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
量子力学の新解釈、QBismとは何か（H. C. フォン・バイヤー『QBism』松浦俊輔 訳、木村元 解説）【解説公開】｜森北出版
量子力学の新解釈、QBismとは何か（H. C. フォン・バイヤー『QBism』松浦俊輔 訳、木村元 解説）【解説公開】 2018年3月発行、『QBism：量子×ベイズ――量子情報時代の新解釈』への、木村元氏による「解説」の全文です。 解説：QBイズム解体著：木村元（芝浦工業大学 システム理工学部） 客観：人間の行動・思惟には関係なく独立に存在する物質・自然。 主観：外界を知覚、意識する主体。 ――『講談社国語辞典 第三版』量子力学ほど奇妙な学問は存在しないと思う。「思う」とは書いたが、これは私の主観ではなく、科学史上、客観的な事実であると言っても過言ではない。もっとも、「奇妙という感覚自体が主観である」という指摘がくるであろうから、客観的な史実を説明した方がよいだろう。まずはじめに断っておくと、量子力学は、現代物理学の支柱であり、現代科学技術の欠かせない基盤でもある。あらゆる素粒子現象、
相対論はどこから生まれたか
特殊相対性理論はMichelson-Morleyの実験から生まれたという, ほとんどだれもが当然のこととしている解釈はじつは根拠のない神話であることが, 最近の物理学史研究によって明らかとなる. なぜそれを神話と判断するのか. それが支持できないとすれば, 代わるべき解釈はいかなるものか. 歴史的背景とEinsteinの思考の発展との両面から考察してみよう.
タイムマシンは造れるのか 科学者たちの挑戦 - BBCニュース
タイムトラベルは空想の産物のように聞こえるかもしれないが、実現可能だと考える科学者もいる。BBC番組「ホライズン」は、サイエンスフィクションの定番を現実にするための、特に有望なアイデアをいくつか紹介する。」
重力は量子の世界に仲間入りできるか？
量子重力理論をめざして 自然現象を記述する様々な理論を統一し、たった一つの数式で宇宙を表現することは理論物理学の大きな夢です。この世界の全てを描く数式を知ることができれば、きっと宇宙の真理が分かるでしょう。しかし、その数式を見つけ出すには、いくつかの関門を乗り越えなければなりません。その一つが、原子や電子などのミクロな世界を支配する量子力学 “quantum mechanics” と、時空と重力を司る一般相対性理論 “general relativity” の矛盾のない統合です。この困難に挑戦するため、宇宙物理理論研究室 (山本 一博 教授、菅野 優美 准教授、松村 央 助教、倉持 結 助教) では、重力と量子をキーワードとした外堀を埋める研究が進められています。今回は、宇宙物理理論研究室に所属する物理学専攻の上田 和茂さんと杉山 祐紀さんに、重力と量子のつながりを示すヒントになるかもし
飛び飛びのエネルギー｜量子力学の幕開け（３） - 光と色と
プランクのエネルギー量子仮説 ドイツの物理学者マックス・プランクはレイリー・ジーンズの式とヴィーンの式を組み合わせると黒体放射スペクトルをより正確に再現できると考え、試行錯誤の末、1900年にプランクの法則を導き出しました。 プランクは光のエネルギーは波のように連続的に変化するのではなく、１個、２個と数えられる粒子のように飛び飛びに変化すると考えました。そして、ある振動数の光が担うことのできるエネルギーは、光の振動数にある定数をかけた値を最小単位として、その整数倍になるというエネルギー量子仮説を提唱しました。この定数は後にプランク定数と呼ばれるようになります。プランク定数に振動数をかけたhνをエネルギー量子と呼びます。こうしてプランクは黒体放射スペクトルに極大値が現れる理由を説明しました。 エネルギー量子仮説によると、光はhν単位でしかエネルギーをやり取りできません。ここで、図6に示すよう
物理学者が試行錯誤を重ね、一番おしっこが飛び散らない小便器の形を導き出す : カラパイア
image credit:M. Shi and Z. Pan/University of Waterloo 洋式トイレの立ちションで飛散するおしっこのしぶきが想像以上に広範囲な件は以前お伝えしたとおりだが、近ごろは掃除も臭いもやっかいな尿の汚れにうんざりし、自主的に自宅トイレは座りションにする男性も多いと聞く。 一方、外では立ちションがデフォの小便器を気兼ねなく利用する男性もいそうだが、こうした飛び散りを根本から防ぐ方法は無いのだろうか。 今月22日このテーマに取り組んだカナダの物理学者が、アメリカの物理学会で小便器の新デザインを発表した。 一世紀以上も不変だったとされる小便器改革のヒントになったデザイン。それはなんとオウムガイと犬だったそうだ。
蒸発するブラックホールの内部を理論的に記述
理化学研究所（理研）数理創造プログラムの横倉祐貴上級研究員らの共同研究チームは、量子力学[1]と一般相対性理論[2]を用いて、蒸発するブラックホールの内部を理論的に記述しました。 本研究成果は、ブラックホールの正体に迫るものであり、遠い未来、情報[1]を蓄えるデバイスとしてブラックホールを活用する「ブラックホール工学」の基礎理論になると期待できます。 近年の観測により、ブラックホールの周辺のことについては徐々に分かってきましたが、その内部については、極めて強い重力によって信号が外にほとんど出てこられないため、何も分かっていません。また、ブラックホールは「ホーキング輻射[3]」によって蒸発することが理論的に示されており、内部にあった物質の持つ情報が蒸発後にどうなってしまうのかは、現代物理学における大きな未解決問題の一つです。 今回、共同研究チームは、ブラックホールの形成段階から蒸発の効果を直
「事象の地平面」なんてなかった？ ブラックホールに新理論、理研が発表 “情報問題”にも筋道
ブラックホールには一度入ったが最後、光さえも脱出できないほど強い重力がかかる領域の境界「事象の地平面」があるといわれている。しかし、理化学研究所はこのほど「ブラックホールは事象の地平面を持たない高密度な物体である」とする、これまでの通説とは異なる研究結果を発表した。 従来、ブラックホールに落ちたリンゴの情報がどうなるのかはよく分かっていなかったが、今回の研究を進めていけばブラックホール中の情報を追跡できるようになり、ブラックホールを情報のストレージにできる可能性も開けるという この理論を発表したのは、同研究所の横倉祐貴上級研究員らの共同研究チーム。従来のブラックホール理論が一般相対性理論に基づくのに対し、研究チームは一般相対性理論と量子力学に基づいて理論を組み立てた。 従来の理論では、光も脱出できない内側の領域をブラックホール、その境界を事象の地平面といい、ブラックホールの質量によって決ま
統計物理学と機械学習の関係 - HELLO CYBERNETICS
統計物理学の始まり 統計物理の着想は熱力学にあり 熱力学におけるエントロピーという概念の導入 統計物理学のモチベーション 統計物理学の着想 統計物理学を始める上での基本 熱の移動の正体 統計物理学でのエントロピー 統計力学と機械学習 情報統計力学 イジングモデル イジングモデルを更に一般化したスピングラスモデル 統計力学が機械学習にもたらすもの 機械学習での発展 最後に 量子アニーリングコンピュータ ベイズ 統計物理学の始まり まず統計物理学がどんなものかを説明しましょう。ここを定性的にでも把握しておくと、だいぶ機械学習に近しい考え方を持っていることを強く実感できるはずです。 統計物理の着想は熱力学にあり 統計物理学は熱力学からやって来ました。 私達は生活の中で容易に実感できるように、「熱」というものが温度の高い方から低い方へ流れていくことを知っています。運動エネルギーや化学エネルギー、電
量子力学から熱力学第二法則を導出することに成功 | 東京大学工学部
プレスリリース 研究 2017 2017.09.06 量子力学から熱力学第二法則を導出することに成功 〜「時間の矢」の起源の解明へ大きな一歩〜 東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の伊與田英輝助教、金子和哉大学院生、沙川貴大准教授は、マクロ（巨視的）な世界の基本法則で、不可逆な変化に関する熱力学第二法則を、ミクロな世界の基本法則である量子力学から、理論的に導出することに成功しました。これは、極微の世界を支配する「量子力学」と、私達の日常を支配する「熱力学」という、二つの大きく隔たった体系を直接に結び付けるものです。本研究では、量子多体系の理論に基づき、単一の波動関数（注４）で表される量子力学系において、熱力学第二法則を理論的に導きました。従来の研究とは異なり、カノニカル分布などの統計力学の概念を使うことなく、多体系の量子力学に基づいて第二法則を導出したことが、本研究の大きな特徴です。さら
ダークマター存在せず? - 「エントロピック重力理論」と観測データが一致
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
宇宙の「重力波」を初検出 米チームが確認 アインシュタインが１００年前に予言（1/2ページ）
宇宙から届く「重力波」を米国の研究チームが世界で初めて検出したことが１１日、関係者への取材で分かった。アインシュタインが１００年前に存在を予言しながら未確認だった現象で、新たな天文学や物理学に道を開く歴史的な発見となった。今後の検証で正しさが揺るがなければ、ノーベル賞の受賞は確実だ。 検出したのはカリフォルニア工科大とマサチューセッツ工科大などの共同研究チーム。米国の２カ所に設置した大型観測装置「ＬＩＧＯ」（ライゴ）の昨年９月以降のデータを解析し、重力波をキャッチしたことを確認した。 重力波は重い天体同士が合体するなど激しく動いた際、その重力の影響で周囲の空間にゆがみが生じ、さざ波のように遠くまでゆがみが伝わっていく現象。アインシュタインが１９１６年、一般相対性理論でその存在を示したが、地球に届く空間のゆがみは極めて微弱なため検出が難しく、物理学上の大きな課題になっていた。 チームは一辺の
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ブルース・リーの超人的な「ワンインチパンチ」の秘密を、物理学に基づいて解き明かしてみた
「室温で超伝導」目前 零下２３度で実現、かぎは超高圧：朝日新聞デジタル
「役に立たない知識」がイノヴェイションを育む──ニューロ・ダイヴァーシティを体現するプリンストン高等研究所の内側
パリティ廃刊 - 大槻義彦の叫び、カラ騒ぎ - Yahoo!ブログ
https://www.ipmu.jp/sites/default/files/imce/news/37J_Feature.pdf
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An Introduction To The Web-Based Formalism