129. 重力波検出の意義と今後の進展(2016/2/12)
130. 重力波検出の意義と今後の進展(2016/2/12) 重力波が検出されました。ここではその科学的意義と今後するべきサイエンス について解説し、私見を述べます。 まず、何がどのようにして観測されたか、ですが、 論文 にあるように、 36 太陽質量(太陽の質量の36倍)のブラックホールと 29太陽質量のブラックホール同士の合体です。起こった場所は正確にはわから ないですが、我々からの距離はわかっていて13億光年です。 何故重力波を観測したというだけでブラックホールであるとか質量とか距離が いきなりわかるのか、というと、ブラックホールの合体、というイベントを考 えると、その最重要なパラメータは質量です。合計の質量で最後の合体の瞬間 にでてくる重力波の周期が決まり、質量の比もわかると振幅の絶対値が決まります。 さらに、最後の合体の前の数回転でどれくらいの速さで軌道が縮んだか、とい うことか
量子もつれが時空を形成する仕組みを解明～重力を含む究極の統一理論への新しい視点～ | Kavli IPMU-カブリ数物連携宇宙研究機構
大栗 博司 Kavli IPMU 主任研究員 １．発表者 大栗 博司（おおぐり ひろし） 東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構 主任研究員 ２．発表のポイント 重力の基礎となる時空が、さらに根本的な理論の「量子もつれ」から生まれる仕組みを具体的な計算を用いて解明した。 物理学者と数学者の連携により得られた成果であり、一般相対性理論と量子力学の理論を統一する究極の統一理論の構築に大きく貢献することが期待される。 成果の重要性等が評価され、アメリカ物理学会の発行するフィジカル・レビュー・レター誌（Physical Review Letters）の注目論文（Editors’ Suggestion）に選ばれた。 ３．発表概要 東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）の大栗博司主任研究員とカリフォルニア工科大学数学者のマチルダ・マルコリ教授と大学院生らの
脳の概要 - Sideswipe
これは 人工知能アドベントカレンダー の2日目の記事です。 はじめに 脳は言うまでもなく動物の知性の中枢であり、この器官を持つからこそ、私が書いたこの文章をあなたが読めるわけです。 この 1.5 kg 程度のピンク色の器官は、多数の神経細胞が相互に接続してネットワークを形成しており、それによって様々な能力を発揮しています。 脳の質量は体重の2%もありませんが、血液は心拍出量の15%、酸素は全身消費量の20%、ブドウ糖の消費は全身の25%と相当エネルギーを食っています*1。 ただ、逆に考えると脳の消費電力は20W程度と考えられていますから、ノートパソコンの半分くらい*2の消費電力で済んでいるのでずいぶん省エネルギーではないでしょうか。 本稿では、まずはこの脳という存在がどのようなものなのかについて、ヒトのそれを中心に、その概観を探っていきましょう。 外観 頭皮を切り開き、頭蓋骨を取り除くと、
世界で初めてゲノム編集が白血病の少女の命を救う
従来の遺伝子組み替え技術よりも格段に高い精度で遺伝子の取捨選択が可能になるという、「人が神の領域に踏み込んでしまった」とも言われる最新の技術が「ゲノム編集」です。動植物への応用が急速に広まっているゲノム編集ですが、人間への応用についてはまだまだルールが決まり切っていない状況で、慎重な議論が繰り返されている段階。しかし、このゲノム編集を用いた治療が白血病の少女の命を救った事例がイギリスから報告されています。 Gene editing saves girl dying from leukaemia in world first | New Scientist https://www.newscientist.com/article/dn28454-gene-editing-saves-life-of-girl-dying-from-leukaemia-in-world-first/ イギリスの
アルコール噴き出す彗星…毎秒ワイン５００本分 : 科学・ＩＴ : 読売新聞（YOMIURI ONLINE）
大量のアルコールを噴きだしていることがわかったラブジョイ彗星（今年１月撮影、和歌山県のみさと天文台提供） 【ワシントン＝三井誠】米航空宇宙局（ＮＡＳＡ）は２３日、太陽に今年初めに最接近して話題になった「ラブジョイ彗星（すいせい）」が噴き出すガスには２１種類の有機分子が含まれるとする研究結果を発表した。 ＮＡＳＡによると、有機物はこれまでも別の彗星で見つかっていたが、今回は、飲む酒の成分であるアルコール（エチルアルコール）を初めて確認した。その量は、太陽に接近しているときには毎秒でワインボトル５００本分にもなるという。ＮＡＳＡは「（愛と喜びの言葉をつなげた）ラブジョイという名前にふさわしい」とコメントしている。 研究チームは今年１月、スペインにある大型望遠鏡を使って、ラブジョイ彗星の大気をマイクロ波と呼ばれる電波で観測し、含まれている分子の種類や量を推定した。
血液つくる細胞、無限増殖の方法開発 理研・京大など：朝日新聞デジタル
血液をつくる造血幹細胞を取り出し、体外で様々な血液細胞に変化できる能力を保ちながら無限に増やせる方法を開発したと、理化学研究所と京都大再生医科学研究所などのチームが発表する。増えた細胞は主に白血球に変わるので、体内に戻してがん細胞を攻撃させるという治療法に応用できる可能性があるという。 造血幹細胞は主に骨髄にあり、増殖しながら白血球や赤血球、血小板などに変化する。ただ、体の外に取りだすと、うまく増えず、血液細胞を体外でたくさん作ることは難しかった。 研究チームは、マウスの胎児の肝臓から造血幹細胞を取りだし、特定のたんぱく質の働きを邪魔する遺伝子を組み込んだ。すると、血液細胞などになる前の段階で増え、１カ月で１万倍になった。条件を変えると、この細胞は様々な血液細胞に変化した。 造血幹細胞にこの遺伝子を組み… この記事は有料会員記事です。有料会員になると続きをお読みいただけます。 この記事は有
メアリーの部屋 - Wikipedia
メアリーの部屋は1982年に哲学者フランク・ジャクソンによって提出された思考実験である。思考実験の内容は以下の通りである。 白黒の部屋で生まれ育ったメアリーという女性がいる。 メアリーはこの部屋から一歩も外に出た事がない。 つまりメアリーは生まれてこのかた 色というものを一度も見たことがない。
「ゲノム編集」で１．５倍の大きさの魚に NHKニュース
これまでの遺伝子組み換え技術よりもはるかに正確に遺伝子を操作できる「ゲノム編集」と呼ばれる技術を使い、高級魚として知られる「マダイ」を通常の１．５倍程度の重さにまで大きくすることに京都大学などの研究グループが成功しました。今後、魚の品種改良が本格的に始まる可能性があると注目されています。 「ゲノム編集」は、これまでの遺伝子組み換え技術よりもはるかに正確に遺伝子を操作できる技術で、ここ数年、急速に研究が進んでいます。 研究グループは、この技術を使い、高級魚として知られるマダイで筋肉の量を調節している「ミオスタチン」という遺伝子を操作しました。 その結果、ふ化して１年の時点で、大きいもので通常の１．２倍から１．５倍の重さにまで育つマダイを作り出すことに成功したということです。 食品としての安全性は、今後、検討されるということですが、この技術を使って魚の品種改良が本格的に始まる可能性があると注目
量子もつれが時空を形成する仕組みを解明～重力を含む究極の統一理論への新しい視点～
大栗 博司 Kavli IPMU 主任研究員 １．発表者 大栗 博司（おおぐり ひろし） 東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構 主任研究員 ２．発表のポイント 重力の基礎となる時空が、さらに根本的な理論の「量子もつれ」から生まれる仕組みを具体的な計算を用いて解明した。 物理学者と数学者の連携により得られた成果であり、一般相対性理論と量子力学の理論を統一する究極の統一理論の構築に大きく貢献することが期待される。 成果の重要性等が評価され、アメリカ物理学会の発行するフィジカル・レビュー・レター誌（Physical Review Letters）の注目論文（Editors’ Suggestion）に選ばれた。 ３．発表概要 東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）の大栗博司主任研究員とカリフォルニア工科大学数学者のマチルダ・マルコリ教授と大学院生らの物
「ビーフなのに魚」世界初めて魚の油作る肉牛、線虫の遺伝子導入、中国研究グループ発表 | Medエッジ
「ビーフなのに魚」 １回聞いただけではちょっと意味が分からない。そんな研究成果がこの５月11日に中国から発表された。 遺伝子改変技術により肉牛に魚の油を作せるようにして、健康なビーフを実現したという内容だ。 いったいどういうことなのか？ 健康効果が続々のオメガ３脂肪酸 中国の西北農林科技大学を中心とした研究グループが、バイオ技術分野の国際誌であるバイオテクノロジー・レターズ誌で報告した。 同じ油でも魚の油は、健康への効果の面で別格であると次々と判明していた。魚の油に含まれている、「オメガ３系長鎖多価不飽和脂肪酸」、簡単に言えば「オメガ３不飽和脂肪酸」「オメガ３脂肪酸」が有効と分かっている。こうした脂肪酸は、DHA、DPA、EPAなどという名前で呼ばれている。日本では「頭が良くなるイワシなど青魚の油」とよく知られるようになった。 最近では、脳や神経の機能を高める効果にとどまらず、心
技術的特異点。脳のアップロードは2045年までに実現可能なのか？ : カラパイア
技術的特異点とは、AIをはじめとする科学技術の進歩によって人類をはるかに超える知能を宿した機械が登場する時のことだ。 ウィキペディアには、人工知能が人間の能力を超えることで起こる出来事のこととある。人類が人工知能と融合し、生物学的な思考速度の限界を超越することで、現在の人類からして、人類の進化速度が無限大に到達したように見える瞬間に到達するとも書かれている。 実際に人類の進化速度が無限大になることはないが、進化速度が極めて速く、数学的な特異点と同様に見えるため、このように名付けられた。 アメリカの発明家でありグーグルの技術部門責任者、レイ・カーツワイルは、特異点が21世紀末までに起きると確信しており、その時期を2045年としている。2045年までにはテクノロジーが一種の超知能を作り出し、人類の脳力を凌駕するというのだ。
マウスの脳を操作 ２つの記憶合成に成功 NHKニュース
マウスの脳を操作し、２つの別々の記憶を組み合わせることに成功したと、富山大学などの研究チームが発表しました。 さまざまな記憶を関連づけて活動するヒトの脳のメカニズムの解明につながることが期待されます。 丸い箱では、マウスに恐怖の記憶はないため、ほとんど怖がりませんが、研究チームは、レーザー光などを使って、丸い箱を記憶した神経細胞と、電気ショックによって恐怖を記憶した神経細胞を同時に働かせたところ、本来、怖くなかったはずの丸い箱の中でも、強い恐怖の反応を見せるようになったということです。 この現象について研究チームは、レーザー光の刺激などによって、別々の神経細胞が同時に活動することで記憶が結びつき、記憶が組み合わされたと考えられるとしています。 これについて、井ノ口教授は、「ＰＴＳＤなどの要因になる不必要な記憶を切り離すことも原理的には可能だと思う。技術の進歩しだいでは、精神疾患の改善に応用
この宇宙が仮想現実である10の根拠 : カラパイア
”物理的実在論”とは、我々の目の前にある物理世界が現実であり、それ単体で存在しているという考え方だ。大抵の人なら、これは自ずから明らかだと考えるだろうが、実は物理的実在論では物理上の事実を扱えないことがままある。前世紀の間に物理学がブチ当たったパラドックスは現代においても解決されないままであり、ひも理論や超対称性といった有望な理論であっても突破口は見えていない。 それとは対照的に、”量子的実在論”ならそのパラドックスを説明できる。量子もつれや重なり、ある点で崩壊する量子波は物理的にあり得ない現象だ。そのため、歴史上初めて存在しないものに関する理論が存在するものを予測するという事態が発生した。だが非現実が現実を予測するとは如何なることなのだろうか？ 量子的実在論とは物理的実在論のまったく逆の考え方だ。すなわち量子的世界こそが現実であり、仮想現実としての物理世界を生み出していると解釈する。量子
外食産業を喰い尽くす､3Dプリンタの破壊力
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高校で学んだはずの物理
高校で学んだ物理 力と運動・熱力学 運動の法則 ニュートンの運動の法則 慣性系 力の絶対単位 力の働き方に関する注意 運動方程式を立てる場合に必要な力の分類 摩擦力 力のつりあいの条件 運動方程式 運動方程式を立てる 慣性力 遠心力 フックの法則 バネ定数の合成 変位・速度・加速度 変位 速度 加速度 等加速度直線運動 公式集 落下に関する場合 空気の抵抗 等加速度曲線運動 水平に投げ出された運動 斜めに投げ上げた運動 円運動 等速円運動の基礎公式 万有引力 ケプラーの法則 単振動（その１） 公式集みたいなもの 単振動（その２） バネがつるされてる場合や支え上げられている場合 一端を固定して，もう一方に力が働いている場合 運動量・衝突（その１） 運動量，力積 運動量保存則 はねかえり係数 完全弾性衝突と完全非弾性衝突 運動量・衝突（その２） 重心の速度ベクトル --> 位置ベクトル -->
真空より低い屈折率を実現した三次元メタマテリアルを開発 | 理化学研究所
ポイント メタマテリアルを用いて真空の屈折率1.0より低い屈折率0.35を実現 3次元構造により光の入射軸方向に対して完全な等方性を実現 透明化技術や高速光通信、高性能レンズなどに応用できる可能性 要旨 理化学研究所（理研、野依良治理事長）は、真空の屈折率[1]1.0よりも低い屈折率0.35を実現した三次元メタマテリアル[2]の作製に成功しました。これは、理研田中メタマテリアル研究室の田中拓男准主任研究員と国立台湾大学の蔡定平（ツァイ・ディンピン）教授（当時台湾ITRC所長を兼務）らの国際共同研究グループによる成果です。 メタマテリアルは、光を含む電磁波に応答するマイクロ〜ナノメートルスケールの共振器アンテナ素子[3]を大量に集積化した人工物質で、共振器アンテナ素子をうまく設計することで、物質の光学特性を人工的に操作できるという特性を持っています。これまで報告されているメタマテリアルのほと
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