東北大学、量子アニーリングの新シミュレーション手法
東北大学は2017年1月24日、最適化問題に特化した計算を行う「量子アニーリング」について、効率的にシミュレーションを行う新規手法「適応的量子モンテカルロ法」を開発したと発表した（ニュースリリース）。新しいハードウエアを作るには、正しい動作を担保するためにシミュレーションによる検証が必要となる。しかし、量子コンピューターは、従来のコンピュータとは全く異なる原理で動作するため、その全容をシミュレーションするのは困難だった。今回の研究結果により、量子コンピューターの開発の後押しにとどまらず、広く社会におけるサービスの多様化・高速化につながると期待される。
「うるう秒」ってなに？ | 国立天文台(NAOJ)
「1日」や「1秒」の長さはどのように決められているのでしょう。 古くは、地球の自転を基準にして「1日」という長さが決められ、その24分の1を1時間、さらにその60分の1を1分、その60分の1を1秒としていました。しかし、時間を測定する技術が進歩して、原子時計で正確な時間が測定できるようになると、実は地球の回転速度にはムラがあり、いつでも同じ速度で回転しているわけではないことがわかってきました。 もし、地球の自転が遅い状態が続いたり、自転の速い状態が続いたりすると、地球の自転によって決まる時刻と原子時計によって決まる時刻のずれが大きくなります。そのようなとき、時刻のずれを修正するために「うるう秒」を実施します。地球の自転速度は、原子時計と比較されながら観測が続けられていて、地球の自転と原子時計によって決まる時刻の差がプラスマイナス0.9秒の範囲に入るように、うるう秒による調整がおこなわれてい
エントロピック重力理論 - Quantum Universe
最近、オランダのエリック・フェアリンデさんが提案したエントロピック重力理論が世間で注目を集めている。これはオランダの観測グループが銀河による弱い重力レンズの効果を使って彼の理論の検証を行い、データと整合したという論文を出したからだ。 フェアリンデさんは、長距離では重力の強さが変化して、みかけ上暗黒物質（ダークマター）があるように振る舞うという主張をしていたため、観測と矛盾しないという観測結果からダークマターは実は不要だったとか、エントロピック重力理論は正しかったとかと、断定的に受け止めた方も多いようだ。 しかしこの彼の"理論"は、完成した理論ではない。根拠の確立していない多数の仮説を沢山組み合わせて、観測と比べられる量を同定しているだけで、精密な定式化がなされているわけではないのだ。論理的にダークマターが存在しないことを示したものでもない。 論文では、量子もつれやエンタングルメントエントロ
乱雑さを決める時間の対称性を発見－100年前の物理と数学の融合が築くミクロとマクロの架け橋－
佐々真一 本研究科物理学・宇宙物理学専攻教授、横倉祐貴 理化学研究所基礎科学特別研究員との共同研究チームは、物質を構成する粒子の「乱雑さ」を決める時間の対称性を発見しました。 本研究は、米国の科学雑誌「Physical Review Letters」（4月8日号）に掲載され、Editors’ suggestionに選ばれました。 「乱雑さ」と「対称性」は、物理学の基本的な概念です。 しかし、これらは性格が全く異なっており、両者の関係など想像もしませんでした。今回、偶然にも、両者が結びつくことになり、二人の著者自身が驚いています。この結果を踏まえて、発見された対称性をより深く理解し、ブラックホールや時間の矢の問題に対して、新しい研究方法を提供したいです。 「乱雑さ」は、「エントロピー」と呼ばれる量によって表わされます。エントロピーはマクロな物質の性質をつかさどる量として19世紀中頃に見い出さ
自然界の第5の力、発見か
自然界にある4つの力といえば、重力、電磁力、原子核をまとめる弱い力、強い力。でもまだ未解明の第5の力があるとしたら？ 昨年ハンガリー科学アカデミーのAttila Krasznahorkay博士率いるチームがその第5の力が働いているとしか思えない異常な放射性崩壊を発見し｢Physical Review Letters｣に発表する事件がありました。専門家の間では半信半疑で受け止められ、大きなニュースにもならなかったんですが、このほど米カリフォルニア大学アーバイン校のJonathan Feng教授率いる理論物理学チームが検証してみたところ、ハンガリーチームの実験と結論にはなんら欠陥が認められないことが大判明、｢ガチで第5の力なんじゃ!?｣と学会が騒然となっています。 自然界に第5の力が存在するのではないかという話は以前からありました。ひとつには、素粒子物理学の標準模型ではダークマター（観測可能な
重力波の発見は数学のおかげだった アインシュタイン方程式～数学の絶大なる威力 | JBpress (ジェイビープレス)
重力波直接「観測」がいかに偉業であるか。今回の米国のニュースからその興奮が伝わる。日本におけるKAGRA計画（大型低温重力波望遠鏡計画）による重力波直接「観測」の期待が高まるばかりである。 本稿では今から100年前の重力波「発見」の偉業を取り上げたい。それはアインシュタインの偉業にほかならない。重力波「発見」の現場は宇宙ではなかった。アインシュタインは自らデザインした「数式」の中から重力波という未知の存在を探り当てた。 重力波とは時空のさざ波である。よく使われる比喩であるが、もちろんこのことを本当に理解した者にはこれは適切な表現であるが、そうでない者にとっては実はよく分からない表現である。 しょせん、時空という用語・言葉は「知っている」だけのことでしかない。時空および時空のさざ波～重力波はともに概念である。 概念は誰かによって概念たらしめられたがゆえに概念として存在する。時空および重力波の
乱流発生の法則を発見：１３０年以上の未解決問題にブレークスルー - 東京大学 大学院理学系研究科・理学部
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
Gravitational Waves Explained - YouTube
Our new PODCAST: http://DanielAndJorge.com ORDER our new book: http://WeHaveNoIdea.com Have Gravitational Waves finally been detected by LIGO? Physicists Umberto Cannella and Daniel Whiteson explain what they are and why they'll cause a big ripple in our understanding of the Universe. Subscribe to our channel: http://www.youtube.com/subscription_c... More at: http://phdcomics.com/tv Produced by
重力波の直接観測で宇宙の新しい窓が開いた - 大栗博司｜論座アーカイブ
重力波の直接観測で宇宙の新しい窓が開いた アインシュタインの予言から１００周年、構想開始４０年の快挙 大栗博司 東京大学カブリ数物連携宇宙研究機構長 、 カリフォルニア工科大学教授 ・理論物理学研究所所長 記者会見の生中継室は満員 カリフォルニア時間で２月１１日朝、私たちはカリフォルニア工科大学（Caltech）の講義室に集まった。ワシントンDCの全米記者クラブで開かれる記者会見の生中継を見るためである。「重力波観測の進捗状況の報告のための、研究チームの共同記者会見」とだけ連絡があったのだが、数週間前から「重力波が観測された」という噂が飛び交っていた。Caltechのキャンパスでは、３つの講義室で記者会見の生中継が流されることになっていたが、どこも満員だ。 今年は、アルベルト・アインシュタインが重力波を予言してちょうど１００周年の記念の年である。重い物体は、その周りに重力の影響をおよぼす。
重力波の直接観測 | 大栗博司のブログ
今朝、ワシントンＤＣの全米記者クラブで、Caltech - MIT - LIGO の共同記者会見が開かれ、ブラックホールの連星が合体するときに放出された重力波の直接観測に成功したとの発表がありました。Caltechでも生中継を見るイベントがありました（左の写真）。 アインシュタインが重力波を予言して１００周年の記念の年に、重力波の直接観測が達成され、宇宙を探求する新しい窓が開けたことになります。素晴らしいニュースです。 ブラックホール連星の合体の初観測でもあります（このビデオは、Caltechの数値計算プロジェクトが作成したものです）。 理論的に計算された重力波の波形との精密な比較がなされており、強い重力場における一般相対論の検証としても初めての例です。 LIGO は、Caltech のキップ・ソーンさんとロナルド・ドリーバーさん、MIT のライナー・ワイスさんらが中心になって、１９７９年
Breakthrough Prize – Breakthrough Prize Awarded $22 Million In Science Prizes
The Prizes were Presented at Live Ceremony on Sunday, Nov. 8, at 10/9c on National Geographic Channel. The 2016 Breakthrough Prize in Mathematics Awarded to Ian Agol; The 2016 Breakthrough Prize in Life Sciences Awarded to Five Individual Recipients: Edward S. Boyden, Karl Deisseroth, John Hardy, Helen Hobbs, and Svante Pääbo; The 2016 Breakthrough Prize in Fundamental Physics Awarded to Seven Lea
ノーベル物理学賞 「ニュートリノに質量があった」70年の定説覆す大発見（THE PAGE） - Yahoo!ニュース
2015年のノーベル物理学賞は、東京大学の梶田隆章博士と、クイーンズ大学（カナダ）のアーサー・マクドナルド博士に輝きました。受賞テーマは「ニュートリノが質量を持つことを示したニュートリノ振動の発見」です。ニュートリノって何？ 震えてるの？ 自分とは関係ない話に聞こえるかもしれませんが、とんでもない。「私たちはなぜ宇宙に存在するのか」。そんな好奇心をくすぐる謎に迫るかもしれない研究なのです。 【図】ノーベル生理学医学賞 大村智氏が着目した「放線菌」とはどんな微生物？ ニュートリノには「大気ニュートリノ」と「太陽ニュートリノ」にまつわる2つの謎がありましたが、それらを解明する鍵を握っていたのがニュートリノ振動でした。 ニュートリノは何者なのでしょうか？ 身の回りのものをどんどん細かくしていくと、分子、原子、原子核などと進み、最終的にアップクォークとダウンクォークと電子という3つの粒に行き着きま
Newton力学・特殊相対論・一般相対論の違いが分かりやすいように表にしてみた - Yukihy Life
大学に入ってから何度となく相対性理論の勉強に取り組んでは、その難易度に跳ね返されをかれこれ数回繰り返しています。 ちょっとずつでもトライするたびにちょっとずつでも進んでいかなければなと思い、Newton力学、特殊相対論、一般相対論でそれぞれ違くなる部分をわかりやすいように表形式でまとめてみました。 Newton力学・特殊相対論・一般相対論の対応表 物理学というのは、新しい理論が出たとしても、それは過去の理論を否定するのではなく、包括しなければいけません。 そういった意味で、下の表も極論を言ってしまえば(一部解釈を除き)「一般相対論」の部分に書かれていることが、左がわのニュートン力学と特殊相対論を含んいることになります。 ただそれぞれの適応範囲で、普通はこんなふうに書かれているよとういのをピックアップしました。なるべくテンソルは使わないようにしています。 ちょっと見づらいですがご勘弁。スマホ
【図解】電磁気学の本質であるマクスウェルの方程式の直観的意味を分かりやすく解説してみました - Yukihy Life
対象:大学生 数式:あり この記事は、マクスウェルの方程式の意味をなるべく分かりやすく書いたページです。偏微分の意味を覚えた大学生を対象としていますが、科学に興味があって、マクスウェルの方程式ってなんだ？と興味をもっていただいた一般の方も読めると思います。 物理学科などでは、一年生のときに習うと思いますが、一番の難関は電磁気学だと思います。まずはマクスウェルの方程式をざっくりと理解することで、教科書も読みやすくなるでしょう。 マクスウェルの方程式の概要 マクスウェルの方程式とは？ 数学的準備 (ダイバージェンス) (ローテーション) マクスウェルの方程式の解説 ガウスの法則 ファラデーの電磁誘導 磁場に関するガウスの法則 アンペール-マクスウェルの方程式 まとめ 関連記事 マクスウェルの方程式の概要 マクスウェルの方程式は、電磁気現象を表す式です。高校までの知識だと、電磁気学の基本的な方程
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「暗黒物質」は存在しない？ 大胆な仮説を提唱した物理学者の長き闘い｜WIRED.jp
【やじうまPC Watch】 京大、放射線発見以来初のガンマ線の可視化に成功 ～放射線利用の安全評価が正確に
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Einstein's gravitational waves 'seen' from black holes
物理学のSI単位の定義改正とキログラム原器の廃止が提示されました
