いられる波超伝導体のナノ構造体を対象とし、ひし形形状ナノ超伝導体の高精度シミュレーションの結果を報告する。なお、上記課題の解決にあたり、自己無撞着場計算において高パフォーマンスを示す縮約シフト共役勾配法による超伝導体向け超並列シミュレーションコードの開発を行った。そして、この波ナノ超伝導体では、低温で時間反転対称性を破った新しい超伝導相が現れることがわかった。この相を利用することで、銅酸化物高温超伝導体の臨界電流を上昇させることが可能であると考えられる。これらの結果は、実用上重要な高臨界電流超伝導デバイス開発に資する成果であり、広く原子力分野のためのシミュレーション技術開発にも資する成果である。
Goertzen, S. L.*; 田中 佳織*; 永井 佑紀
Physical Review B, 95(6), p.064509_1 - 064509_11, 2017/02
被引用回数：12 パーセンタイル：44.43(Materials Science, Multidisciplinary)銅酸化物高温超伝導体に代表される非従来型超伝導体は、様々な産業への応用が期待され世界中で盛んに研究されている。特に、高い転移温度を持つ有力な機能デバイス候補物質を探索することは、基礎応用両面においても非常に重要である。本論文発表では、強磁性体基板上に形成される界面二次元トポロジカル超伝導体の不純物に対する耐性を自己無撞着計算によって調べた。なお、上記課題の解決にあたり、サイズの大きな超伝導体を精度よく取り扱うための多項式展開手法を用いた並列シミュレーションコードの開発を行い、自己無撞着に安定に電子状態を計算することに成功した。本論文発表では、新しい機能デバイス候補物質である界面トポロジカル超伝導体の不純物に対する頑強性を詳細に調べることができた。これらの結果は、格子欠陥等の不純物が存在する場合においても安定なデバイス開発に資する成果であり、広く原子力分野のためのシミュレーション基板開発にも資する成果である。
Smith, E. D. B.*; 田中 佳織*; 永井 佑紀
Physical Review B, 94(6), p.064515_1 - 064515_13, 2016/08
被引用回数：19 パーセンタイル：58.46(Materials Science, Multidisciplinary)銅酸化物高温超伝導体に代表される非従来型超伝導体は、様々な産業への応用が期待され世界中で盛んに研究されている。特に、高い超伝導転移温度を持つ有力な機能デバイス候補物質を探索することは、基礎応用どちらの面においても非常に重要である。本論文発表では、二次元トポロジカル超伝導体と呼ばれるスピン軌道相互作用の強い系において磁場を印加して生じる磁束格子相における電子状態を調べ、この超伝導体におけるカイラリティが磁束中の電子状態に顕著に反映されることがわかった。なお、上記課題の解決にあたり、磁場下の超伝導体を精度よく取り扱うための多項式展開手法を用いた並列シミュレーションコードの開発を行い、自己無撞着に安定に電子状態を計算することに成功した。本論文発表では、新しい機能デバイス候補物質である界面トポロジカル超伝導体の磁場下での特性を調べることができた。これらの結果は、磁場下でも安定なデバイス開発に資する成果であり、広く原子力分野のためのシミュレーション基盤開発にも資する成果である。
森 勝伸*; 佐柄 克哉*; 新井 香織*; 中谷 暢丈*; 大平 慎一*; 戸田 敬*; 板橋 英之*; 小崎 大輔*; 須郷 由美; 渡辺 茂樹; et al.
Journal of Chromatography A, 1431, p.131 - 137, 2016/01
被引用回数：13 パーセンタイル：44.63(Biochemical Research Methods)Selective separation and sensitive detection of dissolved silicon and boron (DSi and DB) in aqueous solution was achieved by connecting an electrodialytic ion isolation device (EID), an ion-exclusion chromatography (IEC) column, and a corona charged aerosol detector (CCAD) in sequence. They were separated by IEC using pure water eluent. Detection of DSi and DB by the CCAD was effective for much greater sensitivity than by conductimetric detection. The EID removed salt from the sample prior to the IEC-CCAD. The combination of EID, IEC and CCAD successfully separated and determined DSi and DB in artificial seawater and hot-spring water samples by eluting pure water.
山根 崇*; 永井 佑紀; 田中 佳織*; 林 伸彦*
Physica C, 494, p.128 - 130, 2013/11
被引用回数：1 パーセンタイル：4.28(Physics, Applied)超伝導体を用いたマイクロデバイスは、原子力分野をはじめとして、さまざまな産業への応用も期待され、世界中で盛んに研究されているが、高機能なマイクロデバイスの設計には、メゾスコピックスケールでの超伝導体の挙動を理論的に明らかにする必要がある。本発表では、近年、実験的に作製された鉛のナノアイランドへの磁場の効果を調べるために、多重量子渦状態を考慮して電子状態を調べた成果を報告する。上記課題の解決にあたり、実際の鉛のナノアイランドの平均自由行程が短く汚い金属であることを反映させるため、不純物効果を自己無撞着に取り入れることによって、実験結果を説明することに成功した。これらの結果は、試料の質が電子状態に大きな影響を与えうることを示唆したものであり、さまざまな系において適用可能であり、広く原子力分野の材料開発のためのシミュレーション基盤開発に資する成果である。
Sadowski, J. W.*; 田中 佳織*; 永井 佑紀
Canadian Journal of Physics, 91(6), p.487 - 489, 2013/06
被引用回数：2 パーセンタイル：18.49(Physics, Multidisciplinary)電荷密度波状態とは、超伝導と似た機構によって引き起こされるが、絶縁体である状態であり、そのメカニズムを研究することは新しい高温超伝導体の設計指針を与える可能性がある。それゆえ、さまざまな産業への波及効果も期待され研究されてきた。電荷密度波状態に関する研究は古くから行われていたが、いまだにそのメカニズムの詳細はわかっていない。本論文では、上記課題に対し、超伝導体で重用視される電子フォノン相互作用に着目し、バンド構造の特異性が通常と異なる電荷密度波状態を形成することが明らかになったことを報告する。なお、課題解決にあたり、多角的な解析を行うために複数のコードを多数走らせることで、バンド構造の依存性を詳細に調べた。これらの結果は、新奇な電荷密度波形成メカニズムを提案したのみならず、同様のバンド構造が電子フォノン相互作用由来の超伝導の転移温度を上昇させる可能性も意味しており、原子力分野で利用可能な機能材料開発にも貢献可能である。
-wave island with a single vortex永井 佑紀; 田中 佳織*; 林 伸彦*
Physical Review B, 86(9), p.094526_1 - 094526_9, 2012/09
被引用回数：18 パーセンタイル：56.08(Materials Science, Multidisciplinary)超伝導体を用いたマイクロデバイスは、原子力分野をはじめとして、さまざまな産業への応用も期待され世界中で盛んに研究されている。高機能なデバイスの設計には、メゾスコピックスケールの超伝導体の挙動を理論的に明らかにする必要がある。本論文では、上記課題に対し、メゾスコピック超伝導体に適用できる新しい数値計算手法を開発したことを報告する。なお、上記課題の解決にあたっては、準古典理論と呼ばれる従来理論を拡張することで、任意の形状そして任意の材質の物質を取り扱えるように定式化することに成功した。これらの成果は、メゾスコピック超伝導体の基礎特性を明らかにする手法であるのみならず、第一原理計算と組合せることで、任意の物質特性を取り入れることが可能な手法でもあり、さまざまな物質からなるさまざまな系に対しても適用可能である等、波及効果が大きく、広く原子力分野の材料開発のためのシミュレーション基盤研究に資する成果である。
Li(d,t)
Li reaction橋本 尚志; 石山 博恒*; 渡辺 裕*; 平山 賀一*; 今井 伸明*; 宮武 宇也; Jeong, S.-C.*; 田中 雅彦*; 吉川 宣治*; 野村 亨*; et al.
Physics Letters B, 674(4-5), p.276 - 280, 2009/04
被引用回数：7 パーセンタイル：45.38(Astronomy & Astrophysics)Li(d,t)Li反応の反応断面積を重心系で1.2から0.3MeVのエネルギーで7点直接測定した。これらのエネルギーは1
3
10
Kのガモフピーク領域をカバーする。重心系で0.8MeVのエネルギーで断面積の増大が観測され、これは複合核である
Beの22.4MeVの励起状態の寄与によると考えられる。また、この寄与によって天体核反応率は110Kで従来用いられていた値よりも1桁大きいことが明らかとなった。
山崎 千里*; 村上 勝彦*; 藤井 康之*; 佐藤 慶治*; 原田 えりみ*; 武田 淳一*; 谷家 貴之*; 坂手 龍一*; 喜久川 真吾*; 嶋田 誠*; et al.
Nucleic Acids Research, 36(Database), p.D793 - D799, 2008/01
被引用回数：53 パーセンタイル：69.99(Biochemistry & Molecular Biology)ヒトゲノム解析のために、転写産物データベースを構築した。34057個のタンパク質コード領域と、642個のタンパク質をコードしていないRNAを見いだすことができた。
永井 佑紀; 太田 幸宏*; 田中 佳織*
no journal, ,
銅酸化物高温超伝導体に代表される非従来型超伝導体は、様々な産業への応用が期待され世界中で盛んに研究されている。特に、近年、ナノ構造作製技術が向上し、詳細なコントロールによって超伝導体の物性をコントロールすることが可能になってきた。本招待講演では、銅酸化物高温超伝導体のモデルとしてよく用いられる波超伝導体のナノ構造体を対象とし、ひし形形状ナノ超伝導体の高精度シミュレーションの結果を報告する。なお、上記課題の解決にあたり、自己無撞着場計算において高パフォーマンスを示す縮約シフト共役勾配法による超伝導体向け超並列シミュレーションコードの開発を行った。そして、この波ナノ超伝導体では、低温で時間反転対称性を破った新しい超伝導相が現れることがわかった。この相を利用することで、銅酸化物高温超伝導体の臨界電流を上昇させることが可能であると考えられる。これらの結果は、実用上重要な高臨界電流超伝導デバイス開発に資する成果であり、広く原子力分野のためのシミュレーション技術開発にも資する成果である。
-wave nano-superconductors永井 佑紀; 太田 幸宏*; 田中 佳織*
no journal, ,
銅酸化物高温超伝導体に代表される非従来型超伝導体は、様々な産業への応用が期待され世界中で盛んに研究されている。特に、近年、ナノ構造作製技術が向上し、詳細なコントロールによって超伝導体の物性をコントロールすることが可能になってきた。本ポスター講演では、銅酸化物高温超伝導体のモデルとしてよく用いられる波超伝導体のナノ構造体を対象とし、ひし形形状と矩形形状のナノ超伝導体の高精度シミュレーションの結果を報告する。なお、上記課題の解決にあたり、自己無撞着場計算において高パフォーマンスを示す縮約シフト共役勾配法による超伝導体向け超並列シミュレーションコードの開発を行った。そして、この波ナノ超伝導体では、低温で並進対称性と時間反転対称性を破った新しい超伝導相が現れることがわかった。この相を利用することで、銅酸化物高温超伝導体の臨界電流を上昇させることが可能であると考えられる。これらの結果は、実用上重要な高臨界電流超伝導デバイス開発に資する成果であり、広く原子力分野のためのシミュレーション技術開発にも資する成果である。
永井 佑紀; 太田 幸宏*; 田中 佳織*
no journal, ,
銅酸化物高温超伝導体に代表される非従来型超伝導体は、様々な産業への応用が期待され世界中で盛んに研究されている。特に、近年、ナノ構造作製技術が向上し、詳細なコントロールによって超伝導体の物性をコントロールすることが可能になってきた。本口頭発表では、銅酸化物高温超伝導体のモデルとしてよく用いられるd波超伝導体のナノ構造体の高精度シミュレーションの結果を報告する。なお、上記課題の解決にあたり、自己無撞着場計算において高パフォーマンスを示す縮約シフト共役勾配法による超伝導体向け超並列シミュレーションコードの開発をICE X上で行った。そして、d波超伝導体のひし形構造のナノ構造体において、低温で時間反転対称性を破った新しい超伝導相が現れることがわかった。この相を利用することで、銅酸化物高温超伝導体の臨界電流を上昇させることが可能であると考えられる。これらの結果は、実用上重要な高臨界電流超伝導デバイス開発に資する成果であり、広く原子力分野のためのシミュレーション技術開発にも資する成果である。
永井 佑紀; 太田 幸宏*; 田中 佳織*
no journal, ,
銅酸化物高温超伝導体に代表される非従来型超伝導体は、様々な産業への応用が期待され世界中で盛んに研究されている。特に、近年、ナノ構造作製技術が向上し、詳細なコントロールによって超伝導体の物性をコントロールすることが可能になってきた。本招待講演では、銅酸化物高温超伝導体のモデルとしてよく用いられるd波超伝導体のナノ構造体の高精度シミュレーションの結果を報告する。なお、上記課題の解決にあたり、自己無撞着場計算において高パフォーマンスを示す縮約シフト共役勾配法による超伝導体向け超並列シミュレーションコードの開発をICE X上で行った。そして、d波超伝導体のひし形構造のナノ構造体において、低温で時間反転対称性を破った新しい超伝導相が現れることがわかった。この相を利用することで、銅酸化物高温超伝導体の臨界電流を上昇させることが可能であると考えられる。これらの結果は、実用上重要な高臨界電流超伝導デバイス開発に資する成果であり、広く原子力分野のためのシミュレーション技術開発にも資する成果である。
横山 須美*; 高橋 知之*; 太田 雅和; 柿内 秀樹*; 杉原 真司*; 平尾 茂一*; 百島 則幸*; 玉利 俊哉*; 島 長義*; 安藤 麻里子; et al.
no journal, ,
核融合施設の安全確保のためには、環境中でのトリチウム移行の評価手法の確立が重要である。本研究では、陸面環境中トリチウム移行の推定のために、MOGRA(Migration Of GRound Additions)コードを用いた、簡易なコンパートメントモデルを開発した。モデルは大気・土壌・植生の各コンパートメントにより構成される。大気中の水素ガス状トリチウム(HT)とトリチウム水(HTO)をトリチウムソースと設定し、降水による湿性沈着(HTO入力)も考慮した。植生中のトリチウムは自由水トリチウム(FWT)と有機物トリチウム(OBT)を考慮した。本研究では、モデルの試験計算として、施設からのトリチウムの大気への定常放出と事故放出を模擬した計算を実施し、各コンパートメントのトリチウム濃度の変動を解析した。
永井 佑紀; 田中 佳織*
no journal, ,
準結晶においては運動量がよい量子数にならず、そのために超伝導秩序変数は空間的に非一様になる。そのため、準結晶における超伝導状態は通常の物質と異なる性質を持つ。本講演では、準結晶の諸性質のうち空間的に非一様になるという性質に着目し、その磁場中の挙動について調べた。特に、磁場中における超伝導磁束の振る舞いについて理論的に調べた結果、欠陥や不純物等がない場合にも磁束がピン留めされることがわかった。また、超伝導化された準結晶がトポロジカルに非自明な超伝導になっている場合の性質についても調べた。そして、空間的に非一様な系においても定義できるある指数が系のトポロジーを特徴づけることがわかった。
永井 佑紀; 田中 佳織*; 林 伸彦*
no journal, ,
超伝導体を用いたマイクロデバイスは、原子力分野をはじめとして、さまざまな産業への応用も期待され世界中で盛んに研究されているが、高機能なマイクロデバイスの設計には、メゾスコピックスケールの超伝導体の挙動を理論的に明らかにする必要がある。本講演では、上記課題に対し、メゾスコピック超伝導体に適用できる新しい数値計算手法を開発したことを報告する。なお、上記課題の解決にあたっては、準古典Eilenberger方程式と呼ばれる従来理論を拡張し、任意の形状任意の材質の物質を取り扱えるように定式化し、それをもとに数値シミュレーション手法の開発を進めた。これらの結果は、メゾスコピック超伝導体の基礎特性を明らかにする手法であるのみならず、第一原理計算と組合せることで任意の物質特性を取り入れることが可能な手法であり、さまざまな系に適用可能であることから、広く原子力分野の材料開発のためのシミュレーション基盤研究にも資する成果でもある。
