抜群によい質問です。簡潔でかつ奥が深い。身近な現象と量子論の深いメカニズムをつなげる本質的な問いです。何が言いたいかというと、難しくて私にはちゃんと説明できません。どうしましょう。でもこれでは答えになっていませんね。少し考えてみましょう。 棒磁石を２つに折って分けるととアラ不思議、折ったところにN極とS極が勝手に現れて、２つの磁石ができあがる。だったらもっと折ってみたらどうだろう。４つ、８つ、...。どこまで小さく折っても磁石のままなんだろうか。もっともな疑問ですよね。分子レベルになったらどうだろう。それは場合によるでしょう。でも確実に言えるのは、もっと分解して原子核と電子に分けてみたときです。そう。１つの電子は磁石なのです。 電子は自転しています（スピンといいます）。電荷をもつものが回転すると磁石になります。電子は小さな素粒子ですが、一つの立派な磁石です。 問題は、原子や分子など、大きく

通常の結晶は空間的にパターンを繰り返すが時間結晶は時間的にパターンを繰り返す2つの異なる時間結晶を融合することにはじめて成功した時間結晶は原子時計や水晶振動子（クオーツ）時計の代替になる 時間結晶の結合にはじめて成功しました。 液体を冷やしていくと、原子が「空間的」に規則正しいパターンを形成し、結晶になります。 しかし最先端を行く物理学者には、このありふれた現象が全く新しい世界へのヒントになったようです。 2012年にノーベル賞を受賞したフランク・ウィルチェック教授は、この結晶生成という現象を、アインシュタインの相対性理論という色眼鏡を通してみることにしました。 結果、空間的に規則正しいパターンを作る結晶があるならば、「時間的」に規則正しいパターンを作る時間結晶も存在するのではないか？　と考えました。 アインシュタインの相対性理論においては空間と時間が同等であるとされており、空間で起こるこ

新たな研究によって、40年前に理論が提唱されていた素粒子「エニオン」の存在が確認されました。 現在の私たちの科学技術は、この世界の物質は「フェルミオン」と「ボソン」の2種類の粒子にわけられるという前提の元に発展を続けてきました。 子どもたちがグループわけに使う「ぐっとっぱ（地方のよってはぐっぱーじゃすなど）」に登場するグー（フェルミオン）とパー（ボソン）のような関係性です。 しかし今回の研究により確認されたエニオンには、グループわけにチョキとして参加する価値があり、科学発展の前提条件に劇的な変化を生む可能性があります。 凝縮系理論家の大家であるローズナウ教授は7月3日に「Nature」に掲載された記事の中において、エニオンの確認をヒッグス粒子の観測と同じくらい魅力的な事件だと述べていました。 最高の変わり者、エニオン準粒子とは？現在発見されている素粒子はヒッグス粒子を入れて18種類。ヒッグ

物理学的には、時間に決まった方向性はなく、逆転させても成立する時間対称性が存在している私たちが時間を一方向の流れに感じるのは、単に統計的に起こりやすい事象を未来と捉えているため新たな研究は高精度のシミュレーションで、たった3つの相互作用で時間対称性は成立しないことを示す 時間は過去から未来へ向けて流れるものです。逆はありえません。 しかし、そんな私たちの常識とは裏腹に、物理学の世界では特に時間の逆行を禁止していないのです。 「んなアホな」と思うかもしれませんが、物理学の運動法則は時間の方向に関係なく、同じ様に機能します。 物理的には時間の方向に優先度はないのです。これを物理学では「時間対称性」と呼びます。 では、なぜ時間は絶対に過去から未来へ向けてしか流れないのでしょう？　または、なぜ私たちにはそのようにしか感じられないのでしょう？ これまでの物理学では、この原因を非常に多数の物体が相互作

ガンマ線バーストは、天文学の分野で知られている中で最も光度の高い物理現象である。 ガンマ線が数秒から数時間にわたって閃光のように放出され、そのあとX線の残光が数日間見られる。この現象は天球上のランダムな位置で起こり、一日に数回起きているが実に謎めいた現象である。 しかしこの度、それが生じる状況を理解する手がかりとなる発見がなされた。 ガンマ線バーストが大質量星の死の理解へ 6つのガンマ線バーストの光度曲線は、複雑な時間反転波状構造――すなわち各パルスに時間が過去へ向かって反復しているかのような現象が生じている証拠を示していた。 このことから、大質量星の死について理解が進むと期待される。 ガンマ線バーストの発生源 ガンマ線バーストの発生源について確かなことは分かっていない。それは数ミリ秒から数時間続き、桁外れに明るい。 中性子星の衝突によって生じた重力波のおかげで、それがガンマ線バーストの発

How to watch Polaris Dawn astronauts attempt the first commercial spacewalk

最近、オランダのエリック・フェアリンデさんが提案したエントロピック重力理論が世間で注目を集めている。これはオランダの観測グループが銀河による弱い重力レンズの効果を使って彼の理論の検証を行い、データと整合したという論文を出したからだ。 フェアリンデさんは、長距離では重力の強さが変化して、みかけ上暗黒物質（ダークマター）があるように振る舞うという主張をしていたため、観測と矛盾しないという観測結果からダークマターは実は不要だったとか、エントロピック重力理論は正しかったとかと、断定的に受け止めた方も多いようだ。 しかしこの彼の"理論"は、完成した理論ではない。根拠の確立していない多数の仮説を沢山組み合わせて、観測と比べられる量を同定しているだけで、精密な定式化がなされているわけではないのだ。論理的にダークマターが存在しないことを示したものでもない。 論文では、量子もつれやエンタングルメントエントロ

北海道大学(北大)などの研究グループは、太陽光のエネルギーを高効率でレーザー光に変換できるCr,Nd:CaAlO4結晶の開発に成功したと発表した。同成果は、同大大学院工学研究院の樋口幹雄 准教授と理化学研究所(理研)基幹研究所光グリーンテクノロジー特別研究ユニットの和田智之ユニットリーダーらによるもので、9月19日に開催された日本セラミックス協会第25回秋季シンポジウムにて発表された。 持続可能なエネルギー開発という観点において、太陽光をエネルギー源としたレーザーが注目されている。太陽光の波長は紫外線から赤外線の領域にわたって広く分布しているが、そのエネルギーの大部分は波長約500nmをピークとする可視光の領域にあるため、太陽光をエネルギー源とするためには波長500nm帯近傍の可視光を効率よく吸収できる材料が必要とされていた。 これまでの研究では、結晶材料のCr,Nd:YAGを用いた研究

N極またはS極だけをもつ磁石（磁気モノポール）を普通の磁石と白金を組み合わせた簡単な構造で作ることができることを理論的に示した、というリリースが首都大学東京から出ています。これは大学院理工学研究科 多々良源准教授と竹内祥人研究員が行ったものです。 （PDFファイル）N極・S極だけをもつ磁石・磁気モノポールの発見 リリースによると、モノポールを磁石と白金の接合という簡単な構造で作ることができれば、情報機器中でN極だけをもつ磁石を作ることが可能になり、資源の埋蔵に問題のあるレアアース金属を利用せずに高密度デバイスを作成できる可能性がある、とのこと。また、モノポールを操作し、流れを作れば、磁場と電場を対等に操作することができるようになり、これまでの動作原理を超えた新しい情報伝達や情報記録が可能になると期待されるそうです。 磁石(上層)と白金(下層)の接合構造で発生する磁気モノポール流とモノポール

「ニュートリノの速度は光速よりも速かった」 先日発表されたこのニュースは話題を呼び、ＴＶや新聞などにも大々的に取り上げられました。 * ニュートリノは光より速いのか - 相対性理論を覆す可能性をCERNが提示 >> http://journal.mycom.co.jp/articles/2011/09/25/neutrino/ もしこれが本当なら、相対性理論を基盤に据えた現代物理学を改めなければならないでしょう。 【成果の意義】-- 名古屋大学プレスリリースより 実験グループでは、この結果が科学全般に与える潜在的な衝撃の大きさから、拙速な結論や物理的解釈をするべきものでは無いと考えています。 今回の結果の公表は、素粒子物理学界ならびに関係分野にさらなる精査を求める為のものです。 -- http://flab.phys.nagoya-u.ac.jp/2011/wp-content/uploa

通常の物質に触れると莫大なエネルギーを発生させる反物質ですが...。 反物質は自然界にはほとんど存在しないので、人工的に生成する必要があります。しかも通常の物質に触れると、エネルギーを発生する代わりに消えてしまうので、サンプルを保存してじっくり眺めたりはまだできていません。これまでのところ、2010年11月に実験装置に0.2秒間閉じ込められたのが快挙です。 もし反物質を安定して保存できれば研究も進めやすくなり、実用にも近づきますね。先日、それに向けた具体的な研究プロジェクトがアメリカ科学振興協会で発表されました。 プロジェクトを進めているのは、カリフォルニア大学サンディエゴ校の物理学者のClifford Surko教授です。彼は反物質用のトラップを作り、それを世界最大の反物質保存容器にすることを目指しています。 どんなものになるんでしょう？ Surko教授によると、トラップは磁気びんのセル

80年の難題を解いて、新物質のシミュレーションを10万倍高速化！2010.03.02 23:00 福田ミホ 科学がまた一歩、進化しました。 量子物理学が発展し、物質内での電子の運動エネルギーを予測するトーマス・フェルミ方程式が発表されたのが1920年代。この理論は、物質の性質や、物理的な圧力への反応を予測する際に使われてきました。 このたびさらにその理論を改良して、新物質の性質を最高10万倍も高速にシミュレーションできるようになったのです。つまり、自動車やコンピューターなど様々な分野での新素材開発をもっと高速に効率よくできるようになったのです。 このプロジェクトを率いているのは、プリンストン大学のエミリー・カーターさんです。トーマス・フェルミ方程式では｢電子が均一に分布している｣、理論上の気体における電子の数を計算することができましたが、現実の物質は不完全で、電子の分布は不均一です。カータ

ノーベル物理学賞なんですけどね。ちきりんはもちろん内容については全然わからないのですが、あちこちのブログで今回の物理学賞をもらわれた3名の方がどれくらいすごい方なのか、とてもわかりやすく書いてあって、ほ〜そーなんだ〜と感動しました。そんなすごい方々だったのですね。なるほど。 で、そうなると、ちきりんとしては次の質問がでてきまして、そっちに関してはピンポイントで説明してあるものが見つけられず、で、ここで問うてみることにしてみたです。 ちきりんの今の疑問というのは、「そんなすごい方々が、今年までノーベル賞を受賞していなかった理由はなに？」ということ。これがよくわかんなくて。 たとえば文学賞ならわかりますよね。必ずしもあの賞をとる人が世界で一番の文学者だとは誰も思ってないでしょ。英語かフランス語以外で書かれたものはそもそも誰かが翻訳しないとスタートラインにつけないし、文学なんて文化的背景が違うと