「情報量は宇宙トンネルの最小断面積に等しい」、京都大学が量子的情報量の新公式を発見
京都大学の梅本滉嗣修士課程学生と高柳匡教授は、量子ビットの「純粋化量子もつれ」と呼ばれる情報量を計算する新しい幾何学的公式を発見した。超弦理論の理解に役立つと期待される。 この考え方にいたる契機となったのが、2006年に発見された笠ー高柳公式。これは「物体Aと物体Bの二つの間に共有される量子ビットの情報量（AとBの間にある相関）は、物体に対応する宇宙（注）の最小断面積に等しい」というもの。しかし、この公式で正しく情報量が計算できるのは、AとB以外には物体が存在しない場合（純粋状態）に限られるという制限があった。 AとBの領域にはこれらをつなぐトンネルを作ることができ、AとBの情報はこのトンネルの内部空間（Entanglement Wedgeと呼ばれる）に反映されることが知られている。今回の研究では、AとB以外の物体が存在する場合（混合状態）に対しても適用できる大幅に一般化された公式を発見し
太陽系の各惑星の距離を対数スケールにすると均等な位置関係になっている
太陽系内に存在する惑星は、太陽から距離の近いものから順に並べると隣合う惑星の距離に等比級数の関係があり、その比率は約1.3～3.4の間で収まります。このため、惑星間の距離を対数スケールで表したとき、各惑星が均等な間隔で並ぶ傾向にあるとコンサルティング会社を経営しているジョン・クック氏が説明しています。 Planets evenly spaced on log scale, including extrasolar https://www.johndcook.com/blog/2018/04/05/solar-system-on-log-scale/ 対数スケールとはグラフに対数目盛を使用したものです。通常のグラフにおいて、「3、4、1000」の3つの値をグラフ化した場合、グラフだけを見て3、4の大きさの違いを把握することはできません。そこで、Y軸に対数目盛を使用し「1、10、100、100
銀河の中心にブラックホール1万個存在か、研究
地球から約2万7000光年にある天の川銀河（銀河系）の中心（2016年3月31日提供）。(c)AFP PHOTO / NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA) 【4月5日 AFP】太陽系を含む天の川銀河（銀河系、Milky Way）の中心のブラックホールを12個検出したとする天体物理学者チームの研究結果が4日、発表された。この結果に基づくと、銀河中心にはブラックホールが1万個存在する可能性があるという。 英科学誌ネイチャー（Nature）に発表された論文によると、あらゆる大型銀河の中心には超大質量ブラックホールがあり、それが数多くのより小さなブラックホールに取り囲まれているとする説があり、今回の発見はこの長年支持されている説に初の証拠を提供するものになるという。 論文の共同執筆者で、米コロンビア大学（Columbia Univ
暗黒物質ない銀河、6500万光年先で「ありえない」発見
ハッブル宇宙望遠鏡が捉えた「DF2」銀河。欧州宇宙機関提供。(c)AFP PHOTO / ESA/Hubble 【3月29日 AFP】宇宙の4分の1を構成するとされ、目に見えず解明もほとんど進んでいない「暗黒物質」のない銀河の存在が28日、天文学者らによって初めて明らかにされた。 【特集】エイリアン？それとも…？ 宇宙の「謎」写真集 英科学誌ネイチャー（Nature）に発表された論文は、今回の発見によって、銀河の形成方法に関するさまざまな仮説の見直し、あるいは大幅な修正が必要となる可能性があると指摘している。 論文の共同執筆者であるカナダ・トロント大学（University of Toronto）の天文学者ロベルト・アブラハム（Roberto Abraham）氏はAFPの電話取材に応じ、「非常に奇妙」と述べ、「この大きさの銀河なら、通常の物質の30倍の暗黒物質があるはずだが、全くなかった」
アンドロメダ銀河、地球より後の30億年前に形成か 研究
【2月15日 AFP】地球がある天の川銀河（銀河系、Milky Way）の隣に位置するアンドロメダ（Andromeda）銀河（M31）は、「最近」に起きた2つのより小規模な恒星系間の巨大衝突で形成されたとする研究結果が14日、発表された。論文によると、衝突が起きたのは18億～30億年前で、この時すでに地球は存在していたという。 アンドロメダ銀河の形成時期の推定は、同銀河を構成するさまざまな恒星の年齢差が非常に大きいことから、天体物理学者らにとって大きな難題となっていた。 仏パリ天文台（Paris Observatory）の天文学者フランソワ・アメル（Francois Hammer）氏率いるフランスと中国の研究チームは今回の研究で、500キロバイトの写真200万枚に相当する約1テラバイトに及ぶデータを高速処理するために「フランスで利用可能な最高性能のコンピューター群」を使用した。 これにより
【画像】宇宙さん、広大過ぎる : 哲学ニュースnwk
2018年01月17日12:00 【画像】宇宙さん、広大過ぎる Tweet 1: 風吹けば名無し 2018/01/17(水) 02:58:58.22 ID:VPmIEP4ya ソース http://netgeek.biz/archives/38272 2: 風吹けば名無し 2018/01/17(水) 02:59:20.35 ID:VPmIEP4ya 頭おかしなるわ 3: 風吹けば名無し 2018/01/17(水) 03:00:03.48 ID:KVbyE2bL0 宇宙の外側には何があるんだ定期 5: 風吹けば名無し 2018/01/17(水) 03:00:27.72 ID:2eMUw5EL0 宇宙の始まりを考えると不安になる 6: 風吹けば名無し 2018/01/17(水) 03:00:40.64 ID:pYN2i7Te0 大きいンゴねぇ 28: 風吹けば名無し 2018/01/17(水)
海から蒸発の水、宇宙に広がる 地球24万キロ先まで、初確認 - 共同通信 ｜ This kiji is
海から蒸発した水が分解してできた水素原子が地球を取り囲むように宇宙を漂い、24万キロ以上先まで広がっている様子を立教大などのチームが超小型探査機で撮影した。地球の直径の約20倍に当たる距離に及んでいるのを確かめたのは世界初という。8日付の米科学誌に発表した。 太陽系の外の惑星でも、地球のような環境がそろえば周りに水素が広がると予想され、亀田真吾立教大准教授は「惑星に、生命のもととなる海があるかを調べられる」と話している。 地球の高層の大気中では、水分が太陽の紫外線によって分解され水素原子になる。
国際宇宙ステーションで謎の細菌が見つかる、地球外のものである可能性も | スラド サイエンス
国際宇宙ステーション（ISS）の外壁で細菌が発見され、これが地球外のものである可能性があることが話題になっている（INDEPENDENT、トカナ、Slashdot）。 トカナの記事では「“未知の生命”が国際宇宙ステーションで採取」「人類とエイリアンが邂逅」などとされているが、実際のところは現時点ではこの細菌が地球外由来のものであるという証拠はないようだ。 この細菌の発見を明らかにしたのはロシアの宇宙飛行士で、ISSモジュールの打ち上げ時にはなかったものだとしている。ただ、超低温や高温に耐えられる細菌は地球上にも存在し、以前にもそういった地球由来の細菌が宇宙ミッションで見つかったことはあるそうだ。現在分析中とのことだが、とりあえずこの細菌には危険性はないように見えるという。
雷から「反物質」 身近な場所で発見、研究者も驚き：朝日新聞デジタル
物質と出合うと、光を放って消えてしまう不思議な性質を持つ「反物質」が、雷によって大量に作られていることを、京都大や東京大などの研究チームが突き止めた。これまで、宇宙から降り注ぐ高エネルギー粒子（宇宙線）が地球の大気にぶつかって生じるケースなどが報告されていたが、身近な気象現象である雷による生成が確認されたのは初めて。英科学誌ネイチャー（電子版）に２３日、論文が掲載される。 反物質は、物質と電気的な性質が逆で、宇宙誕生時には物質と同じ量あったが、その後ほとんどが消えたと考えられている。ただ、加速器を使って人工的に作ることができ、米映画「天使と悪魔」（２００９年）では、物質と接触して膨大なエネルギーを放つ「兵器」として描かれた。 京都大の榎戸輝揚・特定准教授（宇宙物理学）らのチームは今年２月、新潟県柏崎市で雷雲から放出されるガンマ線を観測。その結果、反物質の一種である「陽電子」が消滅する際に出
太陽系外から飛来の天体、初観測 「最初の使者」命名：朝日新聞デジタル
米ハワイ大が今年１０月に見つけた天体が、太陽系の外から飛来したものだと分かった。観測されたのは初めて。国際天文学連合（ＩＡＵ）は、ハワイ語で「最初の使者」を意味する「オウムアムア」と命名。岩石と金属でできた細長い「葉巻形」らしいこともわかった。太陽系の起源に迫る研究に役立ちそうだ。 ２０日付の英科学誌ネイチャー（電子版）に論文が掲載された。天体は１０月１４日、地球から約２４００万キロまで接近。その５日後、ハワイ・マウイ島の望遠鏡で発見された。太陽の重力に引きつけられて、そのまま周回を続けるには速度が速すぎることが判明。太陽系外から秒速２５キロ以上で近づき、太陽と水星の間を通り抜け、太陽の重力で急激に軌道を変えたことがわかった。長さは４００メートル以上あり、赤茶けた表面からガスなどは噴出していなかった。１１月２０日現在、火星の軌道を越え、秒速約４０キロで太陽から離れつつある。 オウムアムアの
地球の「１００兆倍」の水、１２０億光年のかなたに発見
（ＣＮＮ） 地球からはるか１２０億光年離れたクエーサー（准恒星状天体）に、地球上の海水の１００兆倍の水が存在することが、科学者らの研究で明らかになった。 地球の３４０億倍の質量を持つこのクエーサーを分析していたコロラド大学ボルダー校のジェーソン・グレン准教授らが、数百光年の範囲に広がる大量の水蒸気を発見した。カリフォルニア工科大学がハワイ島マウナケア山に設置している天体望遠鏡で、分光器を使って観測された。 １２０億光年離れた天体を観測すると、見えるのは１２０億年前の姿だ。宇宙は１３６億年前のビッグバンで誕生したと考えられているが、その１６億年後にはすでに水が存在していたことになる。 これほどの量の水が見つかったのは観測史上初めて。銀河系内で数光年の範囲に分布する水を全部合わせても、同クエーサーに比べれば４０００分の１にすぎないという。 研究には両大学のほか、航空宇宙局（ＮＡＳＡ）のジェッ
謎の天体が太陽系を通過中、外から飛来なら観測史上初
（ＣＮＮ） 世界中の天文学者が、太陽系を横切る素早くて小さな物体の動きを追っている。米航空宇宙局（ＮＡＳＡ）は、この物体がすい星か小惑星かも不明としながらも、太陽系の天体の動きとは異なるため、太陽系外から飛来した可能性があるとの見方を示している。 これが確認された場合、天文学者が観測した初の「恒星間の物体」になるという。 ＮＡＳＡの地球近傍天体研究センターのポール・チョーダス氏は「我々は数十年間この日を待っていた」と言及。「恒星の間を飛び回り、ときには太陽系を通過することもある小惑星やすい星が存在することは以前から理論的に示されてきた。だが、探知されたのは今回が初めてだ。今のところ、あらゆるデータがこの天体が恒星間の物体である可能性を示しているが、今後さらに多くのデータが確認を助けてくれるだろう」と述べた。 ＮＡＳＡによると、データ取得のため、世界中の地上の望遠鏡と宇宙望遠鏡がこの天体に向
最初期の宇宙ではすべての粒子がループ状になっていた、という理論 | スラド サイエンス
粒子からループができる機構は専門外なので、そういうもんなの？程度しか分からなかったが、ループができた後の話は理解できた。 このループはすぐ潰れて不安定だが、複数のループで結び目ができる（輪っかの中に別な輪っかが通って編み目になる）とすぐ潰れられずに長持ちする。無数の結び目ができて、初期宇宙はループで満たされた。 ループは宇宙をインフレーション膨張させるエネルギーを供給した。 インフレーションが進むとループは崩壊して、インフレーションは終わった。 ループ（輪っか）による結び目が作られるのは3次元に限られる。（幾何学的な理由。2次元では輪は交差できないし、4次元以上では絡まない） 宇宙はもともと高次元だが、このループによる結び目のできた3次元方向のみインフレーションが進み、残りの次元は小さいまま残された。 その結果、我々は3次元空間に住んでいる。
月の地下に長さ５０キロの空洞 探査機「かぐや」で判明：朝日新聞デジタル
月の地下に、長さ約５０キロに及ぶ長大な空洞があることが、日本の月探査機「かぐや」の観測データから判明した。過去の火山活動で生じたとみられる。宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）が１８日、発表した。 空洞があるのは、月の表側にある「マリウス丘」と呼ばれる領域。２００９年に観測を終えたかぐやが撮影した画像に、直径と深さがそれぞれ５０メートルの縦穴が写っていた。 電波を使って得た周辺の地下構造のデータを、１６年から詳しく調べたところ、この縦穴から西に向かって、幅１００メートルほどの空洞が約５０キロにわたって続いていることがわかった。内部は崩壊しておらず、地中の岩石などに氷や水が存在する可能性もあるという。 月では約１０億年前まで大規模な火山活動があったと考えられている。火山活動で溶岩が流れ出ると、表面は冷えて固まるが、内部は熱いまま流れ続ける。発見された空洞は、溶岩の通り道となった「溶岩チューブ」と
月の地下に巨大な空洞発見 月面基地として活用の可能性も | NHKニュース
将来の有人探査の構想が発表されている月の地下に、全長５０キロにおよぶ巨大な空洞のあることが、日本の月探査衛星「かぐや」の観測データでわかりました。月表面の激しい温度差や放射線の影響を受けにくいことから、ＪＡＸＡ＝宇宙航空研究開発機構では、月面基地として活用できる可能性があるとしています。 ＪＡＸＡ＝宇宙航空研究開発機構などのチームによりますと、巨大な空洞は、火山が多く存在していた「マリウス丘」と呼ばれる場所に存在し、月の地下をはうように横におよそ５０キロ続いているということです。 空洞は、直径５０メートルほどの縦穴で月面とつながっていると見られ、内部は３００度ほどあるとされる月の昼と夜の温度差や、宇宙から降り注ぐ放射線の影響を受けにくいほか、水を含む鉱物が残されている可能性もあるということです。 月の探査をめぐっては、今月、アメリカが宇宙飛行士を再び送る計画を発表するとともに、火星などへの
中性子星の衝突、重力波で初観測 光と重元素も放出
（ＣＮＮ） 米国などの研究チームは１６日、地球から１億３０００万光年離れた銀河で、２つの「中性子星」が衝突する現象が初めて観測されたと発表した。衝突の結果、重力波と呼ばれる波と、ガンマ線バーストと呼ばれる光が放出されたほか、「キロノバ」という爆発現象によって金やプラチナや鉛などの重元素が宇宙に拡散した。宇宙で１つの根源から重力波と電磁波の２つの波が放出される現象を観測したのは今回が初めてで、天文学の新時代につながる未曽有の発見と位置付けている。 発表によると、この現象は８月１７日に宇宙望遠鏡と地上の望遠鏡がとらえた。観測施設のＬＩＧＯとＶｉｒｇｏが世界中の天文台に連絡を取って信号の出所を突き止める研究に乗り出し、詳しい研究を続けてきたという。論文や記者会見には数千人の研究者が名を連ねている。 重力波が初めて直接的に観測されたのは２年前。これによってアインシュタインの相対性理論が実証され、研
米欧、中性子星の合体による重力波の初観測に成功 - 日本も追跡観測で成果
重力波望遠鏡を使って宇宙を観測している、米国と欧州の共同実験チームは2017年10月16日、今年8月に中性子星連星の接近合体で放出されたと考えられる重力波を観測したと発表した。重力波の観測は今回で4例目となるが、これまではブラックホールの合体によるもので、中性子星同士の合体によって放出された重力波が観測されたのは初めてとなる。 また、日本の重力波追跡観測チーム「J-GEM」も、ハワイの「すばる」望遠鏡などを使い、この重力波が生まれたと考えられる重力波源「GW170817」の観測を実施。その結果、鉄よりも重い金やプラチナ、レアアースなどの、重元素が誕生する現場を観測したと発表した。 重力波観測と電磁波観測とを協調させた宇宙観測は「マルチメッセンジャー天文学」と呼ばれ、従来からその実現に期待が集まっていたが、ついにその幕が開いたとともに、早くも大きな成果が生まれた。 米欧の重力波望遠鏡、中性子
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