プレスリリース 研究 2024 2024.12.13 室温で情報の読み書きが可能な交代磁性体（「第三の磁性体」）を発見 ―超高密度・超高速な次世代の情報媒体に― 発表のポイント ◆ 交代磁性体と呼ばれる新しいカテゴリの磁性体の物質探索を行い、室温で情報の読み書きが可能な物質を世界で初めて発見しました。 ◆ 既存の磁気記憶素子では強磁性体における↑（上向き）と↓（下向き）のスピン状態を利用して情報を記憶していますが、交代磁性体では↑↓と↓↑のスピン状態で情報を記憶し、かつ強磁性体と同等の手法で情報の読み書きを行うことが可能です。 ◆ 交代磁性体は、従来利用されてきた強磁性体と異なり、①ビット間干渉の原因となる漏れ磁場が存在しないため素子の集積化に有利、②応答速度が100倍以上高速、③磁気的な外乱に対する耐性が高い、といった特徴を持ち、次世代の超高密度・超高速な情報媒体としての活用が期待されま

（ＣＮＮ） フィンセント・ファン・ゴッホの「星月夜」に描かれたまだらな星の光と渦巻く雲は、ゴッホが１８８９年にこの作品を描いたときの動揺した心境を反映していると考えられている。 一方、中国とフランスを拠点とする物理学者らは学術誌「フィジクス・オブ・フルイド」に１７日に掲載された研究論文で、ゴッホが乱流の数学的構造を直感的に深く理解していたことを示唆している。 乱流とは、流水や海流、血流、立ち上る煙などの流体で観察される一般的な自然現象で、大きな渦が形成され小さな渦に分解される無秩序な状態を指す。 一般の観察者には無作為に見えるかもしれないが、乱流は連鎖的なパターンに従っており、少なくとも部分的には数学の方程式を使って説明できる。 研究によると、「星月夜」はフランス南部サン・レミ・ド・プロバンスにある病院の病室の東向きの窓から見た、日の出直前の景色が描かれた油絵だ。ゴッホは左耳を切った後、こ

【本学研究者情報】 〇学際科学フロンティア研究所　新領域創成研究部 助教　木村成生 研究者ウェブサイト 【発表のポイント】 ブラックホール周辺のガスの流れである降着円盤（注１）の複雑な乱流構造を、史上最高解像度のシミュレーションで解明し、大きな渦と小さな渦をつなぐ「慣性領域（注２）」の再現に初めて成功しました。 慣性領域において「遅い磁気音波（注３）」が支配的であることを発見し、降着円盤内でイオンが選択的に加熱される理由の説明を可能にしました。 電波望遠鏡によるブラックホール近傍の観測データの物理的解釈をより高精度に行えることが期待されます。 【概要】 ブラックホールは降着円盤と呼ばれる回転するガスに取り囲まれており、このガスは複雑な乱流状態にあります。しかし、その性質は長年謎に包まれていました。 東北大学学際科学フロンティア研究所（FRIS）の川面洋平助教（現・宇都宮大学データサイエンス

10月7日は、デンマークの物理学者ニールス・ボーア（Niels H. D. Bohr：1885〜1962）の誕生日です。 ボーアは、量子論の育ての親として、初期の量子論の展開を牽引し、量子力学の確立に多大な貢献をした人物です。水素原子の構造を研究し、ボーアの原子構造論を発表するなどの功績を残しました。1922年には、「原子構造と原子からの放射に関する研究についての貢献」によりノーベル物理学賞を受賞しています。 コペンハーゲン大学の教授に就任した彼の働きかけで同大学に「理論物理学研究所」が設置され、1920年に所長に就任しています。ボーアを中心とした研究者のグループは、大学や研究所の所在地から「コペンハーゲン学派」と呼ばれました。 ボーアが発表した相補性原理に基づく量子力学の解釈は、「コペンハーゲン解釈」と呼ばれるようになります。この解釈が多くの物理学者、とくにアインシュタインとの論争を生み

あっと驚く面白さ。誰でも理解できる爽快さ。 アメリカの大学で長く物理学の人気教授として活躍してきた山田克哉さんの「白熱講義」から生まれた、ブルーバックスを代表する人気企画「からくりシリーズ」に最新刊が登場！ 「弱すぎる重力」はなぜ、宇宙を支配する力になりえたのか？　万有引力のふしぎを徹底的に解き明かす『重力のからくり』の刊行を記念して、「からくりシリーズ」の読みどころを抜粋してお送りします！ 「質量」と「重さ」の違いとは？ 「重力とはなにか」「その本質とはどのようなものか」──これらの問いに対して、その答えを探っていくのが『重力のからくり』を執筆した目的です。 「重い力」と書いて重力ですから、「重さ」と「力」がキーワードになることは予想がつきますね。まさしくそのとおりなのですが、それではみなさん、「重さとはなにか」「力とはなにか」と問われて、明快に答えることができますか？ 「重さ」も「力」

勝木杏吏　Anri Katsuki @anrisan2020 ステンレスの巨大球の製作工程🌏 推定11トンの球が転がる恐ろしいところが動画後半に……… 海外の人、なんでこんな無茶するん…？ instagram.com/dirtcustoms?ig… pic.twitter.com/QNG0Ryea2M 2023-12-19 22:40:28

宇宙の大規模構造の変化は既存の理論では理解できない宇宙の大規模構造の変化は既存の理論では理解できない / Credit:矢作日出樹、長島雅裕/武田隆顕/国立天文台４次元デジタル宇宙プロジェクト全てがビッグバンによって誕生してから137億8700万年。 宇宙は光の速度を超える速さで膨張を続け、その直径とも言える「観測可能」な宇宙の広さは137億年よりも遥かに大きい、930億光年（28ギガパーセク）に及ぶと考えられています。 そしてこの広大な宇宙には、無数の銀河が網状に分布する「大規模構造」が構成されています。 ただこの大規模構造も不変の存在ではなく、時間が経過するにつれて銀河たちはお互いの重力で接近し合い、網の太さが圧縮され高密度化する一方で、網の目の部分からはますます物質が少なくなっていくと考えられています。 私たちの天の川銀河も隣にあるアンドロメダ銀河と重力で互いに引き合っており、40億

スティーヴン・ホーキングによる1988年のベストセラー書籍『ホーキング、宇宙を語る―ビッグバンからブラックホールまで』は、ケンブリッジ大学理論物理学者だった故人の宇宙論に対する見解を世界に紹介した。しかし、あまり知られていないのは、ホーキングが宇宙の進化に関する自身の理論を、2018年に亡くなる直前まで磨き続けていたことだ。 ホーキングとケンブリッジ大学で長年の同僚だった、トーマス・ハートッホが書いた説得力のある新著、『On the Origin of Time: Stephen Hawking’s Final Theory』では、宇宙の起源に関するホーキングの最終的な考えが、詳細に再検討されている。 1980年代初期、多くの宇宙論学者がマルチバース（多元的宇宙）というアイデアに熱中していた。無限とも思われる数の宇宙からなる仮説上の集合だ。しかしホーキングは、そんなマルチバース概念に満足し

宇宙マイクロ波背景放射（CMB）の画像。CMBは、ビッグバンの直後に放出された宇宙で最も古い光であり、観測可能な宇宙の果てになっている。科学者たちは、この壁の向こうにあるものについて、いくつかの仮説を立てている。（IMAGE COURTESY WMAP/NASA） 観測可能な宇宙の果ての、さらにその向こうには何があるのだろう？　私たちの宇宙は、もっと大きな「マルチバース（多元宇宙）」の1つにすぎないのだろうか？ こうした問いかけから生まれた映画は多い。第95回アカデミー賞で最多の7冠に輝いた“エブエブ”こと『エブリシング・エブリウェア・オール・アット・ワンス』からスーパーヒーローが活躍するマーベル映画の『ドクター・ストレンジ／マルチバース・オブ・マッドネス』まで、SF作品はマルチバースの間の刺激的な関わりに満ちている。しかし、一部の宇宙論研究者にとって、マルチバースはファンタジーやフィクシ

どうも！宇宙ヤバイch中の人のキャベチです。 今回は「ワープ・バブル生成に成功！？」というテーマで動画をお送りしていきます。 NASAの「イーグルワークス研究所」を創設したハロルド・ホワイト氏は2021年7月、ワープ・バブルの生成に成功したと発表しています。 ●ワープ・バブルとは 「ワープ」というと、宇宙を舞台にしたSFやアニメを思い浮かべる人も多いでしょう。 ワープの語源は「ゆがむ」「ねじれる」という意味の英語「warp」で、もともと平らな板などがそり返るときなどに使われます。 それを転用して、SFでは時空のゆがみを利用した超光速航法をワープといいます。 ワープ航法は、今のところSFの世界の中にしかない架空の技術ですが、理論的には一般相対性理論に基づいた裏付けが考案されています。 1994年、メキシコの物理学者ミゲル・アルクビエレ氏はSF作品「スタートレック」のワープ航法をヒントにして「

フンボルトペンギンの糞の最大飛距離は約1.34m！ – 理論物理学者が本気出してうんちの軌道を計算してみた ペンギンの糞から飼育員さんを守るために 「ペンギンの糞がものすごい勢いで飛んでくるので、直撃して困るんです」桂浜水族館の飼育員である藤澤史弥氏のそんな一言から本研究は始まりました。 ペンギンといえば主に南半球に生息する飛べない海鳥ですが、世界有数の水族館数を誇る日本では他国に比べ非常に多くのペンギンが飼育されています。本研究の舞台となった高知県高知市の名勝・桂浜にある小さな桂浜水族館でも2020年7月現在49匹のフンボルトペンギンが飼育されています。 ペンギンは自分の巣の外に向かって糞を遠くへ飛ばす習性があります。これに興味をもったVictor Benno Meyer-Rochow氏とJozsef Gal氏は、糞を遠くへ飛ばす際の直腸圧の強さを計算した結果を2003年に学術雑誌Pol

「カーリングのストーンは曲がる」。 カーリングをテレビなどで見たことがある人は、これだけを聞いても疑問が湧いたり、不思議に思ったりはしないだろう。むしろ「何を当たり前のことを・・・」という反応の方が多いのではないか。 ところが、物理学者はストーンが曲がることに”気持ち悪さ”を感じるようなのだ。 正確に言うならば、ストーンが曲がる「方向」に気持ち悪さがあるらしい。 しかも、その気持ち悪さが100年近くにわたり、「世紀の謎」として学者たちを悩ませてきたという。 私の物理学の理解は高校時代で止まっている、と言いたいところだが、正直なところその理解すら怪しい。とはいえ、その「世紀の謎」が解明されたと聞けば取材せずにはいられないだろう。 まずは謎を謎としてとらえるところからはじめよう。 カーリングは、取っ手の付いたおよそ２０キロの石「ストーン」を、およそ３７メートル先にある「ハウス」と呼ばれる円めが

量子力学。それは物質の基本の姿、すなわち、この世界の基本の姿を解き明かそうとする理論だ。しかし、そこから導かれるさまざまな結論は、どれもわれわれの直観にあまりにも反している。 そんな量子力学をどう解釈するかをめぐっては、2つの代表的な方法がある。1つは、ニールス・ボーア（1885-1962）を中心に考えられた「コペンハーゲン解釈」。もう1つは、ヒュー・エベレット（1930-1982）が提唱した「多世界解釈」だ。現在、コペンハーゲン解釈が標準的な理論とされているが、それに異を唱える物理学者たちが主張しているのが多世界解釈である。しかしそれは、「この世界は無数に存在する」というSFとしか思えない世界像を主張する、一見、まともとは思えない解釈である。 多世界解釈では、なぜそんな世界が「必然」となるのだろうか？　その答えは、じつはごく自然なロジックの積み重ねで導くことができるのだ。 その前に今回は

今年9月。奇妙な高校生たちが活動を始めた。その名も「多摩科技を都心に動かす会」。公式Twitterでは、一切顔を見せず、ただ校舎を都心方向に向かって物理的に押している生徒らしき後ろ姿の写真が掲載されているだけ。だがその活動は、回を重ねるごとにじわじわとSNS上で話題を集めつつある。一体彼らは何者なのか。この活動の仕掛け人に接触を試みた。 新宿中央公園の方角へ 団体名にある「多摩科技」とは、東京都小金井市にある「東京都立多摩科学技術高等学校」という高校。2012年にはスーパーサイエンスハイスクールに指定されている進学校だ。 ちなみに小金井市は東京の中心部からやや離れた多摩地域に位置する人口13万人程度の市。豊かな自然が残るベッドタウンである。 東京都立多…学技術高校 そんな東京を代表する理系進学校を、都心に動かそうとしているのは同校3年生の阿嶽川（あだけがわ/ニックネーム）さん。この活動の代

千葉大学が全国で初めて導入した「飛び入学制度」 1998年1月、佐藤和俊さんの人生は、一変した。 「飛び入学　3人合格」 当時、高校2年生だった佐藤さんには、新聞の見出しが面はゆかった。 「科学技術の最先端を切り開く人材を育てたい」と、千葉大学が全国で初めて導入した飛び入学制度。「高校に2年以上在籍した特に優れた資質を持つ17歳以上の生徒」に大学の入学資格を認めるもので、中央教育審議会がこの前年6月に制度化を答申していた。 合格者3人のうちの1人に選ばれた佐藤さんは、17歳の春、「大好きな物理の勉強に没頭できる」と意気揚々と大学の門をくぐった。 あれから22年。佐藤さんは今、大型トレーラーの運転手となって、夜明けの街を疾走している。 普通の入試では、千葉大に合格できそうにない あれは高校2年の、夏の朝のこと。私立成田高校（千葉県）の担任教師が、「千葉大学が『飛び入学』を始めるそうだ。誰か挑

宇宙を今ある姿にしている4大定数の秘密を、NASA元研究員の小谷太郎氏がやさしく解説した『物理の4大定数　宇宙を支配するc,G,e,h』(幻冬舎新書)が発売となり、反響を呼んでいる。 発売記念のトークイベントで好評だった、最新の宇宙研究と映画『シン・ウルトラマン』の関係について小谷氏が記事化。 今回は前編をお送りする。 ＊　　　＊　　　＊ 超巨大ブラック・ホールとシン・ウルトラマンとマルチバースと 幻冬舎より発売されました拙著『物理の4大定数』がただいま店頭に並んでおります。見かけたらどうぞ手にとってひらいてみてください。 『物理の4大定数』の発売記念として先日、オンライン講演を行ないました。物理定数と宇宙について解説しつつ、宇宙関連の(といえなくもない)話題をおしゃべりさせていただきました。お聞きいただいたかたにお礼申しあげます。（アーカイブは幻冬舎plusのストアページからご購入いただ

拙著『物理の4大定数』が先日発売になりました。手に取ってくださった皆様にお礼申し上げます。そうでないかたは今からでも遅くありませんので、どうぞ本屋(か図書館)へ足をお運びください。電子書籍かオーディブルも御利用いただけます。 発売記念として行なった講演（アーカイブは幻冬舎plusのストアページからご購入いただけます）のなかから、超巨大ブラック・ホールとシン・ウルトラマンとマルチバースというテーマを切り出して、このように文章に翻訳して皆様にお届けいたしておりますが（前編はこちら）、今回はその後編で、いよいよマルチバースの登場です。 ＊　＊　＊　以下、映画のネタバレを含みます　＊　＊　＊ ウルトラマンに変身だ！ 『シン・ウルトラマン』の主人公・神永新二は、「ベーターカプセル」を用いて、銀色の巨人ウルトラマンに変身します。 ウルトラマンや外星人の巨躯(きょく)は「プランクブレーン」なる場所に保管

物質を構成する基本的な粒子である素粒子の1つについて、実験から解析された質量が予測より大きいという結果が得られたことを筑波大学などの国際的な研究グループが発表し、素粒子物理学の柱となっている「標準理論」の修正を迫る可能性があるとしてさらなる検証が必要だとしています。 「標準理論」は現在の素粒子物理学の柱となっている理論で、素粒子の種類や質量などの特性を説明できるとされています。 筑波大学の受川史彦教授などの国際的な研究グループは、力を伝えるWボソンと呼ばれる素粒子についてアメリカの研究機関で行った実験データを解析したところ、質量が標準理論の予測より0.09％ほど大きいという結果が得られたということです。 誤差は0.01％とこれまでで最も高い精度で解析しているため、「標準理論」の修正を迫る可能性があり、さらなる検証が必要だとしています。 今回の結果について、一部の研究者から新たな素粒子が存在

犬は物理法則をきちんと理解しているようです。 ドイツのウィーン獣医大学（University of Veterinary Medicine Vienna）の新しい研究は、3Dアニメーションで表示されたボールが、物理法則を無視したとき、犬は瞳孔や注視時間などに反応があったと報告しています。 瞳孔や対象の注視時間の延長は、期待と異なる動きがあった場合に見られる反応で、乳幼児などでも確認できるといいます。 研究の詳細は、12月22日付で英国王立協会が発行する科学雑誌『Biology Letter』に掲載されています。