アメリカのハーバード大学で行われた研究によって、かつて人間や馬に感染していた危険な西部馬脳炎ウイルス（WEEV）が、哺乳類に感染する能力を失っていたことが示されました。 哺乳類は現在の地球において支配的な種であり、感染先としても魅力的なはずです。 にもかかわらず、なぜウイルスたちは人間に感染することを辞めてしまったのでしょうか？ 研究内容の詳細は2024年7月24日に『Nature』にて発表されました。 Evolution Tamed Once-Deadly Western Equine Encephalitis. Should We Still Worry? https://hms.harvard.edu/news/evolution-tamed-once-deadly-western-equine-encephalitis-should-we-still-worry

「草抜きする時は、根っこから抜きなさい」とよく言われたものです。 雑草は葉だけを刈り取ってもすぐに復活してしまうからです。 それでも、「根から抜くのは大変なので、草刈り機を使って定期的に刈ればよい」と考える人は少なくありません。 しかしそんな草むしりをしていると、飛んでもない事になる雑草が見つかりました。 アメリカのアーカンソー大学（University of Arkansas）に所属するルペシュ・カリヤット氏ら研究チームは、「ラシャナス（学名：Solanum elaeagnifolium）」と呼ばれる雑草が、継続的な草刈りによって生存能力を高め、「スーパー雑草」になると報告したのです。 研究の詳細は、2024年4月7日付の科学誌『Scientific Reports』に掲載されました。 Mowing down this poisonous weed turbocharges it htt

”沈黙の世界”に私たちは耐えられないようです。 米ミネソタ州ミネアポリスにある「オーフィールド研究所（Orfield Laboratories）」は、地球上で最も静かな場所としてギネス世界記録に認定されています。 より正確にいうと、研究所内にある「無響室」がそれにあたります。 この部屋の壁は音の99.9%を吸収するように設計されており、その静けさは人が1時間もいると発狂してしまうほどだという。 一体どのような世界なのでしょうか？ Orfield Laboratories is home to the quietest room on earth — but that’s not all https://www.cbsnews.com/minnesota/news/finding-minnesota-orfield-laboratories-anechoic-chamber/ The Qui

単一原子が量子的な波として広がっていく1920 年代、猫のパラドックスで知られるシュレディンガーは、波動方程式によって粒子が持つ波と粒子の二重性を表現することに成功しました。 新たな研究では単一の原子が波のように振る舞う様子を鮮明な画像として記録することに成功しています。 量子の奇妙な世界では、粒子は特定の場所に固まって「存在する」のではなく、空間のなかで「存在確率が分布する」というあやふやな状態にあることが知られています。 ですがシュレーディンガーの波動方程式を使うと、ある粒子が特定の場所に存在する確率密度を導き出すことが可能になります。 単一原子が量子的な波として広がっていく / Credit:Joris Verstraten et al . In-situ Imaging of a Single-Atom Wave Packet in Continuous Space . arXiv

量子世界の情報伝達速度は無限大なのか？私たちが子供の頃に遊んだ糸電話では「糸を伝わる音の振動」を通じて情報伝達を行います。 作成に必要な道具である紙コップも糸も身近な道具であり、糸電話の原理も古典的な物理学の法則に従っています。 またスマートフホンでの通信も、電波という古典物理の概念を使って情報伝達が行われています。 そのため糸電話やスマートホンの情報伝達速度は、糸を伝わる振動や電波の速度によって限界値が左右されていることは、誰でも知っています。 そして糸電話やスマートホンの情報伝達速度はどう頑張っても光速を超えられないことも、常識と言えるでしょう。 しかし量子世界では粒子は波のように振る舞い、どんなに遠く離れた場所であっても確率的に粒子を検出できる可能性があります。 量子世界では一見すると、情報伝達速度に限界値などなく、無限大になると思えてしまいます。 / Credit:理化学研究所 た

音と光で治療できます。 実はこれまでの研究で、40Hzの音と光がアルツハイマー病にみられるアミロイドβを脳内から減らす効果を持つことが知られていました。 ただ、なぜそんなものでアルツハイマー病に対処できるのか、脳内でどんなメカニズムが働いているのかはよくわかっていませんでした。 しかし今回、米国のMIT（マサチューセッツ工科大学）で行われたマウス研究が、毎秒40回（40Hz）の音と光の刺激によって、有害なアミロイドβタンパク質を脳内から洗い流すメカニズムについて明らかにしました。 一体どうして音と光だけで、脳内の有害物質は排除されるのでしょうか？ 研究内容の詳細は2024年2月28日に『Nature』に掲載されました。

AI技術を使用して受信画像のクリーンアップを実現したどんな携帯カメラや監視カメラでも簡単に盗撮できる防御不可能な方法が発表 / Credit:Yan Long et al . EM Eye: Characterizing Electromagnetic Side-channel Eavesdropping on Embedded Cameras (2024)そこで今回の研究ではまず、カメラから検知された電磁波放射パターンと撮影された映像の間に、予測可能な関連性があるかが確認されました。 用意されたのは上の図のように、被写体（例えば極秘会議）と会議を記録する記録用カメラ、そして電磁波を検知するためのアンテナをはじめとした受信装置でした。 結果、検知された信号は被写体を識別するのに十分であることが判明します。 ただ、やはりノイズの影響は甚大でした。 この方法で盗聴された画像は、色が失われたり、

予防接種は、感染症から私たちを守り、死亡を防ぐ医学の偉大な発明のひとつです。 一方で、ワクチン接種に反対する意見も、根強く存在してきました。 これらの反対意見は、かつてはマイナーな存在でしたが、コロナ禍を通じてSNSなどの発信力を背景にその存在感を増しています。 医学界や科学界では、このような反ワクチン的態度は集団免疫の実現を妨げる脅威と捉えられています。 そのため、これまでワクチン反対的態度については研究されていましたが、「なぜ人々がワクチン反対に傾くのか？」についての理解はまだよくわかっていませんでした。 そこで東京大学大学院の鳥海教授らの研究グループは、コロナ禍におけるワクチンに関するツイートを機械学習で分析し、「新たにワクチン反対派に傾いた人の特徴」を探りました。 研究で明らかになったのは、以前からワクチンに反対していた人々と、コロナ禍をきっかけにワクチン反対に傾いた人々では、嗜好

私が見ている赤は、他人にも同じような赤として認識されているのか？ 私が赤と認識しているものは、別の人にとっては青である可能性はあるのか？ これらは誰もが人生で一度は考える疑問だと言われており、古代から哲学者たちの頭を悩ませてきました。 個々の人が持つ主観的な感覚体験のことを「クオリア」と呼びますが、自分のクオリアと他人のクオリアが同じであるかどうかを証明することは困難だからです。 しかし米国のジョンズ・ホプキンス大学（JHU）で行われた研究により、私たちの網膜に存在する色覚細胞がどのような仕組みで生成されるか、またどんな比率で存在するかが確かめられ、この長年の哲学的疑問の答えとなり得る結果が得られました。 研究者たちは「正常な色覚を持つ人たちの間でも、同じリンゴに対して色が少し違って見える可能性がある」と述べています。 今回はまず実験の背景を解説しつつ、次ページ以降でクオリアに関連する発見

タピオカやカエルの卵ではありません。 英国のノッティンガム大学（UoL）で行われた研究により、希ガスであるクリプトン原子（Kr）をカーボンナノチューブの内部に閉じ込めることで「一次元の気体」を作成し、その様子をリアルタイムで視覚的に捉えることに成功しました。 実際に撮影された映像では、クリプトン原子が狭いチューブ内である種の「交通渋滞」に巻き込まれており、数珠つなぎに配置されている様子が見て取れます。 研究者たちは「希ガス原子がチューブ内部で一次元ガスとして生成されている様子を撮影したのは今回の研究が世界初である」と述べています。 しかし、研究者たちはいったいどうやって希ガス原子をチューブに詰めたのでしょうか？ そして一次元ガスを生成することに、いったいどんな意義があるのでしょうか？ 今回はまず実験に使われたカーボンナノチューブとフラーレンについて解説しつつ、研究の興味深い点を紹介したいと

因果を破って充電します。 東京大学で行われた研究により、因果律の壁を打ち破る新たな手法によって、従来の量子電池の性能限界を超えることに成功しました。 これまで私たちは古典的な物理学も量子力学でも「AがBを起こす」と「BがAを起こす」いう因果律が存在する場合、一度に実行できるのは片方だけであると考えていました。 しかし新たな充電法では、2つの因果関係を量子的に重ね合わせる方法が用いられており、「AがBを起こす」と「BがAを起こす」という2つの因果の経路から同時に充電することに成功しました。 研究者たちはこの方法を使えば、既存の量子電池の充電能力を高めることができると述べています。 しかし因果律を破るとは、具体的にどんな方法なのでしょうか？ 今回はまず因果律を打ち破る不確定因果順序（ICO）と量子電池の基本的な仕組みを解説し、その後、2つの量子世界の現象を組み合わせた今回の研究結果について紹介

今から約6600万年前、巨大小惑星が地球に飛来し、メキシコ・ユカタン州の沿岸部へと衝突しました。 チクシュルーブ衝突体として知られるこの隕石は、直径180キロ・深さ20キロにおよぶクレーターを残し、膨大な量の粉塵を巻き上げ、空を暗黒で覆い、巨大な津波を引き起こし、それまでの地球環境を破壊して恐竜を含む全生命の4分の3（75%）を死滅させたと考えられています。 ここまでは研究者の間でも意見の一致した学説です。 一方で、この隕石の巻き上げた粉塵が、どのような成分を主体としており、どの程度の期間残留し、どのように地球環境に影響したのかは判然としていません。 しかしベルギー王立天文台（ROB）は最新研究で、衝突で巻き上がった粉塵は「ケイ酸塩」を主成分とし、地球上の光合成を2年間に渡って完全に停止させ、粉塵が完全に消えるまで最長15年を要した可能性を報告しました。 これは恐竜たちの時代を終わらせたK

宇宙の「まとめ」です。 オーストラリア国立大学（ANU）で行われた研究によって、宇宙に存在するあらゆる物体のサイズと質量の関係を1枚の紙に並べた、最もスケールが大きい図表が作られました。 この図表を見れば、宇宙に存在するあらゆる物体のサイズと質量がどんな関係にあるかがわかり、私たちの宇宙の基本的な性質を視覚的に知ることができます。 ただ作られた図表は「素粒子から全宇宙」までを網羅する極スケールであるため、ぱっと見ただけではよくわかりません。 そこで今回は図表のどこに何があるかをわかりやすく説明し、「宇宙全体がブラックホールになる」ことを示唆する理由についても解説したいと思います。 研究内容の詳細は、2023年10月1日に『American Journal of Physics』にて「全ての物体といくつかの疑問（All objects and some questions）」とのタイトルで公

アメリカの音楽家ジョン・ケージは1952年に『4分33秒』という曲を発表しました。 これは4分33秒の間、一切の音を出さず「沈黙」を観客に聴かせるというセンセーショナルな作品でした。 当時から賛否が大きく分かれましたが、芸術としての評価はともかくケージの「沈黙を聴かせる」という解釈については、科学的に正しかったようです。 米ジョンズ・ホプキンズ大学（JHU）の研究チームはこのほど、私たちの脳が音と同じように「沈黙」も知覚していることを実験で明らかにしました。 沈黙は単に音がないのでなく、私たちには”聴く”ものだったようです。 研究の詳細は、2023年7月10日付で科学雑誌『PNAS』に掲載されています。 The sound of silence? Researchers prove people hear it https://medicalxpress.com/news/2023-07-

ネットの有名なコピペ文に、「宇宙でボールペンが使えないことに気づいたNASAは、長い年月と巨額の費用を投じて宇宙でも使えるボールペンを開発した。一方ソ連は鉛筆を使った」という内容のものがあります。 確かに面白いオチのコピペですが、これは真実なのでしょうか？ 実際、人類は宇宙進出の中で微小重力下ではインクが浮いてしまってペン先に落ちず、ボールペンがうまく使えないという問題に直面しました。 そして、NASAは実際に宇宙で使えるボールペンの開発に挑戦しています。 ただ、事実と異なるのは実際に開発に成功したのはNASAではなく、また宇宙でボールペンを求めたのはソ連も同様だったという点です。 NASAもソ連も、宇宙ではインクいらずで確実に字が書けるはずの鉛筆を使おうとせず、一貫してボールペンにこだわりました。 それは一体なぜだったのでしょう？ そして宇宙でボールペンが使えないという問題はどのように解

女性の「潮吹き」を青色着色料で可視化することに成功！ / Credit:Canva性行為が行われる際、女性から体液が勢いよく噴出する現象が知られています。 一般に「潮吹き」や「女性の射精」と呼ばれるこの現象は古くから知られており、4世紀の中国の道教の複数の書物において、その存在が記されています。 しかし近年における研究によって「潮吹き」と「女性の射精」の定義が更新されつつあり、それぞれが別の現象とみなされるようになってきました。 具体的には「女性の射精」の中心となるのは尿道周辺のスキーン腺から穏やかに分泌される乳白色の液体である一方で、「潮吹き」によって噴出されるものは尿に似た透明な液体と少量のスキーン腺液が混合したものであることが判明しています。 （※スキーン腺は女性の前立腺とも言われており、潤滑作用を高めるため精液のような乳白色の液体を流します。そのためスキーン腺液が流れる様子はしばし

南アフリカ沿岸といえば、ホオジロザメの豊富な場所として有名です。 しかし今、その状況が、ある殺し屋コンビによってガラリと変わり始めているようです。 このほど、南アのNPO法人・Dyer Island Conservation Trustの研究により、2017年以降、2頭のシャチが同海域で少なくとも8頭のホオジロザメを惨殺し、さらに、他の多くのホオジロザメをよそへ追いやっていることが明らかになりました。 ホオジロザメは、この殺し屋コンビを恐れて、慣れ親しんだホームに近寄れなくなっているようです。 研究の詳細は、2022年6月29日付で科学雑誌『African Journal of Marine Science』に掲載されました。 Serial killer whales have been murdering sharks and eating their livers for 5 year

私たちはとんでもない勘違いをしていたのかもしれません。 米国のニューヨーク大学（NYU）で行われたマウス実験によって、長年アルツハイマー病の原因と考えられてきたアミロイドベータの蓄積は、真の原因が起こした副次的な結果にすぎない可能性が示されました。 研究ではアミロイドベータが蓄積するより「かなり前」の段階で、既にマウスの脳細胞が麻痺状態にあり、「毒の花」と呼ばれる異常な構造が発生している様子が示されています。 アミロイドベータを排除するように設計された薬がどれも効果を発揮できていないのも、真の原因となる「毒の花」を見過ごしていたいたからだと考えられます。 認知能力を蝕む、美しくも恐ろしい「毒の花」の正体とはいったい何なのでしょうか？ 研究内容の詳細は2022年6月2日に『Nature Neuroscience』にて公開されました。

車で道路を走行していると、地域によってはアスファルトがひび割れたり、ボロボロになったりしたまま放置されているのに気づくかもしれません。 交通事故のリスクを減らすには、アスファルトの早期補修を徹底するだけでなく、アスファルトの耐久性を向上させる必要もあるでしょう。 この点で、オーストラリア・ロイヤルメルボルン工科大学（RMIT University）に所属する道路エンジニアのフィリッポ・ジュストッツィ氏ら研究チームは、アスファルトを2倍長持ちさせる新しい配合を発見しました。 廃タイヤから作られるリサイクルゴムを混ぜることで、紫外線による劣化を軽減させられると分かったのです。 研究の詳細は、2022年3月18日付の学術誌『Journal of Cleaner Production』に掲載されました。

クマムシが量子的なもつれ状態になったようです。 シンガポールの南洋理工大学で行われた研究によれば、クマムシを極低温の量子ビット回路に組み込んだところ、クマムシにも量子世界に特有の、観察するまでは状態が確定しない「量子もつれ」に移行した、とのこと。 クマムシは絶対零度に近いマイナス272℃から水の沸点を上回る150℃までの温度を生き延び、宇宙空間でも10日間が生存可能と異常な能力が知られていますが、どうやら量子的な能力を獲得することも可能なようです。 研究内容の詳細は12月16日にプレプリントサーバーである『arXiv』にて公開されています。