2023年ノーベル化学賞：量子ドットの発見と合成に貢献した3氏に
2023年のノーベル化学賞は，「量子ドットの発見と合成」の業績で米マサチューセッツ工科大学のムンジ・バウェンディ（Moungi Bawendi）教授，米コロンビア大学のルイス・ブルース（Louis Brus）教授，旧ソビエト出身のアレクセイ・エキモフ（Alexei Ekimov）氏の3氏に贈られる。 高性能ディスプレー，安価な太陽電池，体内の物質動態を追いかける蛍光マーカーなど，今，極めて幅広い技術に応用されつつあるのが量子ドットだ。量子ドットとは，直径が数ナノメートルから数十ナノメートル（ナノは10-9，つまり10億分の1）ほどの半導体の微粒子のことだ。 物質をナノサイズに縮めると，中の電子が狭い範囲に閉じ込められ，物質の特性が大きく変わることは，量子力学が確立して間もない1930年代から理論的に予測されていた。 1980年代前半，旧ソ連の研究者エキモフ氏は，塩化銅を同じだけ添加した色ガ
2023年ノーベル物理学賞：物質中の電子の動きを解析する「アト秒の科学」を切り開いた3氏に
2023年のノーベル物理学賞は「物質中の電子ダイナミクスを研究するためのアト秒パルス光の生成に関する実験的手法」に対して，米オハイオ州立大学のピエール・アゴスティーニ（Pierre Agostini）名誉教授，マックス・プランク量子光学研究所のフェレンツ・クラウス（Ferenc Krausz）教授，スウェーデン・ルンド大学のアンヌ・ルイリエ（Anne L’Huillier）教授の3氏に授与される。 電子は文字通り目にもとまらぬスピードで物質中を移動する。その動きを撮影するカメラがあれば，様々な物理現象の解明や材料開発に役立つ。しかしそのためには，ごく短い時間だけ光る「フラッシュ」が必要だ。フラッシュが光る時間が長いと，その間に電子が動き回ってブレてしまう。 まず，1980年代の後半に原子のレベルで化学反応を捉える手法が登場した。フェムト（10-15，つまり1000兆分の1）秒だけ光るレーザ
2021年ノーベル生理学・医学賞：温度受容体と触覚受容体の発見で米の2氏に
2021年のノーベル生理学・医学賞は，温度受容体および触覚受容体を発見した功績で，米カリフォルニア大学サンフランシスコ校のジュリアス（David Julius）教授，米スクリプス研究所のパタプティアン（Ardem Patapoutian）教授の2氏に授与される。 温度受容体の発見 人間は，自分の周囲にある環境をさまざまな感覚を通じて把握している。たとえば視覚や聴覚，嗅覚の情報は，それぞれ目や耳，鼻の細胞にあるタンパク質のセンサーによって受容され，電気信号に変換されて脳へ伝わる。触覚や温度，痛みといった感覚も同様だが，センサーとなるタンパク質の正体は長らく不明だった。 ジュリアス氏らが痛みの感覚を発生させる受容体を突き止めたのは1997年だった。研究で着目したのはトウガラシの辛み成分であるカプサイシンだ。トウガラシのたくさん入った料理を食べると，口の中がヒリヒリと熱くなって痛みを生じる。カプ
プールでおしっこするな！〜日経サイエンス2014年10月号より
危険です，マジに この夏，私たちの5人に1人は常識はずれのことをするだろう。プールのなかでおしっこすることだ。 だが，このだらしない行為は汚いだけではすまされない。ごく少量ではあるが，有毒な化学物質を生み出すのだ。「プールの水は塩素を含んでいるからおしっこしても大丈夫と思っている人がいるが，まったくの大間違い」とパデュー大学の化学工学者ブラッチリー（Ernest Blatchley）はいう。プールにおける塩素の仕事は殺菌であって，身体機能を引き受けることではない。 塩素が尿酸と反応して… 実際，塩素は尿酸と容易に反応する（尿酸は窒素を含む化学物質で，名前の通り尿に含まれる）。この結果，塩化シアン（CNCl）と三塩化窒素（NCl3，トリクロロアミン）ができる。これらは潜在的に有害で，ブラッチリーが過去10年間に調べたプールすべてに存在していた。Environmental Science &
イオンで作る量子コンピューター
超弩級の能力を持つと期待される量子コンピューター。原子や光子，人工の微細構造にデータを保存して処理する設計が考えられている。最も進んでいるのが捕捉イオンを操る研究だ。イオンにデータを蓄え，他のイオンに転送できるようになっている。開発を阻む原理的な障害はない。 私たちが行っている捕捉イオン実験では，電気的に浮揚させた個々のイオンが小さな棒磁石のように振る舞う。各々の棒磁石の方向（上向きと下向き）が量子ビットの1と0に対応する。レーザー冷却（原子に光子を散乱させることで原子の運動エネルギーを奪う方法）によって，捕捉トラップ内のイオンをほぼ静止させる。 これらのイオンは真空容器中にあるので周囲の環境からは分離されているが，イオンどうしの電気的反発による強い相互作用を利用して「量子もつれ」を作り出すことができる。量子もつれは個々の量子ビットの観測結果が相関し合う現象で，粒子の間を結ぶ“見えない配線
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