応用物理
Online ISSN : 2188-2290
Print ISSN : 0369-8009
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88 巻, 8 号
『応用物理』 第88巻 第8号
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巻頭言
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今月のトピックス
今月号の概要
解説
  • 光パラメトリック発振器を用いたコヒーレントイジングマシン
    武居 弘樹
    2019 年 88 巻 8 号 p. 515-521
    発行日: 2019/08/10
    公開日: 2019/09/20
    DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu.88.8_515
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    組合せ最適化問題は，現代社会のさまざまな場面で見られる重要な問題である．近年，組合せ最適化問題を相互作用するスピンのモデルであるイジングモデルの基底状態探索問題に変換し，制御可能な「人工スピン」を用いて，その問題を効率よく解くイジング型計算機の研究が活発化している．本稿では，長尺光ファイバリング共振器を用いて発生した多数の時間多重縮退光パラメトリック発振器（DOPO）パルスを人工スピンとして用い，それらを光学的に結合させることでイジングモデルを模擬し，その基底状態を探索するコヒーレントイジングマシンの原理と現状を解説する．

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  • 細胞検索エンジンが拓(ひら)く新世界
    生命科学・医療・バイオ産業への展開
    合田 圭介
    2019 年 88 巻 8 号 p. 522-527
    発行日: 2019/08/10
    公開日: 2019/09/20
    DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu.88.8_522
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    細胞は極めて多種多様であり，細胞内分子の空間分布，遺伝子の発現などの構造や形態を理解することは生物学において非常に重要であるが，従来の技術では解析速度と解析情報量の間にはトレードオフが存在する．この課題を克服するため，これまでにない速度で画像に基づく細胞分取を実現するインテリジェント画像活性細胞選抜法（iIACS）を開発した．これは，細胞をマイクロ流体チップで高速に流し，超高速蛍光顕微鏡で得られた画像から深層学習などによりリアルタイムで分析し，分取技術で選抜する検索エンジンの細胞版的な技術である．本技術により，細胞の構造や形態などの空間的情報に基づいて微生物や血液を対象とした高速細胞分取を実現した．生命科学における発見や，バイオ産業や医療の発展への寄与が期待される．

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  • クモ糸に学ぶ構造タンパク質素材
    鈴木 隆領
    2019 年 88 巻 8 号 p. 528-534
    発行日: 2019/08/10
    公開日: 2019/09/20
    DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu.88.8_528
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    現在，多くの工業材料は金属や石油由来の高分子材料によって構成され，我々の生活を支えているが，それら材料はいずれも枯渇性資源であり，日本においては輸入資源である．このような化学的に加工・合成された工業材料は産業革命以降から急激に使われ始め，その結果として我々の生活水準は格段に上がり現在に至るが，資源の分配をめぐる紛争などの政治的リスクや，PM2.5やマイクロプラスチックなどの環境問題など，マイナスの影響に常に振り回されながら生活しているのが実状である．また，天然にも多くのすばらしい材料が存在しており，古くは毛皮に始まり，近代ではシルクやウール，カシミヤなどが家畜化した動物を利用し，大量生産されている．しかしながら，それらの天然材料の使用量の拡大に伴い，家畜動物の飼育地域の砂漠化や，動物利用に関する倫理的な問題が取り沙汰されている．

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