最先端のコンピューターでも計算が難しいとされる、100億通りを超える膨大な組み合わせの中から、最も適した答えを求める問題を、光の性質を利用することで、瞬時に解くことに日本の研究グループが成功し、次世代コンピューターにつながる画期的な計算手法として注目されています。 この手法は現在のコンピューターのように、一つ一つすべてのケースについて数値計算を行うものではなく、光が持つ物理的な性質を利用して答えを求めようという全く発想が異なるものです。 グループでは全長1キロの光ファイバーの中に、組み合わせを調べたい数だけ、光の粒子を使って一種の磁石を作り出す新たな装置を開発し、「2000個の点を最もエネルギーを使わずに2つに分ける方法」を解くことに挑戦しました。 この問題では、組み合わせが100億通りを超え、最先端のコンピューターでも計算が難しいとされています。 実験の結果、新たな装置では2000個の点
ポイント 新たなゲノム編集ツールとして注目されるCRISPR-Cpf1の分子構造を世界で初めて明らかにした。 ゲノム編集ツールとして普及しているCRISPR-Cas9との機能の違いを原子レベルで明らかにした。 CRISPR-Cpf1を利用したゲノム編集技術の高度化および効率化が期待される。 近年、生命の設計図である遺伝情報(ゲノムDNAの塩基配列)を書き換える「ゲノム編集注1)」技術が注目されています。微生物のもつCas9タンパク質注2)(DNA切断酵素)の発見により効率的なゲノム編集が可能になり、医学・生命科学研究に革命がもたらされました。さらに、昨年、Cpf1注3)とよばれる新規のタンパク質もゲノム編集に利用できることが報告されました。しかし、Cpf1がはたらく分子機構は不明でした。今回、東京大学 大学院理学系研究科の山野 峻 大学院生、西増 弘志 助教、石谷 隆一郎 准教授、濡木 理
発達障害の1つ「自閉症スペクトラム障害」は、脳のどの部分に働きの違いが見られるのか、人工知能を使って具体的に特定することに東京大学や民間の研究機関などのグループが成功し、的確な診断や治療法の開発につながる成果として注目されています。 グループでは、発達障害の1つ「自閉症スペクトラム障害」がある人とない人、合わせておよそ200人の脳の内部を撮影したMRIの画像を人工知能を使って分析しました。その結果、脳の中で情報をやり取りしているおよそ1万の回路のうち、障害がある人は、障害がない人と比べて、特定の16の回路のすべてか多くに、働きの違いが見られることが分かりました。 ほかの人とのコミュニケーションに難しさを抱える「自閉症スペクトラム障害」がある人は、全国におよそ100万人いるとされていますが、人によって症状が異なり、医師による問診では正確な診断が難しいという課題があります。 このため、研究グル
佐野 雅己(物理学専攻 教授) 玉井 敬一(物理学専攻 大学院生(博士課程1年)) 発表のポイント 整った流れ(層流)が乱れた流れ(乱流)に遷移するときに従う普遍法則を実験で見いだした。 最大級のチャネル実験装置を製作すると同時に、普遍的な法則の検証に必要な新たな測定解析手法を考案したことが発見のポイントだった。 乱流への遷移の理解は省エネルギーなどに不可欠であるだけでなく、自然界に普遍的に存在する不規則現象の理解に繋がる。 発表概要 我々の回りは空気や水などの流体で満ちています。整った流れは層流と呼ばれ、乱れた状態は乱流と呼ばれます。しかし、層流がいつどのようにして乱流に遷移するのか、そこにどんな法則があるのかは、130年以上にわたる未解決問題でした(注1)。流体の方程式が非線形性(注2)のため数学的に解けないことや、実験的にも乱れの与え方にさまざまな可能性があることが理解を阻んできまし
130. 重力波検出の意義と今後の進展(2016/2/12) 重力波が検出されました。ここではその科学的意義と今後するべきサイエンス について解説し、私見を述べます。 まず、何がどのようにして観測されたか、ですが、 論文 にあるように、 36 太陽質量(太陽の質量の36倍)のブラックホールと 29太陽質量のブラックホール同士の合体です。起こった場所は正確にはわから ないですが、我々からの距離はわかっていて13億光年です。 何故重力波を観測したというだけでブラックホールであるとか質量とか距離が いきなりわかるのか、というと、ブラックホールの合体、というイベントを考 えると、その最重要なパラメータは質量です。合計の質量で最後の合体の瞬間 にでてくる重力波の周期が決まり、質量の比もわかると振幅の絶対値が決まります。 さらに、最後の合体の前の数回転でどれくらいの速さで軌道が縮んだか、とい うことか
重力波の直接観測に成功! 13億年前のブラックホール衝突の余波検出、正式発表【追記あり】2016.02.12 03:209,868 福田ミホ アインシュタインが予言し、でも絶対直接見えないはずと言っていた、そんなものが見えちゃった。 アルベルト・アインシュタインが一般相対性理論の中でその存在を予言した重力波。彼自身、それを直接観測することは無理だろうと言っていたのですが、LIGO(Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory)がなんとそれに成功しました。 LIGOが2月11日(現地時間)記者会見を行ない、重力波の直接観測成功を正式発表しました。彼らはこの数カ月、昼夜を問わず重力波の存在を示すシグナルの検証を行なってきました。以前、意図的にフェイクのシグナルが仕込まれていたこともあったので、噂はちょろちょろ出回っていたものの、LIGO
米アイオワ大学は11月18日、断層撮影画像から乳がんの病巣を発見するのにハトが使えることを発見した。 乳がんはX線マンモグラフィーなどによる定期検診で発見できるものの、早期の乳がんは経験を積んだ医者にとっても診断が難しく、専門の訓練を必要とされるほど。一方、鳥類の視力は上空から草むらの上にいる小さな昆虫を見つけるなど、単に視力が良いだけではなく、思いもよらないほどの画像解析能力を発揮することがある。 研究では、8羽のハト(Columba livia)をケージに入れ、乳がんの病理学サンプル画像をスライドで映写。腫瘍画像をつついたときには餌が与えられるという訓練を施した。さまざまな乳がんのサンプル画像を用いてトレーニングを行なったところ、ハトたちは15日間で平均85%の正答率を記録した。また、とくに成績の良かった4羽は30日後に最高99%の正答率を出したという。
朝、交尾の後にメスの交尾器を壊してしまうクモを発見という記事がナショナルジオグラフィックのサイトに出ているのに気がついてのけぞる。この日記でもたびたび書いてきていた事だが、私もギンメッキゴミグモで交尾後にメスの交尾器が破壊され、それによりメスの再交尾能力が失われる事を発見していたからだな。種は違えども、全く同じ内容の研究だ。これは世界で初めての発見なので、私的には興奮して1年半いろいろ実験してきていたところ、全く同じ研究が他所から出たという事は、発見者は私じゃない事になってしまうわけで、とても辛い。実際は独立に二つの研究が行われていたわけだが、科学の世界では論文の出版が全てなわけで、いくら「私も見つけていた」って言っても仕方ないわけ。いや、こういう事は生き馬の目を抜く最先端の生命科学分野で起こるもので、まさかのどかな動物行動学分野に暮らす私がこんな経験をするなんて思わなかった。。。いや、本
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