ことしのノーベル物理学賞に、宇宙空間にできた「ゆがみ」が波となって伝わる現象、いわゆる「重力波」を初めて観測することに成功したアメリカの研究者の３人が選ばれました。

緑色の光が次々と壁に当たり、激しい音がトンネル内に響き渡る――。量子科学技術研究開発機構の関西光科学研究所（関西研、京都府木津川市）とレーザー技術総合研究所（大阪市）は6月下旬、コンクリート内部の欠陥をレーザーで高速検出する技術の実証実験に成功した。実用化されれば作業時間の大幅な短縮が見込め、高度成長期に建設され老朽化が進むトンネルの点検への活用が期待される。壁面にレーザーを当てて振動させ、正

スイス連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)の研究チームは、電磁波などの振動現象全般について、100年来の常識であった「Q値」に関する物理的制約をくつがえす発見をしたと発表した。研究論文は、科学誌「Science」に掲載された。 電磁波、音波、機械振動などの共振現象を利用するさまざまなシステムの性能を評価するため、よく使われる指標としてQ値(クオリティ・ファクター)がある。 Q値は、共振周波数ω0を振動の減衰率Γで割った値であると定義される(Q＝ω0/Γ)。Q値が大きければ大きいほど、共振周波数ω0は高くなり、ω0を中心とするバンド幅Δωは狭くなる。つまり、強くて鋭い共振になる。 また、Q値の定義からは、減衰率Γがバンド幅Δωに等しいという関係が導かれる。これは、導波路や共振器の内部に振動を保持できる時間とその振動のバンド幅の間には物理的なトレードオフがあり、振動を長時間とどめておこうとすれ

アト秒レーザーで位相を分けた電子波動関数の直接イメージングに成功 新規なアト電子テクノロジーの開発に期待 早稲田大学理工学術院の新倉弘倫（にいくらひろみち）教授は、カナダ国立研究機構 (National Research Council of Canada)、独マックス・ボルン研究所(Max Born Institute)と共同で、アト秒レーザー（高次高調波）によるネオン原子の光イオン化過程で生成した、ほぼ純粋なf-軌道電子（電子波動関数）の密度分布と、その位相を分けた波動関数に相当するイメージの直接測定に成功しました。またさらに、イオン化した電子波束がどのような位相と振幅を持つ波動関数から成っているかを同定する方法を開発しました。 20世紀初頭に発達した量子力学によれば、原子・分子や電子などの極微の物質は波としての性質を持ち、波動関数（Ψ）で表されます。Max Bornの解釈では、電子波

京都大理学部の４年生ら約２０人が卒業研究として取り組んだ物理実験の結果に、注目が集まっている。宇宙の始まりとされる「ビッグバン」の理論に残る大きな課題、「宇宙リチウム問題」に一石を投じる成果を上げたのだ。有力とされてきた仮説を否定するもので、論文が３日、米国の物理学会誌に掲載された。 ビッグバン理論では、大爆発の直後、水素やヘリウムといった元素とともに、同じように軽いリチウムも生まれたとされる。だが、星の観測などから判明したリチウムの量は、理論上はじき出された量の３分の１。宇宙の謎の一つとなっている。 注目されてきたのが、元素周期表で３番のリチウムの隣にある４番のベリリウムの性質。ベリリウム７は電子が一つ合体するとリチウムに変わる。理論の推定よりもリチウム以外の元素に変わる確率が高いから、実際のリチウムの量が理論の３分の１しかないのではないか。そんな仮説が有力視されてきた。 だが、仮説を確

１８年度から着手　パラジウムに「重陽子」照射 理化学研究所は、原発から出る高レベル放射性廃棄物（核のごみ）に含まれる長寿命の放射性物質を、生活に役立つ貴金属に変える実証実験に２０１８年度から着手する。理論上は可能とされるがこれまで実用化には至らず、「現代の錬金術」とも言われるが、実現できれば、処分に困る「核のごみ」の減量や有効活用にもつながるという。【岡田英】 実験は、内閣府が主導する革新的研究開発推進プログラム「ＩｍＰＡＣＴ（インパクト）」の一環。まずは、核のごみに含まれ、放射線量が半減するのに６５０万年かかる放射性物質「パラジウム１０７」を、宝飾品や歯科治療、車の排ガス浄化用触媒などに使われる無害な貴金属「パラジウム１０６」に変える。理研仁科加速器研究センター（埼玉県和光市）の加速器で、「重陽子」（陽子と中性子各１個で構成）のビームをパラジウム１０…

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

佐野 雅己（物理学専攻 教授） 玉井 敬一（物理学専攻 大学院生(博士課程１年)） 発表のポイント 整った流れ（層流）が乱れた流れ（乱流）に遷移するときに従う普遍法則を実験で見いだした。 最大級のチャネル実験装置を製作すると同時に、普遍的な法則の検証に必要な新たな測定解析手法を考案したことが発見のポイントだった。 乱流への遷移の理解は省エネルギーなどに不可欠であるだけでなく、自然界に普遍的に存在する不規則現象の理解に繋がる。 発表概要 我々の回りは空気や水などの流体で満ちています。整った流れは層流と呼ばれ、乱れた状態は乱流と呼ばれます。しかし、層流がいつどのようにして乱流に遷移するのか、そこにどんな法則があるのかは、130年以上にわたる未解決問題でした（注1）。流体の方程式が非線形性（注2）のため数学的に解けないことや、実験的にも乱れの与え方にさまざまな可能性があることが理解を阻んできまし

On September 14, 2015 at 09:50:45 UTC the two detectors of the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory simultaneously observed a transient gravitational-wave signal. The signal sweeps upwards in frequency from 35 to 250 Hz with a peak gravitational-wave strain of 1.0×10−21. It matches the waveform predicted by general relativity for the inspiral and merger of a pair of black holes and

アインシュタインが「一般相対性理論」の中で、その存在を提唱した宇宙空間のゆがみが波となって伝わる現象、いわゆる「重力波」を初めて直接観測することに成功したと、アメリカを中心とした国際研究チームが発表しました。 重力波の観測は、ノーベル賞にも値する成果とも言われることから、今後は世界各国の科学者による観測データの検証が進められることになります。

◎「福島の現状正しく理解を」 　東京電力福島第１原発事故が起きた福島県と、他県や外国のそれぞれの高校生が受ける外部被ばく線量について、福島高（福島市）の生徒が中心となって比較検討した研究論文が、放射線防護に関する国際的な専門誌に掲載された。被ばく線量の差はほとんどなく、生徒たちは「福島の現状を科学的に正しく理解してもらう素材になってほしい」と期待する。 　執筆したのはスーパーサイエンス（ＳＳ）部放射線班の小野寺悠さん（１８）、鈴木諒君（１８）、斉藤美緑さん（１７）、安斎彩季さん（１６）、藤原祐哉君（１７）の５人。原尚志教諭（５７）が指導した。 　１時間ごとに積算線量を把握できる線量計「Ｄシャトル」を活用。福島高を含め県内の６校と横浜、神戸両市などの６校に加え、フランス、ポーランド、ベラルーシの１４校の生徒と教諭に参加してもらい、線量の比較、分析を試みた。海外の高校は、事故後に交流が始まった

硫化水素に超高圧をかけるとセ氏零下７０度で電気抵抗がゼロの超伝導状態になることをドイツの研究チームが発見し、大阪大学などと共同で、この状態にある硫化水素の結晶構造を突き止めた。 ドライアイス（零下約８０度）で冷やせる温度で、従来、超伝導が起きる温度の最高記録だった零下約１１０度を約２０年ぶりに大幅に更新したことになる。超伝導はＭＲＩ（磁気共鳴断層撮影）やリニアモーターカーに使われる強力な電磁石などに役立つ。今回の発見は超高圧が必要ですぐに実用化はできないが、高温超伝導の研究を大きく進める成果だ。 硫化水素は硫黄と水素の化合物。温泉などに含まれ、低濃度のガスだと腐った卵のような臭いがするが超高圧をかけると金属の状態になる。ドイツのマックスプランク研究所などが今年８月、約１５０万気圧をかけると零下７０度で超伝導状態になったと、英科学誌ネイチャーに報告した。 一方、阪大基礎工学研究科の清… この

狂ったマシンの目覚め。世界最大の核融合炉まもなく点火2015.11.10 17:5511,006 satomi 巨大磁石に世界中から蓋とネジと管が飛んできたみたいな異形マシン。だいたい｢ステラレータ｣っていう名前からしてカッコいい。 ドイツのマックス・プランク研究所が保有する世界最大のステラレータ（ヘリカル）型核融合炉｢ウェンデルシュタイン7-X (W7-X)｣が、ついにスイッチオン秒読み体制に入りました。 未来のエネルギーというよりは、イカれた巨人の手になるアートのよう。特に左右対称のドーナッツ型の兄弟・トカマク型とは大違いですが、原理は両方とも似ており、磁場コイルをねじって強力な磁力線のかご（ケージ）を作り、それでもって超高温の気体（水素原子の融合にはこの世のものならぬ超高温が必要）を封じ込めるんです。 ステラレータ型の炉は恐ろしく設計困難です。W7-Xを見れば想像がつきますよね。幅1

この記事には参考文献や外部リンクの一覧が含まれていますが、脚注による参照が不十分であるため、情報源が依然不明確です。 適切な位置に脚注を追加して、記事の信頼性向上にご協力ください。（2021年9月） オクロの天然原子炉の構造 1. 核反応ゾーン 2. 砂岩 3. ウラン鉱床 4. 花崗岩 オクロの天然原子炉（オクロのてんねんげんしろ）とは、ガボン共和国オートオゴウェ州オクロに存在する天然原子炉である。 天然原子炉とは、過去に自律的な核分裂反応が起こっていたことが同位体比からわかるウラン鉱床のことである。このような現象の実例は、フランスの物理学者のフランシス・ペラン（英語版）が1972年に発見した。天然原子炉が形成される可能性は、1956年にアーカンソー大学の助教授だった黒田和夫が予想している[1][2]。オクロで発見された条件は、予想された条件に極めて近かった。 天然原子炉の知られている唯

水をはじく撥水加工の多くは素材の表面をコーティング処理するものでコーティングが剥げると効果が落ちてしまいます。これに対してロチェスター大学の研究者が、金属表面にレーザー加工を施すことで「剥げ落ちない」撥水加工技術「Super-hydrophobic」の開発に成功しています。 Using Lasers to Create Super-hydrophobic Materials - YouTube 金属表面にスポイトで水滴を垂らすと…… 水滴が表面に接触するやいなや、一瞬で金属表面に広がっていきました。これは、「Super-hydrophilic」というレーザーパルスで金属表面を加工する技術で水の浸透性を高めた例。 金属表面に触れた水滴は…… 重力に抵抗するかのように上方向にも広がっていきます。 Super-hydrophilicを活用すれば金属表面の親水性を劇的に高められるというわけです。