著者

佐藤 正寛 高吉 慎太郎 岡 隆史

出版者

一般社団法人 日本物理学会

雑誌

日本物理学会誌 (ISSN:00290181)

巻号頁・発行日

vol.72, no.11, pp.783-792, 2017-11-05 (Released:2018-08-06)

参考文献数

48

被引用文献数

2

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「磁性体の磁化の向きを限界まで素早く変えたい.」これは次世代情報素子のコアとなりうるスピントロニクス技術であるのみならず,多数スピンの非平衡統計力学として基礎物理学的にも重要な概念である.近年この問題に対して,光を用いた戦略が盛んに議論されている.レーザーパルスの整形・変調,メタマテリアルやプラズモニクスなど光科学分野の実験の進展は目覚ましい.そのような最先端の光技術を上手に使えば,スピンの集団運動にとっての量子力学的な限界速度であるピコ(10-12)秒という時間スケールで磁化を制御できるのだ.この「超高速スピントロニクス」の実現には,磁性体と光との結合様式(光・物質結合)や時間変化する外場中における量子系の時間発展(量子ダイナミクス)を理解する必要がある.しかし,多自由度を取り扱う固体物理分野では量子ダイナミクス研究の進歩が遅れていた.その一因として,多自由度の協調現象を扱う基本的な枠組みが整備途上であり,平衡系で慣れ親しんだエネルギーや固有状態などの議論の足がかりを失うことが挙げられる.レーザー中の多体系の解析では「非平衡系の相転移とは何か? それをどう特徴付けるべきか?」などの疑問の解消が望まれる訳である.実はこの問題は,磁気共鳴,量子化学,量子光学などのダイナミクスとの関わりが避けて通れない分野においては限定的ながら解決されている.レーザー電磁場を時間について周期的な外場とみなすと,系は離散的な時間並進対称性を持つ.このときエネルギーや固有状態といった概念が復活するのだ.この「フロケ理論」,そして回転枠などへの「ユニタリ変換の方法」を使うと,時間依存ハミルトニアンが駆動する多体系ダイナミクスを静的な有効ハミルトニアンで理解できるのである.望みの物性が実現するような動的状況を与える外場をフロケ理論の有効模型からさかのぼって設計することを,物性を操るという意味を込めて「フロケエンジニアリング」と呼ぶ.多体系のフロケエンジニアリングは,冷却原子系や電子系で発展してきたが,近年磁性体の制御にも適用されはじめている.例えば,標準的な磁性絶縁体に円偏光レーザーを照射し磁化を生成・成長させる方法が提案されている.これはレーザー周波数のエネルギースケールに対応する大きな静磁場が有効模型に現れることに由来する.レーザーによるスピン流生成は超高速スピントロニクスの主要テーマの一つであり,特異な光・物質結合を持つマルチフェロイクス(強誘電磁性体)が注目されている.この系ではスピンはレーザーの磁場成分だけでなく電場にも応答する.あるクラスのマルチフェロイクスに円偏光レーザーを照射するとベクトルスピンカイラリティ(またはジャロシンスキー・守谷相互作用)が生じることが有効模型・数値計算から示唆される.これを利用したスピン流の生成,およびその検出方法について,現実的な実験セットアップの理論提案もなされている.レーザーを用いた物性制御は従来型秩序にとどまらず,系のトポロジカル秩序をも変化させられる.その具体例としてキタエフ模型への円偏光レーザー印加の研究がある.有効模型に生じるホッピング項がスピン液体基底状態にギャップをもたらし,系をエッジ状態を持つトポロジカルな状態へと変化させることが予言される.

著者

佐藤 正寛

出版者

一般社団法人 日本物理学会

雑誌

日本物理学会誌 (ISSN:00290181)

巻号頁・発行日

vol.76, no.7, pp.479-480, 2021-07-05 (Released:2021-07-05)

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新著紹介相対論とゲージ場の古典論を噛み砕く;ゲージ場の量子論を学ぶ準備として

著者

島袋 宏俊 稲嶺 修 仲村 敏 宮城 正男 佐藤 正寛 石井 和雄

出版者

沖縄県畜産研究センター

雑誌

沖縄県畜産研究センター試験研究報告 (ISSN:18836496)

巻号頁・発行日

no.47, pp.29-36, 2009

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琉球在来豚アグー(アグー)と他品種との識別(アグーの識別)の精度を向上させることを目的として、マイクロサテライトマーカー(MSマーカー)を用いて、沖縄県アグーブランド豚推進協議会(協議会)が登録認定したアグー171頭、また県内において飼養されている他品種35頭およびアグー交雑種60頭についてMSマーカーの遺伝的多型性を調査し、アグーの識別を行った結果、以下のとおりであった。1.現在、協議会がアグーの識別に利用している23個のMSマーカー(Aセット)を用いた結果、供試豚全体の対立遺伝子(アリル)数、ヘテロ接合度観察値(Ho)および多型情報含有値(PIC)の平均値はそれぞれは5.5、0.40、0.45で、遺伝的類似度0.26でアグーが識別可能である。2.新たに選抜した14MSマーカー(Bセット)を用いた結果、供試豚全体のアリル数、HoおよびPICの平均値はそれぞれは7.8、0.63、0.63で、遺伝的類似度0.13でアグーが識別可能である。3.アリルサイズが重ならないマーカー同士を混合(セット化)する場合としない場合との分析コストを比較すると、AセットおよびBセットはセット化した場合がセット化しない場合よりそれぞれ約50%および約40%低減できる。また、Aセット化とBセット化との分析コストを比較すると、Bセット化がAセット化に比べ約30%低減できる。以上のことから、アグーを識別する際、BセットはAセットより高精度に識別可能である。また、Bセット化はAセット化より効率的な分析が可能で、コストを低減できる。

著者

島袋 宏俊 稲嶺 修 仲村 敏 宮城 正男 佐藤 正寛 石井 和雄

出版者

沖縄県畜産研究センター

雑誌

沖縄県畜産研究センター試験研究報告 (ISSN:18836496)

巻号頁・発行日

no.47, pp.29-36, 2009

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琉球在来豚アグー(アグー)と他品種との識別(アグーの識別)の精度を向上させることを目的として、マイクロサテライトマーカー(MSマーカー)を用いて、沖縄県アグーブランド豚推進協議会(協議会)が登録認定したアグー171頭、また県内において飼養されている他品種35頭およびアグー交雑種60頭についてMSマーカーの遺伝的多型性を調査し、アグーの識別を行った結果、以下のとおりであった。1.現在、協議会がアグーの識別に利用している23個のMSマーカー(Aセット)を用いた結果、供試豚全体の対立遺伝子(アリル)数、ヘテロ接合度観察値(Ho)および多型情報含有値(PIC)の平均値はそれぞれは5.5、0.40、0.45で、遺伝的類似度0.26でアグーが識別可能である。2.新たに選抜した14MSマーカー(Bセット)を用いた結果、供試豚全体のアリル数、HoおよびPICの平均値はそれぞれは7.8、0.63、0.63で、遺伝的類似度0.13でアグーが識別可能である。3.アリルサイズが重ならないマーカー同士を混合(セット化)する場合としない場合との分析コストを比較すると、AセットおよびBセットはセット化した場合がセット化しない場合よりそれぞれ約50%および約40%低減できる。また、Aセット化とBセット化との分析コストを比較すると、Bセット化がAセット化に比べ約30%低減できる。以上のことから、アグーを識別する際、BセットはAセットより高精度に識別可能である。また、Bセット化はAセット化より効率的な分析が可能で、コストを低減できる。

著者

佐藤 正寛 小畑 太郎

出版者

Japanese Association for Laboratory Animal Science

雑誌

Experimental Animals (ISSN:00075124)

巻号頁・発行日

vol.43, no.5, pp.731-735, 1995-10-01 (Released:2010-08-25)

参考文献数

11

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シリアンハムスターを選抜実験に用いるため, 給与飼料および交配週齢が受胎率や離乳子数などの繁殖成績に及ぼす影響について検討した。雌240匹を2群に分け, 1群には草食動物用飼料ZC-2, 他の1群には繁殖用飼料MB-1を給与して育成した (育成期) 。交配時に各群をさらに2群に分け, 1群は育成期と同一飼料, 他の1群は飼料を変えて繁殖させた (繁殖期) 。交配は各群の半数を8週齢, 残りの半数を12週齢で行った。育成期にZC2を給与し, 繁殖期にMB-1を給与した区が, 雌親の分娩数, 離乳数, 3週齢時における子の匹数および一腹体重において有意に高い値を示した (P<0.01) 。12週齢交配区は8週齢交配区に比べて, 雌親の分娩数, 分娩時における産子数と一腹体重において有意に高い値を示した。しかし, 3週齢における子の匹数や一腹体重には差がみられなかった。以上の結果から, ハムスターの育成期には比較的高繊維質の飼料を給与し, 繁殖期に繁殖用飼料に切り換えることによって高い繁殖成績が得られることが明らかとなった。

著者

小松 正憲 西尾 元秀 佐藤 正寛 千田 雅之 広岡 博之

出版者

Japanese Society of Animal Science

雑誌

日本畜産學會報 = The Japanese journal of zootechnical science (ISSN:1346907X)

巻号頁・発行日

vol.80, no.2, pp.157-169, 2009-05-25

参考文献数

35

被引用文献数

1 2

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黒毛和種繁殖肥育一貫経営農家経営において,BMSナンバーや枝肉重量(CW)に関与するQTLアリル型情報はどの程度収益上昇に活用できるかを,初期QTLアリル頻度 (<I>p</I>),計画年数 (<I>T</I>),DNAタイピング料金(<I>C<SUB>TYP</SUB></I>),使用する精液差額(<I>SEM</I>),種雄牛と繁殖雌牛の割合(<I>R (s/d)</I>)を変化させて検討した.その結果,BMSナンバーに関わる<I>Q</I>アリルを1個持つことで得られるBMSランク上昇分(Δ<I>BMS<SUB>QTL</SUB></I>)を1.0,BMSナンバー1ランク上昇分の枝肉単価(<I>CWP<SUB>BMS</SUB></I>)を150円/kg, <I>CW</I>を440 kg, CWに関わる<I>Q</I>アリルを1個持つことで得られる枝肉重量上昇分(Δ<I>C<SUB>WQTL</SUB></I>)を20 kg, 黒毛和種去勢枝肉単価(<I>CW<SUB>PU</SUB></I>)を1,900円/kgとした場合,QTLアリル型情報は,黒毛和種繁殖肥育一貫経営農家の経営に充分活用できると考えられた.また,以下のことが明らかになった.QTLアリル型情報を経営に活用する際,集団における<I>p</I>の頻度,<I>SEM</I>および<I>T</I>数が重要であり,<I>C<SUB>TYP</SUB></I>と<I>R (s/d)</I> の重要性は低かった.<I>C<SUB>TYP</SUB></I>が5千円/頭,<I>SEM</I>が1万円程度以下で,1頭当たり1万円程度の収益上昇を確保するためには,<I>p</I>の頻度は,BMSナンバーでは0.6~0.7以下,CWでは0.4~0.5以下であることが示唆された.繁殖雌牛集団のQTLアリル型情報は,<I>p</I>の頻度が0.5~0.7程度の範囲内,<I>T</I>数がBMSナンバーで6年以上,CWで8年以上であれば,収益上昇に貢献できることが明らかになった.

著者

佐藤 正寛

出版者

Japanese Society of Animal Breeding and Genetics

雑誌

動物遺伝育種研究 (ISSN:13459961)

巻号頁・発行日

vol.28, no.1, pp.69-78, 2000-11-15 (Released:2010-03-18)

参考文献数

14

著者

佐藤 正寛

出版者

日本養豚学会

雑誌

日本養豚学会誌 = The Japanese journal of swine science (ISSN:0913882X)

巻号頁・発行日

vol.44, no.3, pp.136-140, 2007-09-10

被引用文献数

3

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豚系統造成規模の集団において、線形計画法を用いて雌雄毎に制限を付加して候補個体を選抜した場合(方法1)と雌雄同時に制限を付加し選抜した場合(方法2)における選抜個体の推定育種価(EBV)をモンテ・カルロ法によるコンピュータシミュレーションにより比較した。繁殖集団の大きさは、雄8頭雌40頭、雄10頭雌50頭、雄12頭雌60頭の3通りとし、基礎集団(GO)を含む2形質3世代分の無作為選抜記録を発生させた。一腹あたりの育成頭数は雄1頭雌2頭とした。G2において、形質2の改良量を0に制限し、形質1の改良量を最大にする選抜を実施した。形質1におけるEBVの平均は、いずれの集団においても方法1より方法2が大きく、形質2では方法間に違いはみられなかった。集団のサイズが大きくなるにつれ、形質1におけるEBVの平均はいずれの方法においても大きくなった。しかし、形質2のそれには集団のサイズによる違いや傾向はみられなかった。以上の結果から、豚系統造成規模の集団では、雌雄毎に制限を付加するよりも、雌雄同時に制限を付加して候補個体を選抜することが望ましいと結論づけた。

著者

佐藤 正寛 西尾 元秀

出版者

独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2012-04-01

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適切な制限付き選抜法を決めるため、まず選抜反応を予測するためのモンテカルロ法によるコンピュータシミュレーションプログラムを開発し、次に選抜候補個体の中から次世代の種畜を選抜するための制限付き選抜法のプログラムを開発した。両者のプログラムを組み合わせてすべての個体に制限を付加した制限付きBLUP法(AR-BLUP法)と選抜候補にのみ制限を付加したPR-BLUP法の選抜反応を比較した結果、PR-BLUP法は、選抜反応および近交係数の点でAR-BLUP法に比べ望ましい選抜結果の得られることが明らかとなった。さらに、制限付き選抜を行うための指標として、育種価の適切な重み付け値の算出方法を考案した。