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物理の検索結果81 - 120 件 / 239件

  • 物理学者が作った世界で最も凶悪な迷路

    イギリスとスイスの物理学者らが、恐ろしいほど難しい迷路を生成する方法についての研究結果を発表しました。この発見は、ナノテクノロジーやバイオテクノロジーへの応用が期待できるとされています。 Physical Review X - Accepted Paper: Hamiltonian cycles on Ammann-Beenker Tilings https://journals.aps.org/prx/accepted/9c077K95P1d1d60727e054a929069cafd5b559c87 Physicists Have Created The World's Most Fiendishly Difficult Maze : ScienceAlert https://www.sciencealert.com/physicists-have-created-the-worlds

      物理学者が作った世界で最も凶悪な迷路

    • 6次元の揺らぎがもたらす準結晶の奇妙な物性 | 東京大学

      東京大学 日本原子力研究開発機構 発表のポイント 6次元結晶の3次元空間の断面とみなせる「準結晶」の比熱が異常に大きくなる現象を、実験と機械学習シミュレーションで追求し、高次元での原子のゆらぎが原因であると突き止めた。 準結晶のシミュレーションには膨大な計算が必要で、これまでは簡単なモデルでしか行われてこなかったが、今回、高精度かつ長時間の機械学習シミュレーションを行い、実験と比較することが可能になった。 この結果は、複雑な物質において実験と比較可能な機械学習シミュレーション手法を確立できた事を意味しており、準結晶を用いた新たな熱電材料など様々な材料にこの手法を適用することで、材料開発が加速すると期待される。 高次元の揺らぎが3次元空間に影響を与える様子の概念図 Credit: UTokyo ITC/Shinichiro Kinoshita 概要 東京大学情報基盤センターの永井佑紀准教授、

        6次元の揺らぎがもたらす準結晶の奇妙な物性 | 東京大学

      • 「反物質」に働く重力は「反重力」ではないと確認　直接測定の実験は世界初


        普通の物質に対して一部の性質が反転している﹁反物質﹂の性質は、理論的な関心が高い一方で測定は難しく、実験的に証明されていない性質がいくつかあります。その1つが反物質に働く重力の向きです。大多数の物理学者は普通の物質と同じく、反物質にも同じ方向に重力が働くと考えていますが、重力とは反対方向の﹁反重力﹂が働いてる可能性を否定する実験的な証拠は、これまで存在しませんでした。 反物質の1つである﹁反水素﹂の研究を行う﹁ALPHA﹂実験の国際研究チームは、反物質に働く重力の向きと強さを実験装置﹁ALPHA-g﹂で測定した結果、反水素に働く重力の向きと強さは普通の物質と一致し、反物質に反重力が働いている可能性は事実上除外できることが明らかになったとする研究成果を発表しました。この結果は、現代物理学の枠組みでは﹁反重力は存在しない﹂と言い換えることもできます。 ︻▲ 図1: 今回のALPHA-gによる実
          「反物質」に働く重力は「反重力」ではないと確認　直接測定の実験は世界初

        • 存在は偶然ではない？

          地球の状態があまりにも人間の都合が良い状態に保たれている理由について説明する時、 偶然説人間原理説 神が存在する説宇宙人が関与している説シミュレーション仮説 量子ベイズ的な仮説ぐらいのバリエーションはあると思うが、偶然説はありえないと個人的には思う。

            存在は偶然ではない？

          • オルダーソン円盤 - Wikipedia


            オルダーソン円盤の模式図 オルダーソン円盤 [1] [2] ︵オルダーソンえんばん、英‥Alderson disk︶とはラリー・ニーヴンのリングワールドやダイソン球のような天文学的サイズの架空の円盤である。提唱者であるダン・オルダーソンにちなんで名付けられた。 概要[編集] オルダーソン円盤は厚さが数千マイルの巨大な平たいレコードやCDのような形状をしている。 太陽は円盤の中心の穴にあり、 円盤の外周は火星または木星の軌道とほぼ同等。 提案によれば、十分に大きなディスクはその太陽よりも大きな質量を持つことになる。 中心の穴の周囲の縁は、大気が太陽に流れていくのを防ぐため高さ1000マイル(1600km)の壁に囲まれている。 外側の場合も縁自体が大気を閉じ込める。 円盤にかかる機械的応力は、既知の材料が耐えることができるものをはるかに超えているため、材料および建設工学が十分に進歩するまで、そ
              オルダーソン円盤 - Wikipedia

            • ニュートンの「第一法則」は300年以上も誤訳されていたと判明！ - ナゾロジー

              ニュートンの「第一法則」は間違って解釈されているなぜ誰も気付かなかったのでしょうか？ / Credit:Canva . ナゾロジー編集部ニュートンの運動法則は、古典物理学の基礎を築いた、重要な法則です。 ニュートン以前にも物体の運動についてはガリレオやデカルトなどによって言及されていましたが、ニュートンによってはじめて基本法則としてまとめられました。 ニュートンが考えたのは、この世のすべての運動は、物体に加わる力の合計によって説明できるというものでした。 では何も触れていないリンゴはなぜ木から落ちるのか？　落下という現象にも何か力が加わっているはずだ。こうした疑問の答えとして、ニュートンは見えない力、万有引力も発見することになります。（実際には惑星の運行など様々な現象を観察している） こうして力学の基礎を築いていくニュートンの運動法則ですが、これには第一から第三までの法則が存在しています。

                ニュートンの「第一法則」は300年以上も誤訳されていたと判明！ - ナゾロジー

              • 原子をナノチューブへ一列に閉じ込めた「一次元気体」の撮影に成功！ - ナゾロジー

                タピオカやカエルの卵ではありません。 英国のノッティンガム大学（UoL）で行われた研究により、希ガスであるクリプトン原子（Kr）をカーボンナノチューブの内部に閉じ込めることで「一次元の気体」を作成し、その様子をリアルタイムで視覚的に捉えることに成功しました。 実際に撮影された映像では、クリプトン原子が狭いチューブ内である種の「交通渋滞」に巻き込まれており、数珠つなぎに配置されている様子が見て取れます。 研究者たちは「希ガス原子がチューブ内部で一次元ガスとして生成されている様子を撮影したのは今回の研究が世界初である」と述べています。 しかし、研究者たちはいったいどうやって希ガス原子をチューブに詰めたのでしょうか？ そして一次元ガスを生成することに、いったいどんな意義があるのでしょうか？ 今回はまず実験に使われたカーボンナノチューブとフラーレンについて解説しつつ、研究の興味深い点を紹介したいと

                  原子をナノチューブへ一列に閉じ込めた「一次元気体」の撮影に成功！ - ナゾロジー

                • 先日、街コンに参加した

                  街コン会場に着くと早速グループトークが始まった。 周りの男たちは仕事や年収の話をしており、女性陣は興味津々で彼らの話を聞いている。 そして彼らが一通り話し終えると視線は俺へと集い、俺は彼らとは全く違う話をしようと決めていた。 「僕の趣味は数学です。特に、Lie群の理論に興味があります」と切り出した。 すぐに女性たちの顔が少しずつ曇り始めたのがわかった。「Lie群って聞いたことありますか？」と続ける。案の定、誰も首を縦に振らない。 「Lie群は、数学の中で非常に重要な概念で、特に微分幾何学や物理学での応用が多いんです。例えば、特殊相対性理論や量子力学でも使われているんですよ」と言うと、相手の女性は困惑した表情を浮かべた。 その表情を見る度、俺は心の中で悦に入る。 この中で俺だけが理解している高尚な知識。それを理解できない彼女たち。その優越感に酔いしれ、俺に悦楽を与える。 男の一人は貧乏ゆすり

                    先日、街コンに参加した

                  • 魔法にも力学でいうモーメントがあると思うんだわ。 じゃないとめっちゃ遠..

                    魔法にも力学でいうモーメントがあると思うんだわ。 じゃないとめっちゃ遠いところに簡単に作用できちゃう。いや魔法だからいいのか？ 魔法にモーメントあった場合は、魔法による怪奇現象を手前の方で、対象に向けて起こすのがメインになりそう。100m先を燃やすんじゃなくて、手に火を起こして松明的なもんを燃やして100mぶん投げるみたいな。 なんていうかめっちゃ遠くをファンタジーな感じにすんのって、世界全部をファンタジーで記述しなきゃだからおっかなくて、手前の方だけ物理学の成績悪くする感じ。 追記モーメントは「長い棒の先についてるオモリ持ち上げるのって、ふつーに手元で持ち上げるより辛いよね」のイメージで使った言葉。 距離減衰とは若干違うイメージしてる。空間に魔法の抵抗になるものがなければ距離減衰は起こらないし。 あ、モーメントじゃなくて「モーメントにより算出される、遠くの物を動かすのに必要なチカラ（トル

                      魔法にも力学でいうモーメントがあると思うんだわ。 じゃないとめっちゃ遠..

                    • 量子もつれを使い「未来の観測で過去を変える」タイムトラベルのシミュレーションに成功！ - ナゾロジー

                      量子もつれは時間を超えるのでしょうか？ 英国のケンブリッジ大学（University of Cambridge）で行われた研究によって、量子の世界では未来で行われる観測の力で、過去の観測結果をタイムトラベルしたかのように捻じ曲げられることが示されました。 SFでは、過去を変えるためにタイムマシンに乗って過去の世界に行くことがあります。 これまでの研究では、そのような時間遡行が行われた場合に使用される原理や、祖父殺しのパラドックスを避ける方法などが考察されてきました。 一方、今回の研究では「量子もつれのシステムがタイムトラベルだった場合」を想定したシミュレーションが行われており、粒子が時間を遡行できた場合に何が起こるかが調べられました。 結果、量子もつれの操作によって、時間遡行のような結果を導けることが示されました。 研究者たちはプレスリリースにて「ギャンブラーや投資家たちも、場合によっては

                        量子もつれを使い「未来の観測で過去を変える」タイムトラベルのシミュレーションに成功！ - ナゾロジー

                      • 金属内部で「普通の電子」ではない何かが電気を運んでいたと判明！ - ナゾロジー

                        電線の内部では「電子」ではなく「準粒子」が流れている金属内部で「普通の電子」ではない何かが電気を運んでいたと判明！ / Credit:Canva . 川勝康弘中学の教科書では、マイナス電荷をもった電子が導線の内部を流れていく様子が示されています。 この古典的な理解では、電子は個々の粒子が気体の流れのように互いに相互作用することなく導線内を移動し、その流れが電流を形成すると考えられています。 しかし量子力学や固体物理学の領域では、電子の挙動はもっと複雑で電子間の相互作用などが重要な役割を果たしているとされています。 この場合の基本となる理論はレフ・ランダウの「フェルミ液体理論」となっています。 なにやら難しそうな理論名ですが、概要は簡単です。 中学ではケーブル内を流れる電気のことを「相互作用しない電子の粒が気体のように流れていく」と習いました。 金属内部で「普通の電子」ではない何かが電気を運

                          金属内部で「普通の電子」ではない何かが電気を運んでいたと判明！ - ナゾロジー

                        • たこ焼きはどこまで大きく作れる？　京大物理学者らガチ考察...「賢さの無駄遣いたまらん」論文話題、その内容は（J-CASTニュース） - Yahoo!ニュース

                            たこ焼きはどこまで大きく作れる？　京大物理学者らガチ考察...「賢さの無駄遣いたまらん」論文話題、その内容は（J-CASTニュース） - Yahoo!ニュース

                          • 時間を操作して光子を正面衝突させることに成功！ - ナゾロジー

                            量子の世界では時間も自由になるようです。 米国のニューヨーク市立大学（CUNY）で行われた研究では、時間を操作することで光子を正面衝突させることに成功しました。 質量をもたない光子（電磁波）は通常ならば衝突せずお互いに通り抜けてしまいます。 しかし新たな研究では時間的界面を人工的に生成する時間反射技術が使われており、時間反射した光子を別の光子と正面衝突させて、くっつけたり反発して逆方向に弾き飛ばすことにも成功しました。 研究者たちは、ボール同士の衝突が空間的に起こる一方で、光子と光子の衝突は時間的な側面で発生すると述べています。 光と光が衝突するとき、いったい何が起こるのでしょうか？ 研究内容の詳細は2023年8月14日に『Nature Physics』にて掲載されました。

                              時間を操作して光子を正面衝突させることに成功！ - ナゾロジー

                            • ベテルギウスの表面はボコボコ沸騰した大変な状態になっていた！ - ナゾロジー

                              星として晩年の状態にあるとされる、オリオン座「ベテルギウス」は、たびたび天文ニュースの話題にのぼっており、現在非常に膨張した状態になっていると予測されています。 その直径は10億キロメートル以上に達していると考えられ、その全体のサイズは太陽の約1000倍に匹敵します。 そんなベテルギウスの表面は、現在飛んでもないことになっている可能性があるようです。 その事実はベテルギウスの自転速度の調査から示されました。 最近の調査によると、ベテルギウスは秒速5キロメートルという超高速で自転しているように見えると報告されたのです。 しかし専門家いわく、ベテルギウスほどの巨大な恒星であれば、理論的にはこの秒速5kmという数値より2桁は遅いはずだといいます。 では、どうしてこんな超高速に見えたのでしょうか？ 独マックス・プランク天体物理学研究所（MPI for Astrophysics）が新たに調査した結果

                                ベテルギウスの表面はボコボコ沸騰した大変な状態になっていた！ - ナゾロジー

                              • 人間の精子は「ニュートンの運動の第3法則」を破って泳いでいる？　京大が発表　肝は“しっぽ”の動き

                                このコーナーでは、2014年から先端テクノロジーの研究を論文単位で記事にしているWebメディア「Seamless」（シームレス）を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 Twitter: ＠shiropen2 京都大学数理解析研究所に所属する研究者らが発表した論文「Odd Elastohydrodynamics: Non-Reciprocal Living Material in a Viscous Fluid」は、人間の精子細胞や一部の微生物（クラミドモナス藻）がニュートンの運動の第3法則（作用反作用の法則とも呼び、壁を手で押すと、壁も同じ大きさの力で手を押し返すという法則）に反して泳いでいるようにも見えることを明らかにした研究報告である。

                                  人間の精子は「ニュートンの運動の第3法則」を破って泳いでいる？　京大が発表　肝は“しっぽ”の動き

                                • 物理学にも擬人化コンテンツがほしい

                                  教育効果とかもあると思うが、何より個人的に擬人化が好きなので、ほしい よく高校で選択科目として比較されがちな生物学は『はたらく細胞』などガッツリ擬人化コンテンツがあり、俺は嬉しい これは「酸素を運搬する赤血球」「傷口を塞ぐ血小板」のように、自然界が勝手にキャラ付けをしているため、擬人化は必然とも言える 同じく理科科目の化学も元素というビッグコンテンツがあり、これも嬉しい それに対し物理学！偉人の顔くらいしか人っぽいものがない 「有機化学では炭素は4つの手を持ってる」みたいな比喩表現すらできない 俺は教科書に、各分野の擬人化が書かれている様を妄想をしたいのだ(教科そのものの擬人化ではない) 物理学と擬人化コンテンツに詳しいお方、頼みます　何卒

                                    物理学にも擬人化コンテンツがほしい

                                  • [ドラゴンボールの精神と時の部屋は実現可能？　物理学者に可能性を聞いてみたら意外な事実にたどり着いた]｜ 【公式】ドラゴンボールオフィシャルサイト

                                    ドラゴンボールでパワーアップのための場所といえば「精神と時の部屋」。 セル戦、魔人ブウ戦に備えるため使われてきたこの場所は、「1日で1年分の時間が過ぎる」「重力が地球の10倍」など、さまざまな特徴を持っています。 「自分も、精神と時の部屋に入って修業をしたら悟空たちのように、大幅にパワーアップできるかもしれない……」そのように考えたことがある方は多いと思います。 一見、私たちが住む世界では実現が難しそうに思える「精神と時の部屋」ですが、物理学者の目からはどう映るのでしょうか？ 素粒子、宇宙、重力などを専門として研究している国立中央大学教授の太田信義先生にお話を伺いました。 語り手：太田信義先生 大阪大学理学部助教授、近畿大学理工学部理学科教授を経て、2021年4月より国立中央大学（台湾）物理学部客員教授。素粒子論、重力理論（ブラックホール、初期宇宙を含む）を専門とし、日々研究に取り組んでい

                                      [ドラゴンボールの精神と時の部屋は実現可能？　物理学者に可能性を聞いてみたら意外な事実にたどり着いた]｜ 【公式】ドラゴンボールオフィシャルサイト

                                    • 日本人が考案した「量子エネルギーテレポーテーション」をわかりやすく解説 - ナゾロジー

                                      情報だけでなくエネルギーもテレポートするようです。 東北大学の堀田昌寛氏によって2008年に提唱された量子エネルギーテレポーテーション理論の実証実験が、ここ最近、立て続けに成功しました。 発表当初はその奇抜さゆえ注目されませんでしたが、15年の時を経て、量子エネルギーテレポーテーションは物理学界で最も注目される理論となりました。 量子エネルギーテレポーテーションでは「ゼロ点エネルギーの収集」「真空のゆらぎ」「負のエネルギーの発生」「量子もつれ」「事象の地平面」といったSFの世界のような言葉や概念が飛び交い、私たちの宇宙や空間に対する認識を激変させるものになっています。 量子エネルギーテレポーテーションの応用が進めば、SFでしか耳にしなかったゼロポイントエンジンが実現するでしょう。 今回は「そもそも量子エネルギーテレポーテーションとは何か？」という疑問をわかりやすく解説すると共に、次ページ以

                                        日本人が考案した「量子エネルギーテレポーテーション」をわかりやすく解説 - ナゾロジー

                                      • 最後の二重魔法数核候補「酸素28」の合成に成功！　魔法数20の消失を確認！ - Lab BRAINS


                                        みなさんこんにちは！　サイエンスライターな妖精の彩恵りりだよ！ 今回の解説は、合成可能な最後の二重魔法数核の候補であった﹁酸素28﹂の合成についに成功し、魔法数が消失していたために二重魔法数核ではなかったことが確認された、という研究だよ！ なんか見知らぬ単語だらけで難しい？これはメチャクチャ合成しにくい原子核を合成することで、原子核を安定化させる "魔法" を調べる研究と言い換えられるね。この後の解説を読んでくれればきっと分かるはずだよ！ 酸素28の合成は、まさに核物理学上の金字塔とも言える成果であり、この実現には各国の核物理学にまつわる研究者と装置とノウハウが結集した、集大成とも言える成果だよ！ 原子核について軽くおさらい！ 身近な物質は何かしらの原子でできていて、その原子は外側を回る電子と、中心部にある﹁原子核﹂で構成されているよね。この原子核は更に﹁陽子﹂と﹁中性子﹂が何個かずつ結合
                                          最後の二重魔法数核候補「酸素28」の合成に成功！　魔法数20の消失を確認！ - Lab BRAINS

                                        • “究極”のパワー半導体実現へ、筑波大がサファイアの電気伝導に室温で成功 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社


                                          筑波大学の奥村宏典助教らの研究グループは、絶縁体であるサファイア︵酸化アルミニウム︶の室温での電気伝導に成功した。サファイアはバンドギャップ︵禁制帯のエネルギー幅︶が大きく、高品質で安価。サファイアのパワー半導体が開発できれば、電気自動車︵ＥＶ︶などに搭載できる可能性がある。 奥村助教らは結晶成長の方法にプラズマを用いた﹁プラズマ援用分子線エピタキシー法﹂を採用。これを用いてシリコンを添加した５９０ナノメートル︵ナノは10億分の1︶厚のα型酸化アルミニウムの薄膜に30ボルトの電圧をかけ、1ミリアンペアを導電した。 さらに室温での膜中の抵抗値を測定したところ、半導体の性質と定義される数値︵１６６オームセンチメートル︶を確認した。半導体デバイスとしての実用化にはまだ多くの課題を残す。 だが、これまで絶縁体として使われていたサファイアを半導体として使うことができれば、次世代パワー半導体材料の炭化
                                            “究極”のパワー半導体実現へ、筑波大がサファイアの電気伝導に室温で成功 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社

                                          • 極限原子核の謎を解く要となる新たな酸素同位体の発見 最後の二重魔法数核候補は二重魔法数核ではなかった


                                            要点 非常に稀に現れる安定性︵二重魔法数︶が予測された酸素同位体︵酸素28︶を初めて観測。 酸素28では二重魔法性が消失していることが明らかになった。 世界初となる4個の中性子を同時に測定する技術により観測が初めて可能に。 中性子数が非常に過剰な極限原子核の構造、宇宙での元素合成過程や中性子星の構造の解明につながると期待。 概要 東京工業大学 理学院 物理学系の近藤洋介助教と中村隆司教授、理化学研究所 仁科加速器科学研究センターの笹野匡紀専任研究員、大津秀暁チームリーダー、上坂友洋部長、九州大学の緒方一介教授らの国際共同研究チーム※は、二重魔法数核[用語1a]の候補と考えられてきた酸素同位体[用語2]、酸素28の観測に初めて成功した。 原子核を構成する陽子や中性子の個数が魔法数[用語1b]︵2、8、20、28、50、82、126︶となっている場合、その原子核はより安定な性質を示す。特に陽子
                                              極限原子核の謎を解く要となる新たな酸素同位体の発見 最後の二重魔法数核候補は二重魔法数核ではなかった

                                            • What is a collision?

                                              2D Rigid Body Collision Resolution Part 1: Defining the problemFrom Mario bouncing off a Goomba to two cars bumping into each other in a racing game, dealing with collisions is such an integral part of most video games that we often take it for granted. In this series of blog posts, I want to show you what actually goes on behind the scenes in a physics simulation like the one above. While we're g

                                                What is a collision?

                                              • 超伝導体内部から質量も電荷もなく光と相互作用もしない「悪魔粒子」を発見！ - ナゾロジー


                                                悪魔の名にふさわしい不思議な粒子です。 日本の京都大学などで行われた研究によって、超伝導体において﹁悪魔﹂の名を持つ粒子が発見されました。 この悪魔粒子は複数の電子によって構成されていながら電荷も質量ももたず、光と相互作用することもありません。 そのため1959年にデヴィッド・パインズによって金属中に存在すると予測されていたものの、実際に観測されたことはありませんでした。 しかし京都大学らの研究者たちが電子を使った新しい測定方法を実施したところ、超伝導体であるストロンチウム・ルテニウム酸化物︵Sr2RuO4︶の内部に、質量を持たない電子たちによって構成される奇妙な粒子を発見。 徹底的な分析の末に﹁悪魔粒子﹂であることが判明しました。 悪魔粒子の発見は超伝導性にどのような影響を与えるのでしょうか？ 研究内容の詳細は2023年8月9日に﹃Nature﹄にて掲載されました。
                                                  超伝導体内部から質量も電荷もなく光と相互作用もしない「悪魔粒子」を発見！ - ナゾロジー

                                                • ブラックホール内部の量子状態をもとにエントロピーを計算　ホーキング博士の理論と一致【研究紹介】


                                                  山下 裕毅 先端テクノロジーの研究を論文ベースで記事にするWebメディア﹁Seamless/シームレス﹂を運営。最新の研究情報をX︵@shiropen2︶にて更新中。 米ペンシルベニア大学などに所属する研究者らが発表した論文﹁Microscopic Origin of the Entropy of Astrophysical Black Holes﹂は、ブラックホール内部をモデル化し、それらの状態の数を数え上げる式を導き出し、ブラックホールの総エントロピーを計算した研究報告である。 ▲論文のトップページ スティーブン・ホーキング氏とヤコブ・ベッケンシュタイン氏は1970年代に、ブラックホールはエントロピーを持つこと、そしてそのエントロピーがブラックホールのホライズンの面積に比例することを発見した。しかし、統計力学の観点から、このエントロピーがブラックホール内部のどのような微視的状態の数に対
                                                    ブラックホール内部の量子状態をもとにエントロピーを計算　ホーキング博士の理論と一致【研究紹介】

                                                  • 昔のアニメの「夜の街」が青っぽいのは本当にそう見えていたから？それとも技術的な問題なのか表現手法なのか

                                                    森泉岳土＠「佐々々奈々の究明」㊤㊦ @moriizumii (MORIIZUMI Takehito)マンガ家。失踪事件に挑む姉妹はミステリ作家と大学生――『佐々々奈々の究明』（小学館）上下巻1月30日刊行。スタニスワフ・レム『ソラリス』のコミカライズ1・2話がSFマガジン12月号（早川書房）掲載。近著に『ぼくの大林宣彦クロニクル』（光文社）、『仄世界』（青土社）など。

                                                      昔のアニメの「夜の街」が青っぽいのは本当にそう見えていたから？それとも技術的な問題なのか表現手法なのか

                                                    • 素粒子ミューオンの奇妙な歳差運動の原因は｢第五の力｣か、｢未知の次元｣か


                                                      Sonam Sheth,Jessica Orwig ﹇原文﹈ ︵翻訳‥梅田智世／ガリレオ、編集‥井上俊彦︶ Aug. 28, 2023, 07:00 PM サイエンス 17,730 フェルミ研究所で2018年に始まった﹁ミューオンg-2﹂実験では、写真のリング状の装置﹁g-2蓄積リング磁石﹂の中で、光速に近いスピードでミューオンを周回させる。 Fermilab ミューオン︵ミュー粒子︶と呼ばれる素粒子の歳差運動︵首振り運動︶は、物理学の標準理論では説明がつかない。 その奇妙な挙動は、自然界に存在する第五の力、あるいは未知の次元の証拠かもしれない。 科学者は2001年、2021年、そして2023年にこの現象を観察した。ただの偶然ではない可能性が高い。 ある素粒子が予想外の挙動をとるさらなる証拠を、アメリカのフェルミ国立加速器研究所の物理学者チームが発見した。そうした予想外の挙動は、自然界に未
                                                        素粒子ミューオンの奇妙な歳差運動の原因は｢第五の力｣か、｢未知の次元｣か

                                                      • Daily Life:物理（学）帝国主義という言葉を使い始めたのはだれか

                                                        July 23, 2023 物理（学）帝国主義という言葉を使い始めたのはだれか （細矢先生のお名前を間違えるなどいくつか誤字を指摘いただきましたので修正しました。ありがとうございます）（さらにご指摘をいただき追補を別記事として書きました。）（さらにご指摘をいただきオルテガのスペイン語原文についての追記をしました） 「物理帝国主義」ないし「物理学帝国主義」という言葉は物理学と他の学問のある種の関係や物理学者の態度を指すことばとして漠然と用いられることが多いと思うが、だれがこういう言葉を使い始めたのだろうか？ ネット上を少し検索すると「伏見康治によると、この言葉は桑原武夫が初めて使ったとのこと」という解説が出てくる（ウィキペディア「物理帝国主義」の項、2023年7月15日参照）。まずはその参考文献をみてみることからはじめる。 １細矢治夫の記述 典拠となっているのは化学者の細矢治夫が『日本物理学

                                                        • 単一原子が「量子的な波」に変化する様子を視覚的に捉えることに成功！ - ナゾロジー


                                                          単一原子が量子的な波として広がっていく1920 年代、猫のパラドックスで知られるシュレディンガーは、波動方程式によって粒子が持つ波と粒子の二重性を表現することに成功しました。 新たな研究では単一の原子が波のように振る舞う様子を鮮明な画像として記録することに成功しています。 量子の奇妙な世界では、粒子は特定の場所に固まって﹁存在する﹂のではなく、空間のなかで﹁存在確率が分布する﹂というあやふやな状態にあることが知られています。 ですがシュレーディンガーの波動方程式を使うと、ある粒子が特定の場所に存在する確率密度を導き出すことが可能になります。 単一原子が量子的な波として広がっていく / Credit:Joris Verstraten et al . In-situ Imaging of a Single-Atom Wave Packet in Continuous Space . arXiv
                                                            単一原子が「量子的な波」に変化する様子を視覚的に捉えることに成功！ - ナゾロジー

                                                          • 言語の広がりや進化などを物理学者が力学的に分析する「言語物理学」とは？

                                                            物理学は基本的には自然科学の分野ですが、物理学の手法とツールはさまざまに応用可能で、社会物理学や経済物理学などの分野が発展しています。同じように物理学の手法を言語の分析や分類などに応用した言語物理学について、世界最大の物理学会の1つであるInstitute of Physics(IOP)の会員誌であるPhysics Worldが、日本語における「悪口」の広まりなどを例に挙げて解説しています。 The physics of languages – Physics World https://physicsworld.com/a/the-physics-of-languages/ 物理学を他の分野に適用する手法はさまざまな分野で浸透していますが、社会物理学や経済物理学と比べて、言語学への物理学の応用はあまり浸透していません。言語は、生物種と同じように広がり、進化し、競争し、絶滅していく性質があ

                                                              言語の広がりや進化などを物理学者が力学的に分析する「言語物理学」とは？

                                                            • 「ダイヤモンドより硬く割れにくい」炭素構造の生成条件が判明！宇宙には既にある可能性 - ナゾロジー


                                                              ダイヤモンドといえば、﹁非常に硬い物質﹂として有名です。 これはダイヤモンドを構成するそれぞれの炭素原子が結び付きの強い構造で配列されているからです。 そして理論的には、この炭素原子の配列を変更することで、さらに硬い材料が作れると考えられています。 最近、アメリカのサウスフロリダ大学︵USF︶に所属する物理学者イヴァン・オレイニク氏ら研究チームは、スーパーコンピュータを用いたシミュレーションにより、ダイヤモンドよりも圧力に対して30％高い抵抗力を示す﹁BC8﹂と呼ばれる構造の生成条件が判明したと報告しました。 ﹁スーパーダイヤモンド﹂とも言えるこの物質は、非常に高い温度と圧力の中で生成されると考えられており、他の惑星では﹁既に存在しているかもしれない﹂とのこと。 研究の詳細は、2024年1月25日付の科学誌﹃Journal of Physical Chemistry Letters﹄に掲載
                                                                「ダイヤモンドより硬く割れにくい」炭素構造の生成条件が判明！宇宙には既にある可能性 - ナゾロジー

                                                              • 私たちはコンピューターのシミュレーションの中で生きているという「シミュレーション仮説」を実証する方法とは？


                                                                ﹁私たち人間が生きる現実世界は、実は高度な文明をもつ何者かによるシミュレーションに過ぎない﹂と考える﹁シミュレーション仮説﹂というアイデアがあります。シミュレーション仮説は直観的には﹁ありえない﹂と思ってしまいますが、経験や意識、歴史などについても﹁シミュレーションがねつ造したもの﹂と言われてしまうと反論が難しいもの。このシミュレーション仮説が正しいかどうかをテストする方法について、ポーツマス大学の物理学者であるメルビン・M・ボプソン氏が解説しています。 How to test if we're living in a computer simulation https://theconversation.com/how-to-test-if-were-living-in-a-computer-simulation-194929 ﹁宇宙が実はシミュレーションである﹂という考え方は、2003
                                                                  私たちはコンピューターのシミュレーションの中で生きているという「シミュレーション仮説」を実証する方法とは？

                                                                • 「常温常圧の超伝導体」として科学界に旋風を巻き起こしたLK-99が超伝導体ではないことはどのように明らかになったのか？


                                                                  韓国の研究チームが発表した﹁室温かつ常圧で超伝導状態になる物質・LK-99﹂については、発表当初から世界中の研究者から注目が集まり、複数の研究機関が再現実験を実施しました。最終的に、LK-99は超伝導体ではないことが明らかになっているのですが、そのプロセスを科学誌のNatureが解説しています。 LK-99 isn’t a superconductor — how science sleuths solved the mystery https://www.nature.com/articles/d41586-023-02585-7 事の発端となったのは、韓国・ソウルのスタートアップであるQuantum Energy Research Centreで働く研究者グループが発表した、﹁LK-99は少なくとも127度までの温度で超伝導体である﹂とする研究論文にあります。これまで超伝導体を生み出す
                                                                    「常温常圧の超伝導体」として科学界に旋風を巻き起こしたLK-99が超伝導体ではないことはどのように明らかになったのか？

                                                                  • 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

                                                                      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

                                                                    • 現在の理論では説明できない「何か」が宇宙の成長を抑制している - ナゾロジー

                                                                      宇宙の大規模構造の変化は既存の理論では理解できない宇宙の大規模構造の変化は既存の理論では理解できない / Credit:矢作日出樹、長島雅裕/武田隆顕/国立天文台４次元デジタル宇宙プロジェクト全てがビッグバンによって誕生してから137億8700万年。 宇宙は光の速度を超える速さで膨張を続け、その直径とも言える「観測可能」な宇宙の広さは137億年よりも遥かに大きい、930億光年（28ギガパーセク）に及ぶと考えられています。 そしてこの広大な宇宙には、無数の銀河が網状に分布する「大規模構造」が構成されています。 ただこの大規模構造も不変の存在ではなく、時間が経過するにつれて銀河たちはお互いの重力で接近し合い、網の太さが圧縮され高密度化する一方で、網の目の部分からはますます物質が少なくなっていくと考えられています。 私たちの天の川銀河も隣にあるアンドロメダ銀河と重力で互いに引き合っており、40億

                                                                        現在の理論では説明できない「何か」が宇宙の成長を抑制している - ナゾロジー

                                                                      • 常識破りの“常温常圧超電導体”発見か？　Science誌「事実ならノーベル賞モノの大発見」

                                                                        発表された論文のタイトルは「初の常温常圧超電導体」。研究チームは、銅を添加した鉛ベースの合成物質「LK-99」を開発。LK-99は常温かつ常圧であれば超電導性を維持でき、水が沸騰する温度以上（127度まで）でも超電導性を示すという。 超電導は特定の物質を冷却すると、一定の温度以下で電気抵抗がゼロになる現象のこと。これまでは、比較的高い温度で超電導性を示す「高温超電導体」でもマイナス170度以下まで冷却する必要があった。 Scienceによると、論文におけるデータは十分で「再現性があれば疑う余地がないように思える」という。LK-99は合成方法も比較的単純で、「（研究結果が）正しいか正しくないかはすぐに分かりそうだ」（Science）としている。 関連記事 理研、国産量子コンピュータ初号機の愛称募集　結果は7月末に発表予定 理化学研究所は、3月から稼働を始めた国産超電導量子コンピュータ初号機の

                                                                          常識破りの“常温常圧超電導体”発見か？　Science誌「事実ならノーベル賞モノの大発見」

                                                                        • 核融合反応に必要な“プラズマ”生成に初成功 茨城の実験装置 | NHK


                                                                          国立研究開発法人の量子科学技術研究開発機構は、茨城県にある世界最大規模の核融合の実験装置で、核融合反応を起こすために必要な﹁プラズマ﹂と呼ばれる状態を初めて作り出すことに成功したと発表しました。次世代のエネルギー源と期待される技術の実現に向け本格的な実験が始まることになります。 核融合は太陽の内部で起きている反応で、人工的に起こすことで膨大なエネルギーを取り出せるほか、二酸化炭素や高レベル放射性廃棄物を出さない次世代のエネルギー源として期待されています。 茨城県那珂市にある﹁JTー60SA﹂は、日本とEUが650億円余りの予算をかけて共同で建設した実験装置で、核融合反応を起こすために必要な高温高圧の﹁プラズマ﹂と呼ばれる状態をドーナツ型の空洞の中で作り出し、一定時間維持する技術の実証を目指しています。
                                                                            核融合反応に必要な“プラズマ”生成に初成功 茨城の実験装置 | NHK

                                                                          • ハイパーカミオカンデ 建設現場が初公開 岐阜 飛騨 | NHK

                                                                            宇宙などから降り注ぐ極めて小さな素粒子、「ニュートリノ」の観測を進め、日本人研究者のノーベル物理学賞受賞にもつながった岐阜県飛騨市にある大規模な観測装置「スーパーカミオカンデ」の後継となる「ハイパーカミオカンデ」の建設現場が29日初めて報道関係者に公開されました。 飛騨市神岡町の東京大学宇宙線研究所が運用する大規模な観測装置「カミオカンデ」と「スーパーカミオカンデ」は、宇宙などから降り注ぐ極めて小さな素粒子、「ニュートリノ」の観測に成功するなどして、日本人研究者の2度のノーベル物理学賞受賞につながりました。 3年前から「スーパーカミオカンデ」のおよそ8倍の「ニュートリノ」が観測できる「ハイパーカミオカンデ」の建設が地下600メートルの場所で進められていて、29日は水が入った巨大なタンクを収めるために掘り進められている建設現場が報道関係者向けに初めて公開されました。 公開されたのは高さ21メ

                                                                              ハイパーカミオカンデ 建設現場が初公開 岐阜 飛騨 | NHK

                                                                            • 時間の矢について / Time's arrow

                                                                              エーレンフェストの壺と不可逆性

                                                                                時間の矢について / Time's arrow

                                                                              • 好きな物理効果（架空のビジュアルエフェクトも含む）

                                                                                ・大爆発が起こる直前に熱源みたいなのが収縮するやつ ・大爆発の後で爆心地が真空になって周囲の気体や物体が爆心地に吸い寄せられるやつ ・大爆発の直後、爆音より先に光と破壊が到来するのを正確に描いてくるやつ ・爆発したらなぜか十字架風になるやつ ・宇宙空間だけどド派手な爆音が鳴り響くやつ ・ワープに吸い込まれる時のインターステラーみたいになるやつ ・真空に放り出されたときにトータルリコールみたいになるやつ ・バリアを展開するときに周囲を膜で覆うんじゃなくて攻撃に対して各個に六角形を展開するやつ ・殴ったときスローモーションで抜けた歯が飛ぶやつ ・聖属性みたいなやつが歩いた時になぜか周りに花が咲いていくやつ ・闇属性みたいなやつの周りの草木が枯れるやつ ・タイムリープを斬新に説明するメガネ（鉛筆で紙をつらぬいたりする）のやつ ・ピンクフロイドのアルバムのジャケットのやつ ・時間停止してもワンちゃ

                                                                                  好きな物理効果（架空のビジュアルエフェクトも含む）

                                                                                • 「反物質」の重力落下を初観測 日本人2人を含む国際研究G | NHK


                                                                                  物質と対をなし、重力に反発するとも考えられてきた﹁反物質﹂が地球の重力に引き寄せられ落下することを初めて大規模な実験で観測したと国際的な研究グループが発表しました。今回の研究は、反物質が重力に反発するかどうかをめぐる長年の疑問に決着をつける成果だと注目されます。 宇宙にある物質は陽子や、電子といった素粒子からなりますが、素粒子と質量などは同じでも電気的に反対の符号を持つ反粒子からなる﹁反物質﹂が物質と対をなすかたちで存在することが知られています。 日本人研究者2人を含むカナダを中心とした国際研究グループはスイスのジュネーブ郊外にある加速器と呼ばれる巨大な実験装置などを使って水素の反物質、﹁反水素﹂を人工的に作り出す手法を開発しました。 そして作り出したおよそ100個の反水素を床から垂直方向に伸びた直径4センチ、長さ25センチあまりの筒状の装置に閉じ込めて、上下どちら側で多く検出されるか観測
                                                                                    「反物質」の重力落下を初観測 日本人2人を含む国際研究G | NHK
                                                                                  前のページ 1 2 3 4 5 6 次のページ

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