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
宇宙には「意識」があり生命誕生に都合がいい調整を行ったという説が真剣に議論されている
生命の誕生について興味を持って調べたことがある人なら、この宇宙で自然に生命が発生する確率は天文学的といえるほど小さく、さまざまな物理学的条件がわずかでも異なっていれば生命は誕生しなかったという話を見聞きしたことがあるかもしれません。イギリスのダラム大学で哲学の准教授を務めるフィリップ・ゴフ氏は、生命誕生をただの「奇跡」として片付けるのではなく、「宇宙には意識が存在し、その意識が生命の誕生にちょうどいい条件を整えた」とする説を真剣に主張しています。 Mind-blowing theory on God could spark new 21st-century religion | The Herald https://www.heraldscotland.com/business_hq/24222253.mind-blowing-theory-god-may-spark-radical-ne
フライパン捨てたくて不燃ごみ見てたら30センチまでってなっててフライパン微妙に30センチ超えてる…ってしょげてたら旦那が物理で解決してくれた
ふくまめ☺︎9m🐘5/30 @fukumame_r5530 1993年生夫婦| R5.6.7予定→R5.5.30🐣 | マタ垢さん＆ママ垢さん無言フォロー失礼します🙏&無言フォロー大歓迎😊 マタ垢、ママ垢じゃない方はブロックします🙇♀️💦 日常のことばっかり呟きます ふくまめ☺︎9m🐘5/30 @fukumame_r5530 流石に剥げすぎだしフライパン捨てたくて不燃ごみ見てたらまさかの30センチまでってなっててフライパン微妙に30センチ超えてる…ってしょげてたら旦那がそれくらいなら曲げれるわってやってくれた😂つよい😂 pic.twitter.com/QyD5Xh9U7A 2024-03-20 17:38:07
科学詳しいマン教えて
密閉された箱の中で電球をつけると光がでるじゃん？この出てきた光ってのは最終的にどこに消えるの？ 箱が100％反射する素材でできてたら、箱の中はいつか光の粒子みたいなので満たされるの？ おしえて😭
理論物理学者カルロ・ロヴェッリが語る、直感に反する「現実」の存在 | その現実は、実は間違いかもしれない
その人が書く本は、世界中の言語に翻訳され、物理学関連の書籍としては「異例の」売り上げを記録している。新著『ホワイトホール』（未邦訳）もそんな異例の一冊になるのだろうか。仏誌「ロプス」に掲載された、その人、理論物理学者カルロ・ロヴェッリへのインタビューを読めば、邦訳版の発売が待ち遠しくなってくる。 才気あふれる物理学者とは、カルロ・ロヴェッリのような人のことを言うのだろう。この人の本を読んだり、講義を聴いたりすると、まるで天才がこちらにも感染したかのように、一瞬にしてすべてが明快になるのである。それはロヴェッリによる科学の解説が「俗受け」を狙ったものだからではない。むしろ、彼は思考の道筋を示し、対立する見解も紹介する。ときにはそういったことが人生においてどんな意味を持つのかについても語る。 ロヴェッリは、もともと理論家だった。「ループ量子重力理論」の提唱者の一人として知られる。ループ量子重力
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
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
“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
「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
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
「オーディオ版レイトレーシング」と「物理シミュレーションによる音響空間表現」｜Prismaton
「レイトレーシング」は 3D グラフィックスの重要な技術となっていて、レイトレーシングを使ったリアリティの高いグラフィックス表現を見る機会が増えてきました。 また同時に、「レイトレーシングをオーディオに応用する」といった言及もちょいちょい見かけるようになりました。 しかし、グラフィックスのシミュレーションにレイトレーシングが有効なのは光の特性をレイトレーシングで近似できているからであり、音の特性に関してはレイトレーシングだけで近似するのは困難です。これはもう少し広く知られていて欲しい事実なのですが、何故かあまりきちんと知られていません……。 そもそも悲しいことに、「物理シミュレーションによる音響空間表現(方角、残響、遮蔽などの表現)」を網羅的に真面目に考察した資料は恐ろしく少ないです。この現状では、レイトレーシングだけで音響空間表現が簡単に出来るというような誤解が生まれてしまうのも仕方ない
「エントロピー」という概念がよくわかりません。部屋は汚くなるが、キレイにはならない、みたいな例えをたまに聞きますが。。。良ければこの概念を理解するために有益そうなことを教えて頂きたいです。 | mond
「エントロピー」という概念がよくわかりません。部屋は汚くなるが、キレイにはならない、みたいな例えをたまに聞きますが。。。良ければこの概念を理解するために有益そうなことを教えて頂きたいです。 エントロピーって「乱雑さ」と関係するとか思っている人が多いですよね。僕が熱力学の講義をするとき、最初の時間に「エントロピーってなんだと思う？」って訊くと物理学科の学生さえみんな「乱雑さ」って答えます。 でもね。エントロピーって意外かもしれないけどもともと、乱雑さとは何も関係なくみつかったものなんです。専門的な難しい言葉をつかうとエントロピーって「断熱系の準静的な変化では保存する量」ということになります。断熱ってようするに熱のやりとりがないことですね。力学とかでも摩擦を考えないとエントロピーは関係ないですが、摩擦を考えると熱が発生するので途端にエントロピーが関係してきます（が、普通の力学の教科書で熱が発生
広島大の26歳「アジアの科学者100人」に ブラックホール研究で：朝日新聞デジタル
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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
[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](https://cdn-ak-scissors.b.st-hatena.com/image/square/8b03efcc3eaf263c2acbfb86fa1b858465ca11a1/height=288;version=1;width=512/https%3A%2F%2Fdragon-ball-official.com%2Fdragonball%2Fjp%2Fnews%2F2023%2F06%2F21%2Fseishin1.jpg)
底なしの謎の天体｢ブラックホール｣に天文学者興奮の新展開。専門家が語る研究の最前線
ブラックホールと降着円盤、ジェットの想像図 Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF 強力な重力によって、周囲にあるものを吸い込んでしまう｢ブラックホール｣。2023年4月、英科学誌｢nature｣で最新の観測結果が発表され、天文学者が沸いています。 ｢新しいことが分かっても、また分からないことが出てくる。底なしの謎の天体の研究から、脱出できない状態です｣ 国内外から100人を超える天文学者が参加した国際共同研究を率いた国立天文台水沢VLBI観測所の秦和弘助教は、このように興奮気味に話します。 国立天文台の記者会見から、何が彼らをそこまで興奮させるのか、研究の最前線を探っていきましょう。 2019年に公開された、地球から5500万光年先にあるM87銀河のブラックホールシャドウの画像。この画像は、史上始めてブラックホールの存在を直接的に捉えたものとして、当時世界中で話題とな
特集「ミテ ヨンデ カミオカンデ」 | ハイパーカミオカンデ
ニュートリノ？ 陽子？ 宇宙の謎？？？ 「どれも難しそうだけど、ハイパーカミオカンデの ことがちょっと気になる」 そんなあなたのために、いろんな角度から ミテ・ヨンデ楽しめる記事をご用意しました。 この巨大実験装置、かなりおもしろいんです ガイド 早戸 良成 准教授 Yoshinari Hayato 武長 祐美子 Yumiko Takenaga （東京大学宇宙線研究所神岡宇宙素粒子研究施設）
量子世界の謎「シュレーディンガーの猫」現象を〝肉眼で見えるサイズ〟で再現する装置が開発される | AppBank
粒子が「重なりあった状態」を再現 スイス連邦工科大学チューリッヒ校の物理学者は、量子コンピュータでよく使われる超伝導回路に共振器を結合し、エルヴィン・シュレーディンガーの有名な思考実験「シュレーディンガーの猫」を前例のないスケールで再現しました。重ね合わせの状態は、私たちの日常的な経験にはないものです。サッカーボールが落ちるのを見れば、ストップウォッチでその落下速度を追跡することができます。最終的な落下位置も明確で、飛行中の回転も一目瞭然です。サッカーボールが落下するときに目をつぶっても、これらの位置や挙動が異なるとは考えられません。しかし、量子物理学では、ボールが地面に落ちているのを見るまでは、位置、スピン、運動量などの特徴は確定しないのです。 これは量子物理学のコペンハーゲン解釈と呼ばれるもので、目に見えないシステムは、最終的な状態が観測されるまで、あらゆる可能性を秘めた状態で存在する
川に住む微生物はなぜ下流に流されない？水流に逆らう微生物の秘密とは～生物流体力学への招待～ | リケラボ
河川や沼、水たまりに生息する生物に、ゾウリムシやテトラヒメナといった繊毛虫と呼ばれる微生物がいます。環境中の有機物を食べて水をきれいに保ったり、魚のエサになったりすることで生態系を維持するなど、私たち人間の生活にも少なからず関わっている存在です。 不思議なことにこれらの微生物は、常に流れのある河川や、大雨が降るとあふれてしまうような場所でも、すべてが流され、いなくなるということはありません。か弱い小さな生き物たちがその場所で生き残る事実に、何か秘密の仕掛けがあるのでしょうか？ その謎を流体力学的観点から解き明かしたのが、京都大学理学研究科の市川正敏講師です。 流体力学？生き物の動きの研究は、生物学じゃないの？と思った人はいませんか？どうして物理の先生が生き物の研究なのか。高校時代、生き物が好きで、かつ数学も物理も好きだった市川先生の説明は明快、かつ遊び心が満載。これを読めば物理に苦手意識を
京大、不可能とされていた変換を開発して重力理論の枠組みを拡張
京都大学(京大)は5月15日、従来は不可能と考えられていた高階微分を含んだ時空計量の変換を開発し、これを用いて重力理論の枠組みを拡張することに成功したと発表した。 同成果は、京大 基礎物理学研究所(YITP)の髙橋一史特任助教、リスボン大学の南辻真人研究員、工学院大学の本橋隼人准教授らの研究チームによるもの。詳細は、日本物理学会が刊行する理論物理と実験物理を扱う欧文オープンアクセスジャーナル「Progress of Theoretical and Experimental Physics」に掲載された。 アインシュタインの一般相対性理論はこれまでのところ、標準的な重力理論として広く認められているが、その修整や拡張を唱える研究者も少なくない。同理論は低エネルギー領域での有効理論であって、高エネルギー領域では修正されるべきとするものや、重力理論の検証にあたっては一般相対論との比較対象として拡張
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