東北大、光ナノ共振器により可視光の光強度を1万倍に増強できることを発見
東北大学は3月22日、BSなどの衛星放送用の一般的な受信アンテナ(約50cm)の100万分の1(約600nm)という極めて微少なパラボラ型の金属反射面と半導体で構成される「光ナノ共振器」を開発し、可視光を捕集して金属ナノ粒子に集めることで光強度を約1万倍(4桁)に増強できることを、電磁界シミュレーションを用いて明らかにしたと発表した。 同成果は、東北大 多元物質科学研究所の押切友也准教授、同・中川勝教授らの研究チームによるもの。詳細は、米国化学会が刊行するナノ・低次元・バルク材料の物理化学を扱う学術誌「The Journal of Physical Chemistry:C」に掲載された。 一般的なBS受信用パラボラ型アンテナ(左)と、今回の研究で用いられたナノサイズのパラボラ型光共振器(右)(出所:東北大プレスリリースPDF) 日本では、太陽光発電の導入が進んではいるものの、そのほかの再生
量子もつれを利用して物理的に情報を送信することなく画像を「テレポート」させる手法を研究者らが実証
長距離の量子通信は情報セキュリティにおいて重要であり、すでに衛星を用いた長距離間で実証されていますが、これまでは2次元を超える高次元状態の通信に課題がありました。新たに南アフリカ・ドイツ・スペインの国際研究チームが、量子通信において送信できる情報の次元を増やし、物理的に情報を送信することなく画像を「テレポート」させる技術を実証しました。 Quantum transport of high-dimensional spatial information with a nonlinear detector | Nature Communications https://www.nature.com/articles/s41467-023-43949-x 2023-12 - 'Teleporting' images across a network securely using only lig
「過去」を25％の確率で変える逆方向タイムトラベルのシミュレーションにケンブリッジ大学の研究チームが成功
イギリス・ケンブリッジ大学の研究チームが、「量子もつれ」と呼ばれる現象を利用することで、量子力学の世界において、25％の確率で過去に起こった事象を未来で変えることができるシミュレーションに成功したと発表しました。 Phys. Rev. Lett. 131, 150202 (2023) - Nonclassical Advantage in Metrology Established via Quantum Simulations of Hypothetical Closed Timelike Curves https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.131.150202 Scientists Successfully Simulate Backward Time Travel with a 25% Chance of
『アジアの科学者100人』に選ばれた広島大で助教を務める片山春菜さん(26)の研究と経歴が異次元レベル
朝日新聞デジタル @asahicom 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 asahi.com/articles/ASR9C… シンガポールの科学誌が発表した今年の「アジアの科学者100人」に、広島大学大学院で助教を務める片山春菜さん（26）が選ばれました。 広島大に在籍する研究者の受賞は初めてといいます。 2023-09-12 09:16:25 🍄キノコ老師🍄 @SMBKRHYT_kinoko 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 asahi.com/articles/ASR9C… 博士号取得して即助教になっているあたりに優秀さを感じる。あと、大学院を3年で修了していない？？ twitter.com/i/web/status/1… 2023-09-12 12:15:12 🍄キノコ老師🍄 @SMBKRHYT_
世界初「軽水素とホウ素による核融合実験」に成功、スタートアップが描く未来 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
3月、自然科学研究機構核融合科学研究所（岐阜県土岐市）と米国の核融合スタートアップ「TAEテクノロジーズ」（TAE、カリフォルニア州）は共同で、軽水素とホウ素による核融合実験に世界で初めて成功した。軽水素とホウ素による核融合は、重水素と三重水素を使った一般的な核融合に比べて反応条件は厳しいが、放射線である中性子が発生しない点で優れる。今回の成果について、TAEの最高科学責任者（CSO）でカリフォルニア大学教授の田島俊樹氏は「軽水素とホウ素による核融合実現の入り口に立った」と力説する。 炉壁が放射化するリスク軽減 TAEは1998年に創業し、長年にわたり核融合発電に挑戦してきた。核融合スタートアップとしては最古参の存在だ。核融合は重水素と三重水素の核種を用いるのが一般的だが、非主流の軽水素とホウ素による核融合を目指している。 今回の実験は、核融合研の大型ヘリカル装置（LHD）で行った。磁場で
京大、ホログラフィ原理において擬エントロピーからの時間軸創発を提唱
京都大学(京大)は1月23日、時間が経過するにつれて空間が指数関数的に膨張する宇宙を表す、宇宙定数が正の場合のアインシュタイン方程式の代表的な解の「ドジッター宇宙」に対する「ホログラフィ原理」(dS/CFT)を考察した結果、3次元ドジッター宇宙における時間的な測地線の長さが、共形変換で不変となる量子物質理論の共形場理論における「擬エントロピー」という量の虚数部分に相当することを見出したと発表した。 同成果は、京大 基礎物理学研究所の瀧祐介大学院生、同・土井一輝大学院生、同・ Jonathan Harper研究員、同・Ali Mollabashi研究員、同・高柳匡教授らの研究チームによるもの。詳細は、米国物理学会が刊行する機関学術誌「Physical Review Letters」に掲載された。 ホログラフィ原理とは、ある宇宙の重力理論は、その宇宙の端に仮想的に存在する量子物質の理論(共形場
地球の内核、地表より遅く回転している可能性 英科学誌に論文
アポロ17号から宇宙飛行士が撮影した地球。米航空宇宙局（NASA）提供（1972年12月7日撮影・2020年4月21日提供、資料写真）。(c)AFP PHOTO / NASA/HANDOUT 【1月24日 AFP】地球の中心部に存在する高温の鉄などでできた「内核」が、地表より速く回転していたのが止まり、今度はその回転速度が地表よりも遅くなっている可能性があるとする論文が23日、英科学誌ネイチャージオサイエンス（Nature Geoscience）に掲載された。 地下約5000キロに存在する内核は、液体金属層の「外核」に浮かんでいるため独自に回転できるが、内核がどのように回転しているのかについては研究者の間で議論されてきた。 内核について分かっていることは少なく、解析は、地震や核爆発による地震波が地球の中心を通過する際の小さな差異を測定することで行われる。 論文の研究チームは、内核の動きを追
素粒子「Wボソン」質量 標準理論との顕著な「ずれ」最新研究
米イリノイ州バタビア郊外にある米フェルミ国立加速器研究所（Fermilab）で、CDF衝突実験に臨む科学者ら（撮影日不明、資料写真）。(c)AFP PHOTO / Fermilab 【4月13日 AFP】素粒子の一種「Wボソン」が、理論値を著しく上回る質量を持つとする研究論文が7日、発表された。約10年に及ぶ精密な測定に基づくもので、宇宙の仕組みに関する理解の根幹を揺るがす研究結果だ。 宇宙を理解する際の基礎となっているのは、素粒子物理学の「標準理論（Standard Model）」だ。標準理論は、宇宙の最も基本的な構成要素とそれらをどのような力が支配しているかを最もよく説明する科学的理論とされる。 自然界に存在する基本的な四つの力（相互作用）の一つ、「弱い力」を媒介するボース粒子（Boson、ボソン）のうち電荷を持つのがWボソンで、標準理論の柱の一つとなっている。 だが、米科学誌サイエン
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
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
「重力波」世界初観測へ 望遠鏡が完成 NHKニュース
アインシュタインが存在を予言した「重力波」と呼ばれる現象を観測しようと、東京大学などが岐阜県の山の地下深くに建設した巨大な観測装置が完成し、報道関係者に公開されました。かつて重力波が直接捉えられたことはなく、世界が１００年越しで挑んできた物理学の難題の行方に注目が集まっています。 しかし、極めて重い星が爆発しても、伝わってくる空間のゆがみは、太陽と地球の間の距離が水素の原子１個分伸び縮みする程度と考えられ、世界でも直接観測できた例はありません。 このため東京大学宇宙線研究所などでは、世界に先駆けて重力波を捉えようと、岐阜県飛騨市の山の地下深くで巨大な観測装置の建設を進めてきました。 完成した装置は「重力波望遠鏡」と呼ばれ、長さ３キロある２本のパイプがＬ字型につなげられていて、この中でレーザーを使って精密に距離を測ることで、重力波による空間のゆがみを捉えます。 重力波を捉えることで、世界が１
30年間天文学者を悩ませ続けた「土星の六角形の渦」の謎が解明（米研究） : カラパイア
ほぼ30年間も謎だった土星の北極を取り囲む六角形の渦巻きの謎がついに解き明かされた。 土星の北極では、全幅32,187kmに広がる奇妙な六角形構造が土星の自転周期とほぼ同じ速度で回転している。これまでその原因は不明であったが、米ニューメキシコ州ソコロにあるニューメキシコ工科大学の惑星学者ラウル・モラレス＝フベリアス教授の最新の研究によって、雲のある大気層で極周囲を東へと吹くジェット気流が、その下に流れる風に押されて六角形になることが判明した。
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仙台放送／ニュースセンター
自由空間において光の速度は一定でないことが、初めて証明される