高校生がゼネコン社長に手紙を書いたら…役員にすぐ共有、思わぬ返事
あきらめなかった研究 みんな心を動かされた 基礎研究こそ大きな力 「私は中学3年から今まで、金属球の転がり摩擦という基礎物理分野の実験を続けております」。大手ゼネコンの竹中工務店の社長あてに手紙を書いた高校生がいます。全国の高校生・高専生による科学技術のコンテストで竹中工務店賞を受賞し、お礼を伝えるためでした。書いた手紙がもたらした思わぬ展開を取材しました。 あきらめなかった研究 手紙を書いたのは、東京都町田市の玉川学園高等部3年の浅倉ゆいさん（17）。浅倉さんは昨年12月にあった第18回高校生・高専生科学技術チャレンジ「JSEC2020」（朝日新聞社、テレビ朝日主催）で、竹中工務店賞を受賞しました。 テーマは「レールの上を転がる球の摩擦力の研究」です。物理の教科書には摩擦係数は速度に依存しないとあるのに、実際に球を転がして計測すると速度で摩擦係数が変化してしまうのはなぜか。その原因を探ろ
NTT、″マクスウェルの悪魔″により熱ノイズを選り分け電流を流すことに成功 - ライブドアニュース
2017年5月19日 12時54分 by ライブドアニュース編集部 ざっくり言うと NTTが「マクスウェルの悪魔」による発電に成功したことを発表した トランジスタ内でランダムに動く電子を選り分けて電流を流し、電力を発生 150年以上前から思考実験として提案されているものの、実現は困難であった 日本電信電話株式会社(NTT)は、トランジスタ内でランダムな方向に動く電子(熱ノイズ)を観測し、一方向に動く電子のみを選り分けることで電流を流し、電力を発生することに成功したことを発表した。この研究成果は5月16日、英国科学誌「ネイチャー・コミュニケーションズ(Nature Communications)」オンライン版に掲載された。 熱ノイズは無秩序な電子の動きであり、電子の動きを平均化するとどの方向にも動いていない一方、電流は一定方向への電子の流れである。通常、外部電源などを用いず、無秩序な熱ノイズ
量子アニーリングがチョットワカルようになる記事 - Yahoo! JAPAN Tech Blog
この例は規模が小さく、ちょっと頭で考えてれば答えがわかってしまうかもしれません。けれど、巨大なホテルだとしたら頭で考えるのが難しそうです。とにかくこの問題例をアニーリングマシンで解いてみることにします。 問題を量子アニーリングマシンで解くときは基本的に次のような流れに沿って解きます。 (1) 問題の抽出(2) 量子アニーリングマシン (イジングモデル) へのマッピング(3) アニーリングの実行(4) 解の解釈 (1) 問題の抽出 まずは、対象の問題を量子アニーリングで解くことのできるようにできる限りシンプルな問題に切り出すことが必要です。 この問題は実はグラフ頂点彩色問題に帰着させることができます。 グラフ頂点彩色問題とは、任意のグラフ G=(V,E) と色総数 K が与えられたとき、すべての頂点を、隣接する頂点 (すなわち、辺で接続されている頂点) が同色にならないという制約下でK色に塗
熱ノイズを選り分けて電流を流すことに成功
日本電信電話株式会社（本社：東京都千代田区、代表取締役社長：鵜浦博夫、以下 NTT）は、トランジスタ※1内でランダムな方向に動く電子（熱ノイズ）を観測し、一方向に動く電子のみを選り分けることで電流を流し、電力を発生することに成功しました。これは、熱力学分野で長年パラドックスとして議論されていたマクスウェルの悪魔※2の原理を利用することで実現したものです。 熱ノイズは無秩序な電子の動きであり、電子の動きを平均化すると、どの方向にも動いていません。一方、電流は一定の方向への電子の流れです。通常、外部電源などを用いず、無秩序な熱ノイズから、電流という秩序性を持った動きを生み出すことは不可能です。しかし、もし個々の電子の動きを観測し一定の方向に動く電子のみ選び出すことができれば、電流を生成することができるはずです。この、電子を選び出す作業をするのが「マクスウェルの悪魔」と呼ばれるもので、150年以
油圧ってなんで油で重機が動くんや : はーとログ
油圧ってなんで油で重機が動くんや 1: 2015/07/03(金) 14:48:40.113 ID:x+5iTkFT0.net 詳しくおしえてくり http://viper.2ch.sc/test/read.cgi/news4vip/1435902520/ 2: 2015/07/03(金) 14:49:09.395 ID:Loukb/uTd.net シリンダー見りゃわかるんじゃね 3: 2015/07/03(金) 14:49:19.557 ID:Q7Kdb1eVd.net 水圧とおんなじようなもん 4: 2015/07/03(金) 14:49:48.462 ID:ZFr+hOQK0.net >>1 こういうことだよ？ 5: 2015/07/03(金) 14:50:26.597 ID:x+5iTkFT0.net >>4 すまん全くわからん 8: 2015/07/03(金) 14:50:59.
JAXAと東大、物質を浮遊保持する宇宙実験用技術を応用しホウ素の謎を解明
宇宙航空研究開発機構(JAXA)と東京大学(東大)は4月20日、理論的には金属だと考えられていたホウ素が、実は金属ではなく、半導体的性質を強く持つことを明らかにしたと発表した。 同成果は、JAXA宇宙科学研究所の岡田純平 助教、石川毅彦 教授と東大の木村 薫 教授を中心とする研究グループによるもので、米国物理学会誌「Physical Review Letters」に掲載される予定。 元素は大きく分けると金属と非金属(半導体、絶縁体)に分類され、ホウ素やケイ素(シリコン)などは金属と非金属の境界に位置しているとされる。こうした元素は固体と液体とで性質が異なり、例えばシリコンや炭素は固体では半導体だが、溶けると金属になる。ホウ素も溶けると金属になると考えれられていたが、融点が2077℃と非常に高く、極めて反応性が高いため、安定して保持できる容器が存在しないことが研究の障害となっており、実際に金
塗るだけで発電する「ペンキ」の実現か
環境中から取り出せる微量のエネルギーを電力に変える環境発電技術。この環境発電技術が大きく前進しそうだ。NECと東北大学は液体材料を塗りつけて薄い膜を作り、微弱な温度差で発電することに成功した。大面積化に向き、曲面にも対応できる。開発品で利用したスピンゼーベック効果について併せて解説する。 温度差を電流に変えるゼーベック効果＊1）、電流で温度差を作り出すペルチェ効果は、小規模ではあるものの、現在さまざまな用途で使われている。ゼーベック効果は、熱機関の外側に素子を張り付けて発電するいわゆるエネルギーハーベスティング（環境発電）に役立ち、ペルチェ効果は可動部のない小型の冷却装置、例えばCPUのクーラーやワイン専用冷蔵庫などで使われている。 ＊1） ゼーベック（Thomas Johann Seebeck）は、ドイツの物理学者、化学者、医師。1821年にビスマス線と銅線で作った「回路」の一端を加熱す
姉妹光子を用いて波長の 1/380 の分解能を達成する計測手法 | スラド サイエンス
理研と名大の研究グループは、「姉妹光子」を用いて波長の 1/380 という超高空間分解能を達成する手法を考案した (理研のプレスリリース、JST のプレスリリース、doi:10.1038/nphys2044より) 。 これまでの光学的手法では観測光の波長に対して 1/10 (= 数百Å) の分解能が限界であり、それよりも細かい分解能で計測を行うためには X 線を用いる必要があった。しかし X 線での計測結果はあくまで X 線が反射・吸収された結果であり、ある波長の入射光に対して物質内の電子がどのように振る舞うか (光学応答) の計測はできなかった。 今回の手法は理研が 2007 年に実現したパラメトリック下方変換の高精度測定 (理研のプレスリリース) を利用したもの。この過程において 1 つの X 線の親光子から異なる波長の 2 つの姉妹光子に分裂し、分裂した妹光子に応答する物質の挙動を姉
詳細｜トピックス｜分子科学研究所
ナノより小さい１分子コンピューター内の情報書き換えに成功 －分子１個で任意の超高速演算を可能にする新しい光技術－ ＪＳＴ 課題解決型基礎研究の一環として、自然科学研究機構 分子科学研究所の大森 賢治 研究主幹／教授らは、分子１個の中で波のように広がった量子力学的な原子の状態（波動関数）に書き込まれた情報を、１０兆分の１秒だけ光る高強度の赤外レーザーパルスを照射することによって一瞬で書き換える技術を開発しました。 大森教授らはこれまでに、0.3ｎｍ（ナノメートル、１ｎｍは１０億分の１ｍ）サイズの分子の中の波動関数を使って、従来のスーパーコンピューターの１０００倍以上の速度でフーリエ変換注１）を実行することに成功し、分子１個が超高速コンピューターとして機能し得ることを実証しました。これは、従来のシリコントランジスターを基盤とした情報デバイスよりも１００倍以上コンパクトで、１０００倍以上速い革
NIIなど、単一光子が作る単一電荷とスピンの検出に成功 | エンタープライズ | マイコミジャーナル
先端研究開発支援プログラム(FIRST)「量子情報処理プロジェクト」を進める国立情報学研究所(NII)(プロジェクト代表研究者はNII/スタンフォード大学の山本喜久教授)は、共同提案者である東京大学大学院工学系研究科の樽茶清悟教授とそのグループが、単一光子が生成した単一電子を電気的に制御された量子ドット中に捕捉し、かつ自在に外部へ取り出す技術を開発したことを発表した。また、併せて捕捉された単一電子のスピンを、その状態が失われる前に検出できることを確認することに初めて成功したことも発表した。同成果は、2011年4月8日(米国時間)、物理学全領域を扱う速報誌「Physical Review Letters」(電子版)に掲載された。 量子情報処理技術は、次世代の高度情報化社会を支える基盤技術として期待されている量子力学に立脚した技術で、重ね合わせ原理により超並列処理が可能な量子コンピュータや安全
東北大、単分子磁石による単分子メモリ実現に向けた磁石の制御技術を開発 | エンタープライズ | マイコミジャーナル
東北大学 多元物質科学研究所の米田忠弘教授および同大大学院理学研究科の山下正廣教授らの研究チームは、1つの分子で磁石の性質を示す単分子磁石を用いて、単分子の単位で磁石をオン・オフすることに成功した。同成果は、2011年3月1日(英国時間)に英国オンライン科学雑誌「Nature Communications」で公開された。 磁石は日常的になじみの深い材料で、磁気ディスクなどで情報記録媒体として用いられているが、磁気ディスクの集積化が進行しており、磁気記録中に含まれるスピンの個数が減少、単一のスピンでの制御が求められるようになっており、各地でスピントロニクスの研究が進められている。 こうした研究において、従来のFeやCoなどの古典磁石(バルク磁石)に代わり、1つの分子が磁石として働く単一分子磁石が注目されている。バルク磁石は、スピンが3次元・強磁性的に相互作用することで磁石の性質が現れるが、単
フラスコで簡単に合成できるナノチューブの作製に世界で初めて成功 －パーツの組み換えで性質のコントロールが可能な新材料の開発－
ホーム フラスコで簡単に合成できるナノチューブの作製に世界で初めて成功 －パーツの組み換えで性質のコントロールが可能な新材料の開発－ 京都大学（松本紘 総長）の研究グループは、財団法人高輝度光科学研究センター（以下JASRI）との共同研究により、選択的な分子の取り込みが可能な半導体ナノチューブを作製することに成功しました。これは、北川宏 理学研究科教授および大坪主弥 同研究員らによる研究成果です。 活性炭やゼオライトに代表される吸着剤は、分子を取り込み吸着する役割を果たす物質であり、物質内部に多数の小さな穴（細孔）を有することから「多孔性物質」と呼ばれています。最近では、活性炭やゼオライトに比べて高いガス選択吸着性を示す「多孔性金属錯体」が高効率分離・濃縮機能を有する多孔性物質として注目され、第3の多孔性材料として世界中で研究開発が進められています。他方、カーボンナノチューブは、その導電性
100万分の1の消費電力で、演算も記憶も行う新しいトランジスタを開発 | NIMS
独立行政法人物質・材料研究機構 独立行政法人 科学技術振興機構 国立大学法人 大阪大学 国立大学法人 東京大学 NIMS国際ナノアーキテクトニクス拠点は、大阪大学、ならびに東京大学の研究グループと共同で、従来の100万分の1の消費電力で、演算も記憶も行うことが可能な新しいトランジスタ「アトムトランジスタ」の開発に成功した。 独立行政法人物質・材料研究機構 (理事長 : 潮田 資勝) 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点 (拠点長 : 青野 正和) の 長谷川 剛 主任研究者らのグループは、大阪大学大学院理学研究科の小川 琢治教授、ならびに東京大学大学院工学系研究科の山口 周教授らの研究グループと共同で、従来の100万分の1の消費電力で、演算も記憶も行うことが可能な新しいトランジスタ「アトムトランジスタ」の開発に成功した。状態を保持できる (記憶する) 演算素子は、起動時間ゼロのPC (パーソ
東大ら、普通の永久磁石をマルチフェロイック磁石に変換することに成功 | エンタープライズ | マイコミジャーナル
東京大学大学院工学系研究科の十倉好紀教授、理化学研究所(理研)、日本原子力研究開発機構(JAEA)、科学技術振興機構(JST)戦略的創造研究推進事業ERATO型研究「十倉マルチフェロイックスプロジェクト」の徳永祐介研究員らによる研究グループは、室温での「マルチフェロイック材料」につながる新しい材料を開発したことを明らかにした。 "マルチフェロイック材料"は、磁石の性質(強磁性)と誘電性(強誘電性)の性質を併せ持つ材料のことで、電場(電圧)により磁石の強度を制御でき、また、磁場によっても電気分極の強度を制御できるという、従来にはない機能を持つ材料で、現在、世界中で激しい競争が始まっている。 中でも、強磁性体としての性質と、らせん磁性体としての性質を併せ持った「円錐スピン磁性体」と呼ばれる特殊な種類の磁石では、強磁性体としての性質と強誘電体としての性質が特に強く結びつくことが知られているが、円
47NEWS（よんななニュース）
［冬季国スポ2024 スキー・新潟県勢］"衰え"に逆らい前半から全力、39歳目崎才人（高田自衛隊）が6位・距離成年男子Ｃ5キロクラシカル 成年女子Ｂ5キロクラシカルは小島千香世8位
東北大ら、絶縁体からの熱電発電に成功 | エンタープライズ | マイコミジャーナル
東北大学および日本原子力研究開発機構らによる研究グループは、温度差をつけた絶縁体から電気エネルギーを取り出す手法を発見したことを明らかにした。 金属や半導体に温度差をつけると温度の勾配に沿って電圧が発生する現象「ゼーベック効果」を利用した熱電変換素子がエネルギー源として注目されつつある。しかし、この現象は導電体中でしか生じず、ジュール熱や素子内部の伝導電子を介した熱伝導によるエネルギーロスが発電効率を下げてしまうほか、コストや設置可能箇所の制約により、実用化範囲は限定されていた。 今回、研究チームでは絶縁体である磁性ガーネット結晶を用いて、温度差によって電子の磁気的性質「スピン」が流れる現象「スピンゼーベック効果」が絶縁体中で生じることを発見。絶縁体中で生じたスピンの流れを、絶縁体に金属薄膜を取り付けることで電気エネルギーに変換できることを明らかにし、これらの2つの原理を用いることで、従来
固体表面上の分子1つ1つの性質を調べる新手法を確立 | 理化学研究所
ポイント 走査型トンネル顕微鏡によって誘起される分子の運動・反応の様子を理論的に予測 実験データと理論予測を比べ、「分子の指紋」の情報を読み取る アクションスペクトル測定で固体表面上の分子1つ1つがどんな分子であるかを判別 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、走査型トンネル顕微鏡（STM）※1によって誘起される分子の運動・反応の様子を予測する理論を整備し、固体表面上の分子1つ1つの性質を示す「分子の指紋」を調べる手法を世界で初めて確立しました。これは、理研基幹研究所（玉尾皓平所長）表面化学研究室の本林健太研修生、川合真紀元主任研究員（現理事）、Kim表面界面科学研究室の金有洙准主任研究員、国立大学法人富山大学工学部の上羽弘教授らによる研究成果です。 シリコンに代わる次世代デバイスの1つとして、単一分子を構成要素として用いる「分子ナノデバイス」が提案されています。分子ナノデバ
東北大ら、超伝導体へ磁気を注入し超伝導を制御することに成功 | エンタープライズ | マイコミジャーナル
東北大学金属材料研究所の高橋三郎助教、日本原子力研究開発機構(JAEA)先端基礎研究センターの前川禎通センター長、およびIBMアルマデン研究所のStuart S.P.Parkin博士、Hyunsoo Yang博士、See-Hun Yang博士らの研究グループは共同で、超伝導体へスピン(磁気)を注入して超伝導を制御することに成功、超伝導状態でのスピンが通常の状態に比べて100万倍安定であることを発見した。英国科学誌「Nature Materials(ネイチャーマテリアルズ)」のオンライン版(6月6日付)に掲載された。 1999年、今回の研究グループにも属している前川氏と高橋氏は、電気抵抗がゼロの超伝導体を2つの強磁性体(磁石)で挟み、超伝導体と強磁性体の間に薄い絶縁膜を挿入した積層構造のトンネル接合デバイスでは、電圧を印加することにより超伝導体にスピンを注入できること、磁石の相対的な向きを変
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東北大、物理的な“真性乱数発生器”を実現する単一光子の発生に成功
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