「この世界は人間が見ている夢なのではないか？」という説
「自分が見ている世界は、実は水槽に浮かんだ脳が見ている夢なのではないか」との説は、ちまたでよくいわれる思考実験のひとつです。このような考えを元に、実存主義やエントロピーの概念を解説したビデオを、科学系YouTubeチャンネルのKurzgesagtが公開しました。 You're a Dream of the Universe (According to Science) - YouTube 人類が知っている限り、人々は現実に存在し、140億年前に誕生した宇宙の中で、地球人として日々生活を送っています。 しかし、これらはすべて「あなたがそう思っているだけ」かもしれません。こうした考えは突拍子もないものに聞こえますが、科学理論が生み出した避けられない結果であると言えます。この考えを理解するには、重要な3つの概念を理解する必要があります。 一つ目は「時間の矢」です。人間は、自然と過去と未来を区別す
そもそも、この世界は何からできているのか…2000年以上に及ぶ大論争の末、ついに人類が気づいた「意外すぎる答え」（高エネルギー加速器研究機構 素粒子原子核研究所）
138億年前、点にも満たない極小のエネルギーの塊からこの宇宙は誕生した。そこから物質、地球、生命が生まれ、私たちの存在に至る。しかし、ふと冷静になって考えると、誰も見たことがない「宇宙の起源」をどのように解明するというのか、という疑問がわかないだろうか？ 本連載では、第一線の研究者たちが基礎から最先端までを徹底的に解説した『宇宙と物質の起源』より、宇宙の大いなる謎解きにご案内しよう。 宇宙は何でできているのだろう？ 「宇宙は何でできているのだろう？」。この根源的な疑問に、大昔からたくさんの人が思いを巡らせました。 古代ギリシャの哲学者たちは、この宇宙、つまり太陽や地球といったものが、何でできているのかを考えました。この宇宙は、火、水、土、空気でできていると考えた人もいましたし、どんどんと細かくしていくと、これ以上分割できないとても細かい粒に行きつくはずだと考えた人たちもいました。 中でも古
1つの粒子の持つ質量と性質を分離する量子チェシャネコ量子チェシャ猫とは、粒子の物性(スピンや質量など)のみをその粒子から分離できるという近年提唱された量子力学的な理論です。 この理論では1つの粒子を質量を担当する部分と、性質を担当する部分に分離させるという、極めて不思議な現象が起こると考えられています。 名前の由来は「不思議の国のアリス」に出てくるチェシャネコです。 作品中、チェシャネコはアリスにたびたび話しかけますが、立ち去る時にはまず体部分が消えて笑顔だけが残されます。 つまり体重が消えて笑顔だけが残る時間があるわけです。 これまで量子力学では1つの粒子が2つの場所に同時に存在したり、もつれ状態にある粒子が観察によって一瞬で常態が決定したり、過去と未来が干渉したり、因果律が崩壊して因果の重ね合わせが起きたりと、日常の常識や人間の直感に反するさまざまな現象が現実の世界で起こり得ることが示
高校物理の知識では、斜面に違う重さの箱を置いても摩擦係数が一定のため、皆同じ加速度で滑る。立教大学理学部の村田次郎教授は「重い人（大人）ほど滑り台を速く滑っていた」という経験則との矛盾を感じ、学生の卒業論文題材に採用。研究の結果、ローラー式滑り台では重い箱ほど速く、ある時点ではそれぞれ加速がなくなり、一定速度（終端速度）で滑ることが分かった。探究的学習により、法則から外れる現象を発見できた事例と捉えている。 高校物理の教科書では、空気抵抗のない月面で羽とハンマーが、ピサの斜塔からは重い鉛玉と軽い鉛玉が同時に落ちる例とともに自由落下が紹介される。自由落下は、運動方程式F＝ma（Fは力、mは質量、aは加速度。地球上ではaは重力加速度のgとなる）に従っていると書かれている。自由落下と同じように教科書では箱が斜面を滑り落ちる現象が紹介され、質量に比例する摩擦力が登場する。教科書では、その摩擦力には
「ナゾの物質」ダークマターの正体がついに明らかに…？「最有力候補」を科学的検証とともに一挙解説！（高エネルギー加速器研究機構 素粒子原子核研究所）
138億年前、点にも満たない極小のエネルギーの塊からこの宇宙は誕生した。そこから物質、地球、生命が生まれ、私たちの存在に至る。しかし、ふと冷静になって考えると、誰も見たことがない「宇宙の起源」をどのように解明するというのか、という疑問がわかないだろうか？ 本連載では、第一線の研究者たちが基礎から最先端までを徹底的に解説した『宇宙と物質の起源』より、宇宙の大いなる謎解きにご案内しよう。 どうやってダークマターを見つけるのか 先の記事で、理論的に予言されるダークマターの有力候補について、ちょっとだけご紹介しました。本記事では、それぞれについて詳しく説明してみたいと思います。 最も有力な候補と目されているのは、WIMPと呼ばれる未発見の素粒子です。「弱い相互作用をする重い粒子」という意味の英語の頭文字を取って、そうした性質をもつ粒子の総称として名付けられました。重さは、陽子の100倍（約100G
ダークマターは宇宙にある質量の大部分を占めていると考えられており、銀河の回転から宇宙の大規模構造まで至る所でその存在を示す証拠が見つかっているにもかかわらず、いまだ正体は不明です。そんなダークマターは実は1種類ではなく、さまざまな元素でできている通常の物質のように種類があるのではないかと論じる研究が発表されました。 [2310.08526] Recycled Dark Matter https://arxiv.org/abs/2310.08526 Dark matter may have its own 'invisible' periodic table of elements | Live Science https://www.livescience.com/space/cosmology/dark-matter-may-have-its-own-invisible-periodic
東北大学は3月22日、BSなどの衛星放送用の一般的な受信アンテナ(約50cm)の100万分の1(約600nm)という極めて微少なパラボラ型の金属反射面と半導体で構成される「光ナノ共振器」を開発し、可視光を捕集して金属ナノ粒子に集めることで光強度を約1万倍(4桁)に増強できることを、電磁界シミュレーションを用いて明らかにしたと発表した。 同成果は、東北大 多元物質科学研究所の押切友也准教授、同・中川勝教授らの研究チームによるもの。詳細は、米国化学会が刊行するナノ・低次元・バルク材料の物理化学を扱う学術誌「The Journal of Physical Chemistry:C」に掲載された。 一般的なBS受信用パラボラ型アンテナ(左)と、今回の研究で用いられたナノサイズのパラボラ型光共振器(右)(出所:東北大プレスリリースPDF) 日本では、太陽光発電の導入が進んではいるものの、そのほかの再生
一度あることは二度あるようです。 米国のテキサス大学オースティン校（UT Austin）で行われた研究によって、最初のビッグバンが起きてから1カ月以内に、暗黒物質を生成する2度目のビッグバン「暗黒ビッグバン」が起きた可能性が示されました。 研究では、この暗黒ビッグバンによって通常の物質を構成する粒子の何兆倍も重い暗黒物質が作られ、銀河を巡る星々の動きを影から制御する物理法則の基礎となったと結論しています。 また最初のビッグバンが宇宙背景放射によって証明されたように、暗黒ビッグバンの存在も宇宙の背景に響く重力波を解析することで証明できる可能性があるとしています。 2度目のビッグバン（暗黒ビッグバン）の正体を知ることができれば、宇宙誕生の謎に迫る大きな1歩となるかもしれません。 今回はまず「ビッグバンとはそもそも何なのか？」という疑問を相転移の視点から解説し、続いて暗黒ビッグバン理論が如何に誕
打撃系幽霊文学賞
3g @3g7ttdMh3Q ――疾い。 ――疾すぎて見えない。 幽霊の祟りの正体がまさか、目視不可能の超スピードの突き、超スピードの蹴りであったとは。 2023-08-26 10:37:49 けろめ @GOn9rNo1ts 超高速打撃型幽霊、何が嫌って速さに振ってるから逃げることも出来なさそうなところ。どこまでも付いて回る呪い（超高速で追いかけてくるため）とか嫌すぎる。 2023-08-26 10:42:55 破壊神1/4《シヴァ・クォーター》 @siva_quarter 相談者「心霊スポットに行ってから、ずっと頭が痛くて……」 霊能者「これはまずいですよ！！ 今すぐ処置しなくては！！」 相談者「えっ除霊とか必要ですか！？」 霊能者「いえ、脳神経外科に！！」 相談者「脳神経外科」 霊能者「幽霊のハイキックをモロに食らってます！」 相談者「ハイキック」 2023-08-26 10:44:2
相対論はどこから生まれたか
特殊相対性理論はMichelson-Morleyの実験から生まれたという, ほとんどだれもが当然のこととしている解釈はじつは根拠のない神話であることが, 最近の物理学史研究によって明らかとなる. なぜそれを神話と判断するのか. それが支持できないとすれば, 代わるべき解釈はいかなるものか. 歴史的背景とEinsteinの思考の発展との両面から考察してみよう.
「電気回路のなかに宇宙を創造する」とは一体…日本から登場した「意外なアプローチ」が世界の注目を集めるワケ（片山 春菜,畠中 憲之）
かつて、「永遠に思えるブラックホールもやがて質量を失い、最後には蒸発するだろう」とホーキングは予言し、物理学界に衝撃を走らせた。ただ、その観測は長いあいだ困難を極めていた。その新たな可能性を切り拓くのが、「人工ブラックホール」を用いた検証である。 本連載では、その研究の最前線で世界的な注目を集める物理学者の2人、片山春菜氏（広島大学助教）と畠中憲之氏（広島大学教授）にその意義を解説してもらおう。 日本で提唱された「画期的な研究手法」 電気回路上で擬似的なブラックホールを実現するためには、どうしたらいいでしょうか。 擬似的にブラックホールを作るときのポイントは、「場所によって流速が変わるような滝の流れ」を用意することでした。電気回路では、水を流すわけにはいきません。場所によって変わる流れを作るのは、電気回路を伝わる「電磁波」です。電気回路中を電磁波がどのように伝わるのでしょうか。 電気回路の
鉛が超低温で新たな超伝導状態、千葉大らが発見
45mK以下の超低温環境かつ、超高真空環境で実験 千葉大学大学院工学研究院の山田豊和准教授らによる研究グループと、独カールスルーエ工科大学のウルフヘケル教授らによる研究グループで構成された国際共同研究チームは2023年9月、これまで「第一種超伝導体」と呼ばれてきた鉛（Pb）が、超低温環境では「第一種超伝導体」ではないことを発見したと発表した。 超伝導物質は、極低温で抵抗が「ゼロ」となる。このため省エネ材料としてリニアモーターカーなどに採用され、実用化に向けた研究が進む。超伝導物質に磁場をかけ、その磁力が臨界磁場に達すると、瞬時に超伝導から普通の金属に変わるという。こうした物質は「第一種超伝導体」と呼ばれている。Pbも100年前から第一種超伝導体と考えられてきた。 これに対し、同じ超伝導物質でありながら、ニオブ（Nb）のように臨界磁場を超えてもすぐには金属に変化しない物質もある。磁場がNb内
物理学の教科書でブラックホールを学ぶとき、最初に出会う驚きの記述のひとつは「事象の地平面の外から見ていると、ブラックホールに落下する物体の運動はだんだんと遅くなり、決してその地平面を過るところは見られない」というものではないでしょうか？しかしこの記述は時空への反作用を与えない仮想的なテスト粒子に対してだけ正しく、エネルギーをもつ現実の物体には正しくないのです。実際には、ある有限の時間でその物体がブラックホールに吸い込まれる場面が外部からも観測できます。 質量がMである球対称なブラックホール解は下記の数式で与えられています。（以下では重力定数をGとします。また光速度cは１にする単位系で書きます。） この動径座標rは、r=一定としたときの以下の球面面積A(r)で幾何学的に特徴づけられています。 つまりその球面面積を測れば、その場所の座標rの値が物理的にわかるのです。 図１このブラックホール時空
仙台放送／ニュースセンター
子持ちしらご ϵ( 'Θ' )϶ 2yと8m @mtana_s TLに Hapeのこのおもちゃ持ってる人か 物理学に明るいお客様〜〜 いらっしゃいませんか〜〜〜 黄色い球を勢いよく回転させると最後着地せずに浮いて落ちるのなんで……？ べびがこの遊びを発見したんだけど こうなる理由が文系の夫婦にはお手上げすぎて…😂😂😂 pic.twitter.com/X3qHv58gZ2 2023-07-03 19:16:44
ことしのノーベル化学賞の受賞者に、「量子ドット」と呼ばれる、1ミリの100万分の1という「ナノ」サイズの極めて微細な結晶を発見するなどして、ナノテクノロジーの発展につながる基礎を築いたアメリカの大学の研究者など3人が選ばれました。 スウェーデンのストックホルムにあるノーベル賞の選考委員会は、日本時間の4日午後7時前、ことしのノーベル化学賞の受賞者を発表しました。 受賞が決まったのは、 ▽アメリカのマサチューセッツ工科大学のムンジ・バウェンディ教授、 ▽アメリカのコロンビア大学のルイス・ブルース教授、 ▽旧ソビエト出身のアレクセイ・エキモフ氏の3人です。 エキモフ氏とブルース教授は1980年代にそれぞれ別の方法で、同じ化合物でも1ミリの100万分の1という「ナノ」サイズの結晶になると、わずかな大きさの違いで、発する光の色が変わることを発見しました。 そして、バウェンディ教授は1990年代、発
宇宙の構造については「膨張を続ける開いた宇宙」「収縮し続ける閉じた宇宙」「膨張も収縮もしない平坦(へいたん)な宇宙」といった説が存在し、どの説が正しいのかは明らかになっていません。そんな宇宙の構造について、国際的な研究チーム「COMPACT Collaboration」が「宇宙の構造はこれまで考えられていたより複雑かもしれない」とする研究結果を2024年4月に発表しました。 Phys. Rev. Lett. 132, 171501 (2024) - Promise of Future Searches for Cosmic Topology https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.132.171501 Physics - The Universe’s Topology May Not Be Simple https
合成ダイヤモンドを常圧で作り出す技術が開発される
天然のダイヤモンドは、地球の奥深くで炭素原子の集合体が極度の高温・高圧にさらされることで形成されており、人工的に合成ダイヤモンドを作り出す高温高圧法(HPHT法)は地球内部の生成プロセスを再現したものです。新たに、韓国の基礎科学研究院や蔚山科学技術院の研究チームが、常圧でダイヤモンドを作りだす技術を開発したと科学誌のNatureに発表した論文で報告しました。 Growth of diamond in liquid metal at 1 atm pressure | Nature https://www.nature.com/articles/s41586-024-07339-7 Making diamonds at ambient pressure | EurekAlert! https://www.eurekalert.org/news-releases/1042017 Forget B
正体不明の「暗黒物質（ダークマター）」を仮定せずに宇宙の重力の謎を説明できるとされる「修正ニュートン力学」は興味深い仮説ですが、あまり多くの支持を受けてはいません。特に、恒星や銀河程度のスケールと比べて距離が短い太陽系程度のスケールにおける修正ニュートン力学の効果は、これまでに説明されたことがありませんでした。 ハミルトン大学のKatherine Brown氏とケース・ウェスタン・リザーブ大学のHarsh Mathur氏の研究チームは、修正ニュートン力学の下で太陽系外縁天体の公転軌道のシミュレーションを行った結果、軌道に偏りが生じたことを明らかにしました。これは、短い距離における修正ニュートン力学の効果を示した初めての事例であるとともに、太陽系外縁部に未知の惑星があるとする「プラネット・ナイン」仮説を否定するものです。 ただし、結果の前提となるデータ量の限界から、この結果が偶然生じたもので
リーゼ・マイトナーは核分裂の理論形成に貢献したにもかかわらず、ノーベル賞を受賞したのは、彼女と一緒に研究を進めてきたオットー・ハーンだけだった。だがマイトナーの存在が無視されたのは、女性研究者だったからという理由だけではないという。 人類史上初の原子爆弾が製造されるまでを描いた大ヒット映画『オッペンハイマー』には、印象的なシーンがある。 カリフォルニア大学バークレー校の物理学者ルイス・アルヴァレズが理髪店で散髪中、新聞を広げる場面だ。彼は突然、弾かれるように椅子から飛び上がって外に出ると、同僚の理論物理学者J・ロバート・オッペンハイマーを見つけようと街路を全力疾走する。そして、彼は声を張り上げる。 「おいオッピー、オッピー！ 連中はやったぞ。ドイツのハーンとシュトラスマンだ。ウラン原子核の核分裂を確認したぞ！」 ここで言及されているのは、オットー・ハーンとフリッツ・シュトラスマンだ。2人は
最近寒いですね。そんなときはパソコンこと「計算もできる暖房」をつけましょう。ポチッ！温風が出てきますね。あったまる～！ ところで、実際のところパソコンってどれくらい暖房としての能力があるんでしょうか…？調べてみましょう。 ↑これはCPUのCore i9-13900Kです。今日は暖房として働いてもらいます。 実験装置を作る 暖房能力を調べるために、パソコンによって何かの温度が上昇する様子を測定したいので、熱量計を使います。普通、熱量計は発泡スチロールで水を覆って断熱しつつ水の温度を計測するようなものですが、パソコンを水没させるわけにはいきません。 今回は大きな箱の中でパソコンを動かし、空気を温めることにしました。でもそんな都合の良い箱なんてない……(？) おや、ここに逸般の誤家庭には大量に在庫があることでおなじみの(？)MDF板があります。 養生テープで適当に貼り付けて箱にしました(ロボット
Airfoil – Bartosz Ciechanowski
The dream of soaring in the sky like a bird has captivated the human mind for ages. Although many failed, some eventually succeeded in achieving that goal. These days we take air transportation for granted, but the physics of flight can still be puzzling. In this article we’ll investigate what makes airplanes fly by looking at the forces generated by the flow of air around the aircraft’s wings. Mo
要点 中性子だけから構成される多中性子原子核の存在の実証研究が近年活発。 多中性子原子核の一種であるテトラニュートロンを原子炉で探索する手法を確立。 炉心内で中性子による放射化が起こりにくい試料の選定が鍵となった。 概要 東京工業大学 理学院 物理学系の藤岡宏之准教授と友松竜太郎学士課程4年（研究当時）、京都大学 複合原子力科学研究所および同大学院工学研究科の高宮幸一教授からなる研究チームは、中性子だけから構成される多中性子原子核を探索する手法として、原子炉の燃料に含まれるウラン235の核分裂における多中性子原子核の放出の有無を調べる実験の原理実証に成功した。 ストロンチウム88を同位体濃縮した炭酸ストロンチウムの試料を原子炉の炉心に長時間挿入し、照射後の試料にストロンチウム91が含まれているかどうかを高純度ゲルマニウム検出器で調べた。その結果、有意な信号は観測されず、ウランの核分裂におけ
サイエンス 「原理的にダークエネルギーは必要ない」 宇宙は膨張していないかもしれない。宇宙定数の問題を考察する新しい理論研究 Image:Jurik Peter/Shutterstock.com ジュネーブ大学の理論物理学者Lucas Lombriser氏は今月はじめ、宇宙は必ずしも膨張していない可能性があると示唆する新しい理論研究を学術誌Classical and Quantum Gravityに発表した。 現在主流の考え方としては、地球から遠い宇宙（銀河）を観測する際には、赤方偏移と呼ばれる光のスペクトルの赤い側への偏りがその判断基準のひとつになる。これは遠くにある宇宙ほど、ビッグバン以後急速に遠ざかっているため、光の波長が伸び、赤く見えるようになってしまうからだ。 最近の研究では、この宇宙の膨張の勢いが増しているという証拠も発見されている。この加速膨張は宇宙定数（宇宙項）と呼ばれ、Λ
アメリカの理論物理学者であるロバート・オッペンハイマーは第二次世界大戦中に連合国側の原子爆弾開発プロジェクトであるマンハッタン計画を主導し、「原爆の父」として知られます。アメリカで2023年7月21日(金)にクリストファー・ノーラン監督による映画「オッペンハイマー」の公開が控える中、「オッペンハイマーにまつわる8つのワイルドなエピソード」について科学系メディアのLive Scienceが紹介しています。 8 wild stories about J. Robert Oppenheimer, the 'father of the atomic bomb' | Live Science https://www.livescience.com/physics-mathematics/8-wild-stories-about-j-robert-oppenheimer-the-father-of-t
発表のポイント 銅酸化物高温超伝導体において、電荷が微少かつ均一に分布する乱れの無い極めて綺麗な結晶面を見出し、その電荷の振る舞いを解明した。 電荷分布に乱れのない綺麗な結晶面では、従来の常識に反して、モット絶縁体に注入される電荷が限りなく微少であっても長寿命の粒子が生成され、自由に動き回れることが分かった。 37年もの歴史を経て構築された銅酸化物高温超伝導体の電子相図は、乱れの影響を受けた結晶面特有のものである可能性が高い。それに変わるより本質的な電子相図を見出したことで、高温超伝導研究に新展開が期待される。 発表概要 東京大学物性研究所の黒川輝風大学院生（同大学大学院理学系研究科在籍（当時））、近藤猛准教授、および東京理科大学先進工学部電子システム工学科の磯野隼佑大学院生（当時）、常盤和靖教授の研究グループは、東京大学物性研究所の小濱芳允准教授、東京理科大学先進工学部物理工学科の遠山貴
空から舞い降りる白い雪。 その一粒一粒を拡大してみると、シンメトリックで美しい結晶になっているのはご存知でしょう。 どうしたらこんな宝石のような形になるのか、不思議で仕方ありません。 まさに自然の神秘を感じさせる現象です。 では、雪の結晶はどうやって生まれるのか。結晶にはどんな種類があり、その形状は何によって決まるのか。 また、これまでに確認された最も大きな結晶はどれくらいなのか。 ここでは「雪の結晶」にまつわる科学について紹介します。
宇宙最速の光さえも抜け出せないと表現される「ブラックホール」は永遠に質量を失わないようにも思えますが、実際には「ホーキング放射」と呼ばれるプロセスを通じて徐々に質量を失っていくと言われています。 ラドバウド大学のMichael F. Wondrak氏らの研究チームは、ブラックホールの特別な性質である「事象の地平面」がなくともホーキング放射が起こることを理論的に示しました。この考えが正しい場合、ブラックホールだけでなく全ての天体がホーキング放射を通じて質量を失い、最後には蒸発する可能性があることになります。 【▲ 図1: ホーキング放射の概念図。真空では仮想的な粒子 (+νe) と反粒子 (-νe) のペアがあちこちで生まれてはすぐさま消滅する。しかし、事象の地平面付近 (青色と黒色の境界) で発生した粒子のペアは片方だけがブラックホールに吸い込まれることがある。残されたもう片方は飛び出して
自転する巨大ブラックホールの周りで歳差運動する円盤とジェットの想像図。ブラックホールの自転軸は図の上下方向で固定している。ブラックホールの自転軸に対して円盤の回転軸が傾いていると、一般相対性理論の効果によってジェットの歳差運動が生じる。（クレジット：Cui et al. (2023), Intouchable Lab@Openverse and Zhejiang Lab） 画像（1.8MB） 楕円（だえん）銀河M87は中心に巨大ブラックホールを持つことで知られています。このM87の中心から噴出するジェットについて、過去20年以上にわたる観測で得られた多数の画像を分析した結果、ジェットが噴出する方向が約11年周期で変化していることが分かりました。さらに観測結果を理論シミュレーションと比較した結果、巨大ブラックホールの自転が引き起こすジェットの歳差運動（首振り運動）に起因する現象であることが明
かつて、「永遠に思えるブラックホールもやがて質量を失い、最後には蒸発するだろう」とホーキングは予言し、物理学界に衝撃を走らせた。ただ、その観測は長いあいだ困難を極めていた。その新たな可能性を切り拓くのが、「人工ブラックホール」を用いた検証である。 本連載では、その研究の最前線で世界的な注目を集める物理学者の2人、片山春菜氏（広島大学助教）と畠中憲之氏（広島大学教授）にその意義を解説してもらおう。 「宇宙」から「時空」へ 古代より夜空を見上げた人類は、何を思ったのでしょう。おそらく、流転する天体の調和に魅了され、その変わることのない星々の運行の不変性に心のやすらぎを感じ、これから起こる未来のことに思いを馳せたことでしょう。そして、その壮大な世界は「宇宙」と名付けられました。 「宇宙」の語源は、紀元前2世紀（前漢時代）ごろの百科事典「淮南子（えなんじ） 巻十一 斉俗訓」の一節、「往古来今謂之宙
【読売新聞】 【ロンドン＝蒔田一彦】英エディンバラ大は９日、２０１３年にノーベル物理学賞を受賞した物理学者のピーター・ヒッグス名誉教授が８日に死去したと発表した。９４歳だった。死因の詳細は明らかにしていないが、病死だという。 ヒッ
ソフトバンクと神奈川県横浜市に拠点を置くLQUOM（ルクオム）は9月21日、量子インターネットの実現に向けた実証実験を共同で実施すると発表した。東京都心部に敷設された約16kmの光ファイバーを用い、量子通信のキー技術である「量子もつれ」の安定性などを確かめる。 量子通信とは、量子力学における「量子もつれ」（エンタングルメント）など、量子力学特有の現象を利用して情報を伝送する技術だ。量子もつれとは、2つのペアになった粒子の状態が、片方の状態に依存するように結びつく現象を指す。片方の状態が決定すると、もう片方の状態も即座に決定される。 この量子通信を利用した量子インターネットの実現には、量子もつれ状態の光子（量子もつれ光）を生み出す技術と、量子もつれ光を光ファイバーで伝送する技術、そして量子もつれ光を中継する技術が必要となる。しかし、量子もつれ状態は非常に特殊で不安定なため、長距離の伝送が難し
量子爆弾検査とは何か？まずは少し深い話です。 日常の世界にある物体はおおむね見た目通りであり、ボールはボールとして存在し、投げた時も1本の軌跡だけを残します。 しかしボールのサイズをどんどん小さくしていき量子の世界に入ると、奇妙なことが起こり始めます。 量子レベルまで小さくなってしまった物体は「粒子と波」という2つの性質を同時に持つようになり、1つの物体が壁に開いた2つの穴を同時にすり抜けるといった、奇妙な現象が起こり始めます。 しかし「大きな日常世界」と「小さな量子世界」の線引きは曖昧であり、このラインより大きければ普通の挙動、このライン小さければ量子的挙動という決まりはありません。 また量子的振る舞いが起こる最大サイズを調べる研究では、肉眼で見えるサイズの物体にも量子的挙動がみられることが示されました。 1マイクログラムの目視可能サイズで「シュレーディンガーの猫」の類似実験に成功！ ま
ノーベル賞 受賞50年 江崎玲於奈さん(98) 「科学と技術こそ人類の文明の根底 探求を」｜ノーベル賞2023 NHK NEWS WEB
ノーベル賞 受賞50年 江崎玲於奈さん(98) 「科学と技術こそ人類の文明の根底 探求を」 2023年9月29日 ことしもノーベル賞発表の季節になりました。今からちょうど50年前の1973年、日本人として4人目となるノーベル賞を受賞し、いまもなお日本人最高齢のノーベル賞受賞者として活動を続けている人がいます。 江崎玲於奈さん（98）です。 1949年に日本人で初めてノーベル賞を受賞した物理学者・湯川秀樹博士、1965年に物理学賞を受賞した朝永振一郎博士、1968年に文学賞を受賞した文豪・川端康成に続く4人目の受賞で、民間企業に勤める研究者の受賞だったことも大きな話題になりました。 江崎さんが受賞してから半世紀。戦後の混乱から経済成長を遂げ、「科学技術立国」の実現を掲げてきた日本はいま、研究力の低下が懸念される事態に直面しています。大正に生まれ、昭和、平成を生き抜いて令和の時代を迎えた大科学
近年の初期宇宙の観測により、誕生から数億年後の宇宙にはすでに大規模な銀河や銀河団が存在していたことがわかってきたものの、銀河がそこまで進化するには時間が足りないという新たな問題が浮上しています。オタワ大学のRajendra Gupta氏は、これを解決するための「CCC+TLハイブリッドモデル（CCC + TL hybrid model）」を提唱しました。もしもこのモデルが正しければ、宇宙は今から約267億年前に誕生したということになります。 現在の宇宙は誕生から137億8700万年（±2000万年）が経過していると考えられています。この推定年齢は過去から現在に至る様々な観測を積み重ねた結果であり、その集大成は宇宙モデル「Λ（ラムダ）-CDMモデル」として確立されています。しかし、初期宇宙の観測が進むにつれて、当時の宇宙の様子と宇宙の推定年齢には大きな食い違いがあることも判明しています。 【
※ 本文および「詳しい研究内容について」（PDF）を一部修正しました。（2023年8月17日） 1956年に米国の理論物理学者デイヴィッド・パインズは、固体中の電子の奇妙な状態を予言しました。通常、電子は質量と電荷を持ちますが、パインズは電子が結合して、質量がなく、電気的に中性で、光と相互作用しない複合粒子を形成できると考えました。彼はこの新しい粒子を「特異な電子の運動をになう粒子」という言葉の頭文字をとって「DEM-on」（悪魔）と名付けました。しかしながら、これまでこの粒子が実際に観測されたことはありませんでした。 この度、前野悦輝 高等研究院連携拠点教授（豊田理化学研究所フェロー）、ピーター・アバモンテ イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校教授らの研究グループは、「パインズの悪魔」が予言されてから67年後、ついにそれを発見しました。物質の電子モードを直接励起する特別な手法を用いて、ス
ついに実現、室温超伝導？ それともまたも幻で終わるのか？ 100年の歴史の転換点、いま超伝導研究で進行している出来事とは | JBpress (ジェイビープレス)
（小谷太郎：大学教員・サイエンスライター） さる3月、米国ロチェスター大学のランガ・ディアス博士の研究グループが、室温で超伝導状態を実現したと発表しました。もしも本当ならば、産業に革命をもたらし、社会を変え、エネルギー問題も環境問題も片っ端から解決する大発見、人類の夢がついに実現です。 しかしこの報告を超伝導の専門家は手放しで喜んだわけではなく、業界の反応は複雑でした。なぜなら、ディアス博士が共著者になった論文がかつて、不自然なデータ処理を指摘されて、撤回されたことがあったからです。「今回ももしや・・・？」と疑う人や、ディアス博士の他の論文にも疑わしい点があると言う人もいました。 追試の結果も思わしくありませんでした。ディアス博士の報告した物質は超伝導状態を示さないという報告が相次ぎました。 しかしついに6月9日（協定世界時）、他の研究グループがディアス博士の実験の再現に成功したという報告
A detailed experimental analysis explains the forces by which a spinning magnet can cause another magnet to levitate in midair. An experiment with off-the-shelf components uses a magnet glued to the end of a rotary multitool. Its rotation causes a second magnet to levitate millimeters away from the first one.Magnetic levitation is common in floating trains and high-speed machinery, but two years a
誰でも気軽に磁気浮遊ができます。 デンマーク工科大学（DTU）で行われた研究によって、2021年に発見されたばかりの新たな磁気浮上の仕組みが解き明かされました。 磁石を使って別の磁石の浮上を試みる磁気浮遊は、おもちゃからリニアモーターカーまで広く取り入れられている技術であり、ある程度探求し尽くされていたと思われていました。 しかし2021年になって、高速回転する磁石を使った新型の磁気浮遊が発見され、物理学界を大きく騒がせました。 しかもこの新型磁気浮遊に必要な材料は、家庭でも揃うドリルと磁石だけだったのです。 今回の研究では、この磁気浮遊がどんな仕組みで起こるかが調べられることになりました。 新型の磁気浮遊は家庭にあるようなドリルと磁石があれば誰でも再現可能という点からもわかるように、非常に簡単に再現できるため、工業分野での応用が期待されます。 しかし、なぜ磁石を高速回転させるだけで、他の
古代の恒星に初期宇宙で生成された「原子量260以上の原子核」の痕跡を発見
鉄より重い元素が、宇宙でどのように生成されるのかはよくわかっていません。生成過程を調べるヒントの1つは古い年代の恒星に含まれている元素の比率で、生成過程を考察する上で注目されます。 ミシガン大学のIan U. Roederer氏などの研究チームは、天の川銀河にある42個の恒星の元素存在量を詳しく調べ、元素の生成過程を推定しました。その結果、「r過程」によって原子量260以上（※1）の原子核が大量に生成され、その後の自発核分裂で銀や重いランタノイド（※2）などの中程度の重さの元素が生成されたことが分かりました。これは重い元素の生成過程を調べる上で重要な発見です。 ※1…原子核に含まれる陽子と中性子の合計数を原子量と呼びます。 ※2…ランタン（原子番号57）からルテチウム (原子番号71) までの元素の総称。液晶ディスプレイや永久磁石など、先端産業に欠かせない用途を持つ元素が多数含まれています
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