理化学研究所(理研)、奈良女子大学、鳥取大学、大阪大学(阪大)の4者は3月27日、π中間子が原子核に束縛されたπ中間子原子の精密測定を行い、真空が空っぽの空間ではなく、見えない構造を隠し持つことを示す実験結果を得ることに成功したと共同で発表した。 同成果は、理研 仁科加速器科学研究センター 加速器基盤研究部の西隆博研究員、同・中間子科学研究室の板橋健太専任研究員(理研 開拓研究本部 岩崎中間子科学研究室 専任研究員兼任)、奈良女子大 理学部 数物科学科の比連崎悟教授、鳥取大 農学部 生命環境農学科の池野なつ美講師、阪大 核物理研究センター 核物理理論研究部門の野瀬-外川直子協同研究員らを中心とした、50名近い国内外の研究者が参加した国際共同研究チームによるもの。詳細は、英科学誌「Nature」系の物理学全般を扱う学術誌「Nature Physics」に掲載された。 自然界の4つの力の中で最

2019年、世界の常識を変える 大きなできごとがありました。 モスクワのある研究者チームが、 世界ではじめて「時間の逆転現象」を 人工的につくり出すことに成功したのです。 時間が戻るってどういうこと‥‥？ そんな疑問に答えてくださったのは、 物理学者の高水裕一さん。 『時間は逆戻りするのか』という本の著者で、 あのスティーヴン・ホーキング博士の 最後の弟子とも呼ばれているすごい方です。 あまりに壮大で謎だらけの宇宙に、 取材中なんども背筋がぞわぞわっとしました。 想像力をフル回転させながらお付き合いください。 担当は「ほぼ日」の稲崎です。 ＞高水裕一さんについて 物理学者。 筑波大学計算科学研究センター研究員。1980年東京生まれ。2003年、早稲田大学理工学部物理学科卒業。2007年、早稲田大学大学院博士課程修了、理学博士。2009年、東京大学大学院理学系研究科ビッグバンセンター特任研究

コンプトン偏光計は、検出器内でコンプトン散乱を起こしたX線の散乱角度を測定する。多くのX線を入射した時の散乱角度の分布が、入射X線の偏光度に依存するという性質を利用することで、偏光度の計測が可能だ。 電子が多価イオンに捕獲される際にX線を放出する過程には、(1)捕獲されると同時にX線を放出する「放射性再結合過程」と、(2)捕獲された後に多価イオンの周りを短時間回ってからX線を放出する「二電子性再結合過程」がある。(1)は多価イオンに捕獲される電子のエネルギーがどの値でも起こるが、(2)はある特定のエネルギーの時にしか起きない(共鳴過程)。 今回の研究では、これまでの原子物理の常識でその遷移が無偏光と考えられていたことから、(2)の過程で放出されるX線の偏光度がEBIT-CCを用いて調べられた。そして、EBIT-CCが無偏光X線の偏光度を正しく0と測定することを確認するはずだったが、いくら測

電気通信大学(電通大)、東京大学(東大) 国際高等研究所 カブリ数物連携宇宙研究機構(Kavli IPMU)、筑波大学、核融合研究所(核融合研)、宇宙航空研究開発機構(JAXA)の5者は3月17日、多価イオンが高エネルギー電子を捕獲する際に放出する高エネルギーX線の偏光度を測定し、これまでの原子物理の常識では偏光していないと考えられていたX線遷移が大きく偏光していることを突き止めたと共同で発表した。 同成果は、電通大 レーザー新世代研究センターの中村信行教授、Kavli IPMUの高橋忠幸教授、JAXA 宇宙科学研究所(ISAS)の渡辺伸准教授らの共同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。 電磁波の持つ偏光度を調べることで、それを放出した原子やイオン中の電子がどの方向に運動していたかという「向き」に関す

車いすの物理学者として知られていたスティーヴン・ホーキング博士が2018年3月14日に亡くなりましたが、その2週間前に最後の論文を書き上げていたことをThe Timesが報じています。ノーベル賞は生存者にしか与えられませんが、ホーキング博士が生きていればノーベル賞受賞もあったのではないかと論文の共同著者は語っています。 [1707.07702] A Smooth Exit from Eternal Inflation? https://arxiv.org/abs/1707.07702 Stephen Hawking’s parting shot is multi-cosmic | News | The Sunday Times https://www.thetimes.co.uk/article/stephen-hawkings-parting-shot-is-multi-cosmic-n

小谷太郎『物理の4大定数　宇宙を支配するc、G、e、h』 幻冬舎plusで立ち読み・購入 Amazon 楽天ブックス 紀伊國屋書店 セブンネット 光速c、重力定数G、電子の電荷の大きさe、プランク定数h。これらの基礎物理定数は日常から宇宙までを支配する法則が数値となったものだ。我々はふだん物理定数など意識せずに暮らしているが、この値が違えば太陽はブラック・ホールと化し、人類は地球にいられず火星に住むハメになり、宇宙の姿は激変する。本書では人類がいかにして4大物理定数を発見したか、そのことでどんな宇宙の謎が解け、またどんな謎が新たに出現したかを解説。相対性理論、宇宙の構造、素粒子や量子力学までわかる画期的な書! 幻冬舎plusで立ち読み・購入 Amazon 楽天ブックス 紀伊國屋書店 セブンネット 小谷太郎『宇宙はどこまでわかっているのか』 幻冬舎plusで立ち読み・購入 Amazon 楽天

アインシュタインが計算ミスしたメモが15億円で買い取られる2021.12.15 20:0069,010 Isaac Schultz - Gizmodo US ［原文］ （ 山田ちとら ） 天才にも計算ミスってあるんだね。 20世紀きっての天才と言えばアルベルト・アインシュタイン。特殊相対性理論と一般相対性理論を打ち立て、ブラックホールと重力波の存在を数学的に導き出し、現代物理学の礎を築いたのがアインシュタイン博士でした。 その博士直筆の計算メモがこのたびオークションにかけられ、日本円にしておよそ15億円（13,383,000ユーロ）のお値段で落札されたそうです。 一般相対性理論の素地文書は1913〜1914年の間に書かれたもので、ぜんぶで54ページ。うち26ページはアイシュタイン自身が書いたもの、25ページは同僚で旧友のミケーレ・ベッソ氏によるもので、残りの3ページはアインシュタインとベッ

プレスリリースはこちらから この研究発表は下記のメディアで紹介されました。 ◆5/27　マイナビニュース 本研究のポイント ◆南部陽一郎氏のノーベル物理学賞受賞で話題になった自発的対称性の破れに関して、 最近実験で観測された謎の物体（位相欠陥※１）を理論的に解明。 ◆飛行機の翼の揚力計算に用いられるジューコフスキー変換を応用することで 量子楕円渦と呼ばれる新たな位相欠陥の存在を予言。 ※１位相欠陥…自発的対称性の破れを記述する場が相転移の過程で空間的に非一様に 成長することで取り残さる局所的なエネルギーの集中領域。 このような場の例として素粒子論ではヒッグス場が知られている。 概要 大阪市立大学大学院 理学研究科および南部陽一郎物理学研究所の竹内 宏光（たけうち ひろみつ）講師は、最近実験で発見された自発的対称性の破れ（Spontaneous Symmetry Breaking、以下SSB

宇宙の成り立ちの謎を解き明かすとして研究が進められている「反物質」は、移動速度が速すぎるため、捕らえて正確に観測することが難しいとされてきました。しかし、新たに欧州原子核研究機構(CERN)の研究グループは、レーザー冷却を用いて反水素原子を10倍以上遅くし、捕捉することに成功したと発表しました。この装置により、物質・反物質の違いがより正確にわかるようになると考えられています。 Laser cooling of antihydrogen atoms | Nature https://www.nature.com/articles/s41586-021-03289-6 ALPHA cools antimatter using laser light for the first time | CERN https://home.cern/news/press-release/experiment

参考文献が存在しない？ 「アインシュタイン」と聞けば誰でも、「（特殊）相対性理論」を思い浮かべるし、「（特殊）相対性理論」といえば「アインシュタイン」を思い浮かべるほど、両者は有名である。 この「（特殊）相対性理論」は、アインシュタイン一人の独創による産物なのだろうか？ 後年、アインシュタインを有名にする1905年の「特殊相対性理論」を述べた論文の正式な題名は「動いている物体の電気力学」で、これは「解説」ではない科学論文（原著論文）としては例外的に長い、31ページにも及ぶ大作である。 また、科学論文としてはきわめて稀有なことに、参考文献が一つも挙げられていない。

観測されたヒッグス候補事象のイベントディスプレイ。WH生成過程のWがミューオン（赤線）とニュートリノ（点線）に崩壊し、ヒッグス粒子が2つのbジェットに崩壊した（青い三角錐）。再構成したヒッグスの質量は120ギガ電子ボルト。 東京大学、高エネルギー加速器研究機構（KEK）などの研究グループは2018年8月28日、これまで実験的に観測が困難だった「ヒッグス粒子がボトムクォーク対へ崩壊した事象」を、5σ（99.9999％）以上の確度で観測したと発表した。この観測により、「物質を構成する粒子の質量の起源」がヒッグス粒子であることが解明された。さらに、素粒子研究の大きな謎の1つ「世代の起源」が、ヒッグス粒子との結合の強さの違いで生じていることの示唆が得られた。 実験は、欧州合同原子核研究機関（CERN）が建設した、スイスのジュネーブ近郊の地下にある大型ハドロン衝突型加速器（LHC）で行われた。LHC

マンチェスター大学の研究チームは、水を分子数個分の厚さまで薄膜化すると、通常の水と比べて誘電率が異常に低くなる現象を発見したと発表した。最も身近な物質でありながらさまざまな異常性をもつことで知られる水の新たな性質として注目される。研究論文は科学誌「Science」に掲載された。 図のように分子数個分の厚さに水を閉じ込めて静電容量を測定した。その結果、水の誘電率が異常に低くなり、外部電場に対してほとんど応答しなくなることが示された (出所:Science, DOI:10.1126/science.aat4191) マンチェスター大学に設置された英国立グラフェン研究所(NGI：National Graphene Institute)のLaura Fumagalli博士が研究を主導した。グラフェンの研究で2010年にノーベル物理学賞を受賞したアンドレ・ガイム(Andre Geim)教授も参加して

高エネルギー加速器研究機構(茨城県つくば市、KEK)が新型加速器「スーパーKEKB」を使って、素粒子同士を衝突させる実験に成功したと26日発表した。スーパーKEKBは、宇宙誕生直後に似た環境を再現することで宇宙の成り立ちを解明することを目標にしている。3月22日に本格稼働したが今回の実験成功はこうした目標に向けた確実な第一歩と言える。 素粒子は物質を構成する最小単位。KEKによると、実験は25日午後10時すぎから始まり、いずれも素粒子である電子と、電気的に反対の性質を持つ陽電子を光速近くまで加速して衝突させた。26日の午前零時38分に衝突したことを確認したという。研究チームは今後、衝突に伴う素粒子の様子などを測定器「ベルⅡ」で精密に調べる。 スーパーKEKBは、地下10メートルにある1周3キロの日本最大の大型円形加速器。2010年まで運転を続けた前身のKEKBを大幅に性能向上させるために同

欧州合同原子核機構のリニア・アクセレレーター（2017年5月9日撮影、資料写真）。(c)AFP PHOTO / Fabrice COFFRINI 【4月5日 AFP】約137億年前の宇宙誕生時、ビッグバン（Big Bang）によって物質と反物質の粒子が対を成して生成された。物理学の通説ではそうなっている。 だが、現在の宇宙で見ることができる、地球上の小さな昆虫から宇宙にある巨大な星までのあらゆるものは物質の粒子でできており、それと対を成す反粒子はどこにも見つからない。 欧州にある巨大な地下素粒子実験施設の物理学者チームは4日、実験室内で作った反物質の粒子「反水素原子」の前例のない観測を通じて、この謎の解明に一歩近づいたとする研究結果を発表した。 欧州合同原子核研究機構（CERN）の「ALPHA（Antihydrogen Laser Physics Apparatus）」実験チームのジェフリ

物質波（ド・ブロイ波）とボーアの量子条件を扱います。 第1回と第2回を未読の方は必ず読んでおいてください。 原子物理第一回：「光電効果とは？例え話で原子物理の違和感なくします！」 原子物理第二回：「コンプトン効果がわかる！複雑な計算や近似の使い方も徹底フォロー」 第1回、第2回で、光電効果とコンプトン効果の解説を行いました。 アインシュタインによる「光 は波で有るだけではなく、粒子でもある」という<光の粒子と波動の二重性>のアイデアにより、 ２ つの現象が矛盾無く説明出来る様に成ったのでした。 ルイ・ド・ブロイの登場と物質波の仮説 その数年後、アインシュタインとコンプトンの影響を受けたフランスの名門貴族、ブロイ公爵家 の公子ルイ・ド・ブロイが一本の博士論文を書き上げます。 そこには物質波について、～粒子は全て波でもある～ つまりアインシュタインが考案した、波＝粒子の概念に対して、それならば

地球から8000光年の距離に位置する直径60kmほどのブラックホールの周囲の磁場が初めて正確に計測され、磁場の強さが過去の計算値の400分の1ほどであることが明らかになった。 【2017年12月15日 UF News】 地球から8000光年の距離に位置する「はくちょう座V404星」は、太陽のような恒星とブラックホールとの連星系で、2015年にアウトバースト（爆発的な増光）を起こした（参照：「ブラックホール連星はくちょう座V404星がアウトバースト」）。 「はくちょう座V404星」の想像図。ブラックホールから噴出する両極ジェットと磁力線が描かれている（提供：Michael McAleer/UF News） 米・フロリダ大学のYigit Dalilarさんたちの研究チームは、スペイン領カナリア諸島ラ・パルマ島のロケ・デ・ロス・ムチャーチョス天文台内にある口径10.4mカナリア大望遠鏡で、この連