2017年5月19日 12時54分 リンクをコピーする by ライブドアニュース編集部 ざっくり言うと NTTが「マクスウェルの悪魔」による発電に成功したことを発表した トランジスタ内でランダムに動く電子を選り分けて電流を流し、電力を発生 150年以上前から思考実験として提案されているものの、実現は困難であった 日本電信電話株式会社(NTT)は、トランジスタ内でランダムな方向に動く電子(熱ノイズ)を観測し、一方向に動く電子のみを選り分けることで電流を流し、電力を発生することに成功したことを発表した。この研究成果は5月16日、英国科学誌「ネイチャー・コミュニケーションズ(Nature Communications)」オンライン版に掲載された。 熱ノイズは無秩序な電子の動きであり、電子の動きを平均化するとどの方向にも動いていない一方、電流は一定方向への電子の流れである。通常、外部電源などを用い
16世紀から17世紀頃のガリレイやニュートンの時代に始まったとされる人気のゲーム、「物理」の攻略Wikiがオープンしました。高い難易度から早期に“引退”してしまった人にとっては、もっと早くからこのWikiがあれば……と思わずにはいられないかもしれません。 物理 攻略 Wiki このWikiは、「物理の学習者が『大学の学部卒業』レベルになるまでに必ずぶつかるであろう困難の数々をクエストという形で面白おかしく表現して、多くの小目標を視覚化」「それにより学習者を励まし、応援」することを目的としており、「あたかも『物理』という名のテレビゲームが存在しているかのように」物理を紹介していくというサイト。 「メインクエスト」として、以下の11マップが紹介されています。 「力学」の平原 「解析力学」の丘 「電磁気学」の工場 「光学」の洞窟 「熱力学」の火山地帯 「統計力学」の塔 「流体力学」の滝 「相対性
高エネルギー加速器研究機構（茨城県つくば市）などは４日、宇宙成立の謎を解明するのにつながる「ＣＰ対称性の破れ」に関するデータについて、「破れ」がある可能性が９５％まで高まったと発表した。今後精度が高まればノーベル賞級の発見になると期待されている。 宇宙誕生時には、粒子が元になった物質と、反粒子が元の反物質が同数あったとされるが、物質は現在も残って星や銀河、生命を構成しているのに対し、反物質はほとんど存在しない。こうした違いが起こる原因は専門的には「ＣＰ対称性の破れ」と呼ばれ、宇宙成立の謎を解く鍵とされてきた。 チームは、加速器施設「Ｊ－ＰＡＲＣ」（同県東海村）で作り出した素粒子のニュートリノを発射し、２９５キロ離れた東京大の「スーパーカミオカンデ」（岐阜県飛騨市）で検出する実験を実施。ニュートリノが空間を飛ぶ間に別の型に変わる「ニュートリノ振動」という性質に着目して粒子と反粒子との変化の違
ライデン天文台(オランダ)の天文学者マーゴット・ブラウワー氏らの研究チームは、宇宙における重力分布の測定データを分析し、「エントロピック重力理論(ヴァーリンデ理論)」と一致する結果を得たと報告した。エントロピック重力理論は、2010年にアムステルダム大学の理論物理学者エリック・ヴァーリンデ教授が発表した重力についての新理論。重力とは「電磁気力」「強い力」「弱い力」と並ぶ自然の基本的な力ではなく、実は「見かけの現象」に過ぎないとする理論であり、発表当時、物議を醸した。この理論に立つと、宇宙の全質量・エネルギーの約27％を占めるとされる目に見えない未確認の重力源「暗黒物質（ダークマター）」を想定しなくても良くなる点も注目されている。ブラウワー氏らの研究論文は「英国王立天文学会月報」に掲載された。 研究チームは今回、3万3000個超の銀河の周囲での重力分布を測定し、それらのデータがヴァーリンデ理
道路に大穴が開いたり、まさかの候補が当選したり、立て続けに世間を騒がす事件が続いていますが、そうなると地味で目立たない（失礼）科学ニュースは、派手な見出しの狭間に埋没してしまいます。 先日2016年10月31日、慶応大学において、理論物理学の重要な成果が記者発表されました。 ですが、「一般の熱エンジンの効率とスピードに関する原理的限界の発見」という、この難解な題は果たして日本語なのでしょうか。さっぱり意味が分からないという反応が普通でしょう。よほど注意深く報道記事を追う人か、はじめからこの分野が大好きでたまらないマニアでもないと、どこが重要なのか認識できないでしょう。 けれどもこれは、熱力学・統計力学という古典的で正統的な理論物理学の分野でなされた、たいへん美しい鮮やかな成果なのです。物理学業界大興奮です。 アメリカの45代目大統領なんか1万年経てば誰も覚えていませんが、熱力学の法則は10
光の常識がくつがえる？ 物理学者が新しい光の形態を発見2016.05.29 16:00 SHIORI 光は全て同じ、というわけではなかった。 物理学者チームが、新たな光の形態を発見したと、発表しました。その光の形態は、今までに科学者たちも見たことのなかった動きもできるとのこと。 発見したのはアイルランドのダブリン大学トリニティ・カレッジのチームで、彼らは光の角運動量について研究を続けていました。光が空間を進むとき、まっすぐ直線的な動きに見えても、実はコルク抜きのような形にクルクル回りながら進んでいる場合があります。今までは、この回転によってもたらされる角運動量は常にプランク定数の整数倍であると考えられてきました。 しかしこのチームが新たに行なった実験によって、角運動量はその半分の値を持つことができるということがわかりました。チームはまず初めに理論モデルを用いて予測を進め、その後で、物質の結
2月11日、科学のビッグニュースが世界を駆けめぐった。アメリカの研究チームが「LIGO」を使い、史上初めて「重力波」を観測した。小中学生向けの月刊ニュースマガジン『ジュニアエラ』では、毎月話題になったニュースを子ども向けにやさしく解説してくれている。重力波とは何なのか、本誌より紹介しよう。 ＊ ＊ ＊ 私たちが暮らしているのは地球の上だけれど、そこはとてつもなく広い宇宙空間の一部だ。夜空を見上げると、空間は星の世界まで続いている。空間はまっすぐ続いているように見えるけれど、じつは「曲がる（ゆがむ）」ことがある。星や銀河のように重い（質量が大きい）ものがあると、空間は曲がるんだ。このとき、光も空間に沿って進むので、曲がって見える。 このことはアメリカの物理学者、アインシュタイン（1879～1955年）が「一般相対性理論」という論文の中で1916年に述べており、3年後の皆既日食のときに確か
【ワシントン＝三井誠】米カリフォルニア工科大と米マサチューセッツ工科大などの研究チームは１１日、物理学者アインシュタイン（１８７９～１９５５年）が１００年前に一般相対性理論で存在を予言した重力波について「初めて観測した」と発表した。 これまで直接観測した例はなく、宇宙初期の状態などを重力波で観測する「重力波天文学」の道を開く成果だ。 重力波は、物体の重さが時間と空間（時空）にゆがみを作り、物体が運動した時、そのゆがみがさざ波のように、光速で宇宙に伝わる現象。物体が重くて速く動くほど、強い重力波が出る。 研究チームによると、米国にある巨大観測装置 ＬＩＧＯ （ ライゴ ） が昨年９月１４日、重力波を検出した。質量が太陽の２９倍と３６倍のブラックホールが１３億年前に合体した時に、太陽３個分の質量がエネルギーとなった重力波が発生し、地球に届いたとみられる。ブラックホールが合体する瞬間を捉えたのも
スーパーカミオカンデで研究されている、ニュートリノとは何でしょうか？ニュートリノは数十年前に発見され、ニュートリノ研究は今、科学の最前線となっています。 ニュートリノの歴史、ニュートリノの性質、そしてニュートリノ振動についてご説明します。 ニュートリノの歴史 「1930年ニュートリノが考え出される」 オーストリアの物理学者パウリは放射性元素の研究をしていました。 原子核が出す放射線（ベータ線）のエネルギー分布を研究しているとき、パウリはエネルギーがどこかへ消えてしまうことをどう説明すべきか悩みました。 そして「電気を帯びていなくて、知らないうちにどこかへ飛び出してしまう、幽霊のような粒子があると考えるとつじつまが合う」と考えつきました。 このとき、パウリはこの粒子を「ニュートロン」と呼んでいましたが、これが今日のニュートリノだったのです。ニュートリノは本物が発見される前に、科学者の頭の中で
スイス・ジュネーブ近郊メイランにある欧州合同原子核研究機構の実験装置「コンパクト・ミューオン・ソレノイド」（2015年2月10日撮影）。(c)AFP/RICHARD JUILLIART 【7月15日 AFP】スイスにある世界最大の粒子加速器「大型ハドロン衝突型加速器（Large Hadron Collider、LHC）」の科学者チームは14日、「ペンタクォーク」と呼ばれる粒子の存在を初めて確認したと発表した。 ペンタクォークの存在は、1960年代より物理学者らによって理論化されていたが、これまで実証が得られていなかった。世界で最も出力が高い粒子加速器LHCの実験チーム「LHCb」は今回、ペンタクォークの検出に初めて成功したという。 ペンタクォークの発見に先立つ2012年、LHCは万物に質量を与えるとされる「ヒッグス粒子（Higgs boson）」の存在を証明するために使用された。 LHCb
欧州合同原子核研究所（CERN）にある粒子加速器「大型ハドロン衝突型加速器（LHC）」の実験装置「コンパクト・ミューオン・ソレノイド（Compact Muon Solenoid、CMS）」。ジュネ―ブ（Geneva）に近いスイス・メイラン（Meyrin）で（2013年7月19日撮影、資料写真）。(c)AFP/FABRICE COFFRINI 【6月23日 AFP】見えない粒子「ヒッグス粒子（Higgs boson）」に関する革新的な発見の発表から約2年──その詳細をさらに明らかにしたとする研究論文が、22日の英科学誌「ネーチャー・フィジックス（Nature Physics）」に掲載された。 新たな粒子の画期的な発見がなされたのは、フランスとスイスの国境上にある、欧州合同原子核研究所（European Organisation for Nuclear Research、CERN）の世界最大の
By Stuart Williams 物質に質量をもたらす「ヒッグス粒子」の存在を予言した、ピーター・ヒッグス博士が2013年のノーベル物理学賞を受賞しました。「神の粒子」とも呼ばれ宇宙の仕組みを解明する鍵を握るとされるヒッグス粒子とは一体どんなものなのか、「雪」を使って説明されるとかなりわかりやすくなります。 What Is the Higgs? - Interactive Graphic - NYTimes.com http://www.nytimes.com/interactive/2013/10/08/science/the-higgs-boson.html 「ヒッグス粒子」とは何でしょうか？ そもそも「ヒッグス場」とは何でしょうか？ それらは目に見えないので、たいていの人が説明するのに比喩を用います。 それは、その空間を通り抜けるモノを引っ張る性質を持つため、よく「飴」に例えられ
理化学研究所(理研)は9月9日、電子スピンが渦状に並んだ磁気構造のスキルミオンが、制限された空間(回路)で電流を流したときに現れる動的特性を、大規模なシミュレーションを用いて理論的に解明したと発表した。また、回路に微小な切れ込み(狭窄構造)を作って電流を流すだけで、簡単にスキルミオンを生成できることも発見した。 同成果は、理研 創発物性科学研究センター 強相関理論研究グループの永長直人グループディレクター(東京大学大学院 工学系研究科 教授)、東京大学大学院 工学系研究科の岩崎惇一大学院生、青山学院大学 理工学部 物理・数理学科の望月維人准教授らによるもの。詳細は科学雑誌「Nature Nanotechnology」オンライン版に掲載された。 半導体技術は微細化によって進歩しているが、10～20年後には、集積回路上のトランジスタは原子サイズまで到達すると予想されており、微細化を進めることが
東北大などの研究グループは17日、現代物理学の基本とされる「不確定性原理」が成り立たない場合があることを示した新理論を、光を使った測定実験で検証したと発表した。従来より一般的な方法で検証に成功したことで、盗聴できない量子暗号通信や超高速の量子コンピューターの開発への応用が期待される。新理論の数式「小澤の不等式」を2003年に提唱した名古屋大の小澤正直教授と東北大の枝松圭一教授らの研究成果で、1
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