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研究と科学に関するItisangoのブックマーク (439)

  • 過去と未来の順序は曖昧で重なり合う? 量子電池の最新研究

    この原稿が公開されるころ、季節はもう桜咲く春になっているでしょうか。執筆開始時点では、世間は今まさに入試シーズン真っ只中。自分が受験生だったころが、懐かしく思い出されます。 私の出身高校は、地元では少し有名な不動尊のそばにあります。高校受験の際、私の母は、その不動尊で合格を祈ってお参りをしながら、試験が終わるのを待ってくれていたと聞きました。 しかし、中学生というまだまだ生意気盛りな若造としては、そんな家族の支えに感謝する一方で、素直に感謝できずどこか疎ましく思う気持ちもありました。 男子中学生特有の若い痛々しさに、理系としての自覚を持ちつつあった性分も加わり、お参りという非科学的な行為自体を否定してみたくなったり、百歩譲ってお参り自体に何らかの効力があったとしても、それに意味があるのは試験開始前までであり、既に回答済の答案用紙、そしてその内容によって決定する試験結果という、もう決まってし

    過去と未来の順序は曖昧で重なり合う? 量子電池の最新研究
  • \誤り耐性量子コンピュータ開発を加速!/ 安定量子演算に対するショートカット法を実現

    量子ビット情報を確実に操作する安定量子演算において、通念的な最適化手法を破る高速化法(ショートカット法)を実証確実な操作のためには、定めた軌道に従いゆっくりと操作する必要があるとされており、変化の細かい理論的なショートカット法の適用は困難とされていた量子回路内の初期化操作や、読み出し操作など、量子計算に不可欠でありながら絶望的に遅いとされていた重要な操作に希望を見いだし、半導体量子コンピューター実現の後押しに期待 大阪大学 産業科学研究所のXiao-Fei Liu特任研究員(現 北京量子情報科学研究院)、藤田高史准教授と大岩顕教授の研究グループは、電子スピンの操作を、安定な軌道に載せたまま高速に操作できる手法を見出し、半導体量子コンピューター分野において、再び量子物理を応用した新たな技術を生み出しました。電子スピンの偏極は、ラジオ周波数の電波を当てることで、その向きを制御できることが知られ

    \誤り耐性量子コンピュータ開発を加速!/ 安定量子演算に対するショートカット法を実現
  • 量子コンピューターの2024年展望、量子ビット数や誤り訂正技術が進化

    2024年は量子コンピューターの性能向上が加速する年になる。量子コンピューターの計算を担う「物理量子ビット」の増加や、計算エラーを低減・修正する技術の進化が見られる。米IBMや米Googleグーグル)といった業界の大手企業だけでなく、欧米の量子スタートアップなども技術進化に大きく貢献する見通しだ。

    量子コンピューターの2024年展望、量子ビット数や誤り訂正技術が進化
  • 遺伝する記憶――細菌が「記憶」を数世代受け継ぐ仕組みを発見 - fabcross for エンジニア

    細菌は脳や神経系を持たないが、その体験から記憶のようなものを作り、数世代にわたって受け継いでいることが明らかとなった。テキサス大学オースティン校の研究チームによると、この記憶の分子的基盤は、細胞内の鉄の濃度だという。今回の発見は、細菌による感染症の予防や対策、抗生物質耐性菌の課題解決に応用できる可能性があるという。研究成果は、『米国科学アカデミー紀要(PNAS)』に2023年11月21日付で公開されている。 これまでに、スウォーミング(細菌が群れを形成し、べん毛によって集団として表面を移動すること)を経験した細菌は、その後のスウォーミング効率が向上することが知られている。細菌にはニューロンやシナプスのような神経系はないため、その記憶は私たちの記憶とは異なり、コンピューターに保存された情報に似ている。 「細菌は脳を持っていませんが、環境から情報を収集することができます。そして、その環境に頻繁

    遺伝する記憶――細菌が「記憶」を数世代受け継ぐ仕組みを発見 - fabcross for エンジニア
  • 3000種類以上の細胞を特定、「脳アトラス」は何をもたらすか

    ヒトの脳細胞の位置とそれぞれの役割などを詳細に記述した「全脳細胞アトラス」が発表された。同様の試みは過去にもあったが、今回のアトラスは前例のない解像度で脳細胞を描き出している。 by Cassandra Willyard2023.10.24 1 16 この記事は米国版ニュースレターを一部再編集したものです。 科学者が初めて顕微鏡で脳組織を観察した時、目にしたのは非常に複雑に入り組んだ混乱状態だった。現代神経科学の父、サンティアゴ・ラモン・イ・カハルの研究に関する書籍『The Beautiful Brain(美しい脳)』(未邦訳)の著者は、カハルの経験を「1000億の木が生えている森に入り込んで毎日そのうち数が絡み合ってぼやけた断片だけを眺め、数年後にその森に分け入るためのフィールドガイド図鑑を書くようなもの」だったと表現した。 そして今、科学者たちはその「フィールドガイド」の初稿を作成

    3000種類以上の細胞を特定、「脳アトラス」は何をもたらすか
  • 「陰で頑張る社員」に報いる会社が少ない理由

    企業の中でも「付加価値のある仕事」というのは、ほとんど、全体の3〜5パーセントの社員によるものだと言われる。アイオワ大学のニン・リーらの研究によれば、自分に与えられた以上の働きをし、周囲の同僚たちを助ける「スター社員」は、他の社員すべてを合わせたよりも、会社の業績に大きな影響を与えるという。 真のトップパフォーマーが燃え尽きてしまうことも ただ問題は、こういうスター社員の貢献を正しく認識していない企業が多いということだ。ある調査によれば、他の社員に対して非常に協力的な人たちのうち、社内で「トップパフォーマー」だと認識されているのはわずか50パーセントだという。 そして、社内で「スター」とされている社員の中には、他人にあまり協力的でない人が20パーセントもいるという。自分の数字を上げ、手柄を立てることにばかり熱心で、同僚の成功に貢献しようとはしない人たちだ。 真のトップパフォーマーには、どこ

    「陰で頑張る社員」に報いる会社が少ない理由
  • 「頭の良い人」は陰謀論にハマるか、学術誌に論文が掲載…「面白くない」研究結果は心理学者を奮い立たせた

    【読売新聞】 「新型コロナは利権団体によるデマ」「ワクチンにはICチップが入っている」など、新型コロナの感染拡大を機にSNSなどで広まった陰謀論。そんな陰謀論に「ハマりやすい」人の特徴をあぶりだした日人社会心理学者の論文が学術誌「

    「頭の良い人」は陰謀論にハマるか、学術誌に論文が掲載…「面白くない」研究結果は心理学者を奮い立たせた
  • Natureなどの論文約4,800本でGPT-4による査読能力が検証され、「LLMは査読にも有用」と結論 | AIDB

    スタンフォード大学などの研究者らによる最新の研究では、Nature誌をはじめとする約4,800の論文に対して、GPT-4を用いた査読の品質が大規模に検証されました。この研究は、科学的なフィードバックの生成における大規模言語モデル(LLM)の有用性を改めて(あるいは初めて)体系的に評価するものです。 結果からは、「LLMは査読サポートツールとしても有用」という結論が導かれました。また論文の初期段階での推敲においても、LLMのフィードバックが研究者に有益である可能性は高いとされています。 記事では、研究内容を詳しく見ていきます。 参照論文情報 ・タイトル:Can large language models provide useful feedback on research papers? A large-scale empirical analysis ・著者:Weixin Liang

    Natureなどの論文約4,800本でGPT-4による査読能力が検証され、「LLMは査読にも有用」と結論 | AIDB
  • 太陽系に「ホット・ジュピター」が存在しないのは太陽系の年齢が理由かもしれない

    恒星から極めて近い距離を公転する「ホット・ジュピター」は多数の恒星に存在することが分かっていますが、太陽はホット・ジュピターを持たない例外的な恒星の1つです。なぜ存在しないのでしょうか? JAXA(宇宙航空研究開発機構)の宮﨑翔太氏と大阪大学の増田賢人氏の研究チームは、太陽のような年齢の古い恒星にはホット・ジュピターが少ない傾向にあることを突き止めました。これは太陽系にホット・ジュピターが存在しない理由となるとともに、太陽と似た恒星の中では、太陽系がそれほど少数派ではない可能性を示唆しています。 【▲ 図1: 典型的なホット・ジュピターの想像図。発見時は常識外れに見られていたホット・ジュピターですが、現在では発見そのものは珍しくないほどの多数派となっています(Credit: NASA, JPL-Caltech, R. Hurt)】■ “常識外れ” から多数派となった「ホット・ジュピター」天

    太陽系に「ホット・ジュピター」が存在しないのは太陽系の年齢が理由かもしれない
  • ある小惑星には未知の元素が存在するかもしれない…地球上ではありえないほど高密度

    小惑星には、これまで知られていなかった元素が含まれているかもしれない。 小惑星「33ポリヒムニア」は、これまで見つかった中で最も密度の高い元素よりも、はるかに高密度の元素を含んでいるようだ。 自然界に存在する最も密度の高い元素であるオスミウムは、原子核に76個の陽子がある。33ポリヒムニアに存在する元素の原子核には、その2倍以上の陽子があると考えられている。 太陽系の小惑星帯に分布する小惑星には、地球で発見されたことのない非常に密度の高い元素を含んでいる可能性があると、2023年9月15日付でEuropean Physical Journal Plusに掲載された論文によって示唆されている。 地球上の既知の元素は、すべて周期表に記されている。現在発見されている元素は118種類あり、原子番号(原子核に含まれる陽子の数)で整理されている。一般的に、原子番号が大きくなるほど元素の密度も高くなる。

    ある小惑星には未知の元素が存在するかもしれない…地球上ではありえないほど高密度
  • 言語脳科学者が納得 言語も楽器も無理に「勉強」しないことが大事:日経xwoman

    高校生のときにベートーヴェンの音楽と出合ったことが、「人間」を探究したいという思いに大きな影響を与えたという、言語脳科学者の酒井邦嘉さん。研究者の道に進むも行き詰まりを感じていた31歳のときにノーム・チョムスキーの言語理論を知り、「これこそ自分のライフワークとなるテーマだ」と直感します。脳が言語を処理するメカニズムを研究する中で、酒井さんはかねて関心を持っていた音楽と言語の共通性に注目。才能教育で知られるスズキ・メソードとの共同研究にも取り組んでいます。 (上)ベートーヴェンの音楽から「人間」に興味 (下)言語脳科学者が納得 言語も楽器も無理に「勉強」しないことが大事 ←今回はココ 大学で物理学を専攻しながら生物に興味を持っていた私でしたが、もともと言語学との接点は全くありませんでした。 東大大学院の博士課程を修了して医学部の助手をしていた30歳のとき、休職してハーバード大学医学部にリサー

    言語脳科学者が納得 言語も楽器も無理に「勉強」しないことが大事:日経xwoman
  • 2億5000万年後の地球、新たな「超大陸」は人類の住めない世界か 新研究が示唆(CNN.co.jp) - Yahoo!ニュース

    (CNN) 今から約2億5000万年後、新たな「超大陸」の形成に伴って人類をはじめとする哺乳類は地球上から姿を消す可能性がある。研究者らがこのほど、そのような予測を発表した。 【写真】現在の世界の地理と予測された2億5000万年後の地理 英ブリストル大学の科学者らが、スーパーコンピューターによる遠い未来の気候モデルを初めて活用。約2億5000万年の間に各大陸が1つの超大陸「パンゲア・ウルティマ」を形成した後、異常気象がどのように激化するのかを予測した。 その結果、超大陸は極めて高温で乾燥が激しく、人類や他の哺乳類が事実上暮らせない環境になることが分かった。人類と他の哺乳類は、過度の高温下で長期間耐えられるような進化を遂げていない。 研究では超大陸の気温や風雨、湿度の傾向をシミュレーションし、構造プレートの動きと海洋科学、生物学のモデルを駆使して二酸化炭素のレベルを計算した。 それによれば、

    2億5000万年後の地球、新たな「超大陸」は人類の住めない世界か 新研究が示唆(CNN.co.jp) - Yahoo!ニュース
  • 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
  • 高分子溶液系の相分離の謎を解明 | 東京大学 先端科学技術研究センター

    東京大学 発表のポイント 通常の液体の混合系の相分離では、少数の相は球状の液滴を形成し、その構造は時間と共に自己相似的に成長することが知られている。一方で、高分子溶液系では、少数相がネットワークを形成し、しかも自己相似的な成長に従わないことが知られていたが、その微視的な起源は未解明であった。 今回、ネットワーク構造の形成を伴う高分子溶液の相分離について、高分子鎖が長い、もしくは相分離温度が低い場合に、相分離の速度に比べ高分子鎖の動きが遅いことに由来する粘弾性効果により、相分離構造の自己相似的な成長が妨げられることを突き止めた。 高分子溶液の相分離現象は、ネットワーク構造を形成する工業プロセスや、最近注目を集めている細胞内相分離現象においても重要な役割を果たすことが知られており、研究で得られた知見は、広範な分野にインパクトを与えると期待される。 高分子溶液の粘弾性相分離において観察されるネ

    高分子溶液系の相分離の謎を解明 | 東京大学 先端科学技術研究センター
  • 【ナゾロジー×産総研 未解明のナゾに挑む研究者たち】「一人ぼっちになったアリはどうなる?アリの社会性研究」 - ナゾロジー

    アリは社会から孤立すると死んでしまう!?――古藤さんの研究では、アリの背中に二次元バーコードを貼っている様子が非常に目を惹いて面白いのですが、まずはじめにアリの社会性研究とはどういう研究なのか教えていただけますか? 古藤:まずアリとかハチなど皆さんが想像する社会を持っている生き物の研究は、サイエンスの世界では生態学という分野を中心として古くから研究されてきました。これは当に古い歴史のある研究分野で、私なんてまだ全然見習いレベルです(笑) ――そんな(笑)ではその歴史ある世界で、古藤さんが研究しているのはどんなことなんですか? 古藤:そうですね。たぶん皆さんもアリの社会というと、唯一子供が産める女王様がいて、それを頂点にたくさんの働きアリがサポートしながら集団で暮らしているというイメージはあると思います。 じゃあこうした社会(コロニーと呼んでいます)の一部として存在する働きアリが、その社会

    【ナゾロジー×産総研 未解明のナゾに挑む研究者たち】「一人ぼっちになったアリはどうなる?アリの社会性研究」 - ナゾロジー
  • 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
  • ボトム型 - Wikipedia

    ボトム型(ボトムがた、英: Bottom type)とは、型理論や数理論理学において値を持たない型のことである。ゼロ型または空型とも呼ばれ、アップタック記号(⊥)で表記される。戻り値の型がボトム型である関数は、いかなる値も返さない。カリー=ハワード同型対応ではボトム型は偽に対応する。 計算機科学への応用[編集] 部分型付けシステムにおいて、ボトム型はすべての型の部分型である[1] 。(ただしその逆は成り立たない。つまり、すべて型の部分型が必ずしもボトム型であるとはいえない。)値を返さない関数(例えば無限ループや例外の送出、プログラムの終了など)の戻り値の型を表すのに使われる。 ボトム型は正常な返却ではないことを示すために使用されるので、普通は一切の値を持たない。これとは対照的にトップ型はシステム上可能なすべての値におよび、また、ユニット型はただ1つの値を持つ。ボトム型はいわゆるVoid型と

  • 博士課程進学者、ピーク時の約半分に 「低学歴国」ニッポンの現状

    修士課程を終えて博士課程に進む学生の数は03年度の1万1637人がピークで、18年度には約半分の6022人まで落ち込んだ。正規雇用で安定した研究ポストが減り、博士号を取ってもその先の展望が描きにくいことが背景にある。 次に、日の研究力を見てみよう。注目度の高い科学論文数の国際順位は1990年代前半まで世界3位だったのが18年は10位まで落ちた。同じ平成の30年間に産業競争力も低落。鉄鋼・造船のような重厚長大型産業だけでなく、家電製品やパソコン、半導体のようなハイテク分野でも国際市場シェアの低下が進んだ。 産学そろっての地盤沈下を招いた「主犯」は、イノベーションの担い手を育てる仕組みの弱さだ。 イノベーションといっても日が得意とした「よりよいものを、より安く作る」式のプロセスイノベーションではない。米アップルのiPhone(アイフォーン)のようなプロダクト(製品)イノベーションである。プ

    博士課程進学者、ピーク時の約半分に 「低学歴国」ニッポンの現状
  • 宇宙の年齢は267億歳? 早すぎる初期銀河の発達を説明できる新たな理論モデルを提唱

    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い違いがあることも判明しています。 【

    宇宙の年齢は267億歳? 早すぎる初期銀河の発達を説明できる新たな理論モデルを提唱
  • “ABC予想証明”の欠陥発見に賞金1.4億円 ドワンゴ創業者の川上さんが設置

    数学の未解決問題「ABC予想」を証明する理論の欠陥を指摘できれば賞金1.4億円──一般社団法人日財団ドワンゴ学園準備会(東京都中央区)は7月7日、そんな取り組みを始めると発表した。発起人はドワンゴ創業者である川上量生さんだ。 ABC予想は、自然数の足し算と掛け算に関する予想で、この予想を仮定すると数論に関する多くの予想や定理を導けることから、数論における重要な未解決問題として知られる。この問題を証明する理論として、京都大学数理解析研究所の望月新一教授は「宇宙際タイヒミューラー理論」(Inter-Universal Teichmuller, IUT理論)を提唱している。 望月教授がIUT理論の論文を公開したのは2012年。7年半の査読期間を経て、京都大学数理解析研究所が編集する国際論文誌「PRIMS」に2021年に掲載された。IUT理論を巡っては、理論の正しさに懐疑的な数学者が存在する一方

    “ABC予想証明”の欠陥発見に賞金1.4億円 ドワンゴ創業者の川上さんが設置