重力波望遠鏡「KAGRA」は能登半島地震被害の復旧に最低でも数か月かかる見込み
東京大学(東大) 宇宙線研究所(ICRR)は2月5日、大型低温重力波望遠鏡「KAGRA」が、1月1日に発生した能登半島地震の影響で装置の一部に損傷を受けていることが判明し、修理には少なくとも数か月を要すること、さらに現在も損傷や不具合の調査が続行中であることを発表した。 1月1日に地震が発生した際、KAGRAの設置トンネル坑内での震度は3だったという。KAGRAのごく近辺の地表での正確な震度は震度計がなく不明であるものの、周辺地域では震度4程度の場所が多く、KAGRAのある岐阜県飛騨市での最大震度は震度5弱だった。 地震直後は余震の危険性があったことから、1月8日ごろまではトンネルへの入坑調査は最小限にし、主に遠隔での調査が行われた。1月2日から5日にかけて、真空ダクトや各種真空タンクには顕著な真空漏れがないこと、アクセストンネル、3kmの2本のトンネル、中央エリア、2つのエンドステーショ
重い中性子星は “柔らかい” 核を持つ？
太陽よりもずっと重い恒星がその生涯を終える時、その中心核は収縮して「中性子星」と呼ばれるコンパクト星を残します。中性子星は全体が1つの原子核であるとも表現されるほどの、最も高密度な天体の1つです。 言ってみれば、中性子星は私たちがよく知る物体の極限状態の1つであり、具体的な物性を調べられるという点でも興味深い研究対象です。ただし、中性子星の内部は極めて高密度・高エネルギーな環境であるため、正確な性質はほとんど分かっていません。 【▲ 図: 中性子星の想像図（Credit: ESO/L. Calçada）】中国科学院のMing-Zhe Han氏らの研究チームは、いくつかの中性子星の観測データと理論計算を駆使し、中性子星の内部の様子を探りました。研究には中性子星同士の合体を捉えた重力波「GW170817」、正確な大きさが判明している中性子星「PSR J0030+0451」、最大級の重さを持つ中
京大、ドジッター宇宙に対する「ホログラフィー原理」の具体例の構成に成功
京都大学(京大)と大阪大学(阪大)は7月22日、「3次元ドジッター宇宙」に対する「ホログラフィー原理」の具体例の構成に成功し、膨張する宇宙を表すミクロな模型を発見したことを発表した。 同成果は、京大 基礎物理学研究所の瀧祐介大学院生、同・疋田泰章特定准教授、同・西岡辰磨特定准教授(現・阪大教授)、同・高柳匡教授らの研究チームによるもの。詳細は、「Physical Review Letters」に掲載された。 “万物の理論”である「量子重力理論」は今のところまだ完成していないが、それを実現できる鍵と考えられている1つが、ホログラフィー原理だという。これを用いると、難解な「量子重力理論の問題」を、より馴染み深い「物質の問題」に置き換えることが可能となる。 ただしこれまでは、ホログラフィー原理が適用できる重力理論として、現実とは異なる、宇宙定数が負の宇宙である「反ドジッター宇宙」が主な対象として
量子物理学：直接つながっていないノードとノードの間での量子情報のテレポーテーション | Nature | Nature Portfolio
ノード量子ネットワーク上の2つの隣接していないノード間での量子情報のテレポーテーションが実証されたことを報告する論文が、今週、Nature に掲載される。今回の成果は、量子インターネットの構築に向けた重要な一歩だ。 量子テレポーテーションは、量子情報をある場所から別の場所に転送することで、安全な通信や量子コンピューティング、次世代インターネットの開発に応用できる可能性がある。これまでに報告された量子テレポーテーションの実験的実証は、つながった2つのノードの間でのテレポーテーションだった。これに対して、つながっていないノードの間でのテレポーテーションは、量子インターネットなどの量子ネットワークの開発に非常に重要になる。 今回の研究で、Sophie Hermans、Ronald Hansonたちが用いた量子ネットワークは、Alice、Bob、Charlieという3つのノードを光ファイバーで1列
【再掲】読書メモ：数学に魅せられて、科学を見失う（サビーネ・ホッセンフェルダー） - 重ね描き日記（rmaruy_blogあらため）
数学に魅せられて、科学を見失う――物理学と「美しさ」の罠 作者:ザビーネ・ホッセンフェルダー 発売日: 2021/04/09 メディア: Kindle版 ”Lost in Math"の待望の翻訳。原書の読書メモを再掲します。Sabine Hossenfelder氏は、物理学者にして科学ライター。中の人にしかできない批判的な科学コミュニケーションを繰り広げる、特異な人物です。 現代の素粒子物理学が陥ってしまっているかもしれない集団思考的な落とし穴に果敢に挑んだ本書は、物理学を志す人だけでなく、広く「科学とは」を今後語るうえで外せない一冊だと思います。 なお、本書を読んで浮かび上がる疑問に「なぜ数学は科学の役に立つのか（もしくは立ってきたのか）？」があります。この謎についての整理を試みたYouTube動画を貼っておきます。 ＊＊＊ Lost in Math: How Beauty Leads
時間と空間の起源 | Nature ダイジェスト | Nature Portfolio
現代宇宙論の欠点は、時間と空間がどこから生まれてきたかを説明できていないことだ。この難題を解決しないかぎり、物理学は完成しないと多くの研究者が考えている。 ブリティッシュ・コロンビア大学（カナダ・バンクーバー）の物理学者Mark Van Raamsdonkは、「ある朝目覚めて、自分がコンピューターゲームの中で生きていたことを悟ったと想像してみてください」と話し始めた。そしてＳＦ映画のような状況を説明していったが、彼にとって、現実について考える方法論の1つが、このようなシナリオなのだ。もしそれが正しいとしたら、「私たちの周りにある全てのもの、すなわち、三次元の物理的世界の全体が、どこか別の場所にある二次元のチップ上に符号化された情報から生じた幻影であることになります」と彼は言う。それはまさにホログラムのようなもので、二次元平面に記録された情報から、3つの空間次元を持つ私たちの宇宙を完全に再現
「ニュートリノ」と「反ニュートリノ」 未確認の性質の違いか | NHKニュース
物質を構成する素粒子の１つ「ニュートリノ」と、その対になる「反ニュートリノ」の間には、これまで確認されていない性質の違いがある可能性が高いことが、日本が中心となる国際研究グループの実験で分かりました。専門家は「さらに検証が必要だが、宇宙の成り立ちの解明につながるかもしれない」としています。 実験は、ニュートリノと反ニュートリノを茨城県にある実験施設からおよそ300キロ離れた岐阜県にある実験施設「スーパーカミオカンデ」に発射し、「ニュートリノ振動」と呼ばれる現象を観測しました。 その途中結果をまとめたところ、「ニュートリノ振動」という現象を起こしたのは、ニュートリノは90個に対して反ニュートリノでは15個で、性質に違いがある可能性が高いことが分かったということです。 素粒子物理学が専門の東京大学の浅井祥仁教授は「まだ断定はできず、さらにデータを集めて検証が必要だが、宇宙の成り立ちの解明につな
ひとりでに時を刻む物質「時間結晶」
日経の記事利用サービスについて 企業での記事共有や会議資料への転載・複製、注文印刷などをご希望の方は、リンク先をご覧ください。 詳しくはこちら 液体を冷やしていくと、原子が空間の中で自然に一定間隔で並び、結晶を作る。そしてアインシュタインの相対性理論によれば、空間と時間は同等とされている。ならば時間においても同じことが起きるのではないか。つまり、物質の性質が自然に一定の時間間隔で振動する「時間結晶」が存在するのではないだろうか──。ノーベル物理学賞を受賞した米国の物理学者、マサチューセッツ工科大学のフランク・ウィルチェック教授は、今から8年前の2012年、こんな大胆な予想を打ち出した。 この予想は物理学者たちの興味をかき立てた。もし本当ならば、自然界には「何もしなくても物質の性質がひとりでに振動し続ける」という、これまで想像もしていなかった状態が存在しそうだ。果たしてそんなものはあり得るか
宇宙誕生の謎を解き明かしつつある人々の話──『ユニバース2.0 実験室で宇宙を創造する』 - 基本読書
ユニバース2.0 実験室で宇宙を創造する (文春e-book) 作者: ジーヤ・メラリ,坂井伸之・解説出版社/メーカー: 文藝春秋発売日: 2019/07/26メディア: Kindle版この商品を含むブログを見る宇宙の始まりについての本である。宇宙の始まりといっても、意味は二つある。 一つは、無論我々が住むこの宇宙の始まりについて。基本的な同意が得られている部分としては、この宇宙はビッグバンによって始まったとされる。高温で高密度の閃光とともに極小の宇宙がまず産まれ、そこに時間と空間が生まれ、物質が生じた。 生まれるのはいいが、なぜ宇宙は突然、指数関数的な膨張をはじめたのか？ どのような速度で膨張し、今の巨大な宇宙に至るのか？ を説明するために、ビッグバン理論を拡張するインフレーション・モデルがあるわけだが、その解明が進むうちに必然的にもう一つの問いかけ──宇宙の始まりの原理がわかるのなら、
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