「事象の地平面」を持たない新たなブラックホールの姿が理論的に導かれる。 情報問題も解決可能 - ナゾロジー
内部構造のある「事象の地平面」を持たない新しいブラックホールの姿が理論的に導かれたブラックホールは強重力で、物質が取る高密度の新たな相と捉えることができるこれまで謎の多かったブラックホールの保持する情報量も、従来の予想と整合的に計算できる ブラックホールというと、なんでも吸い込む宇宙に空いた穴のようなものを想像する人が多いでしょう。 これまでイメージされてきたブラックホールは、まさに穴の様な存在で、「事象の地平面」という重力の滝壺みたいな領域に落ちてしまうと、光さえ脱出できなくなると言われていました。 このため、内部がどのようになっているかは一切わかりません。 しかし、理化学研究所と京都大学の研究者による共同研究チームは、ブラックホールの内部を論理的に記述した新しいブラックホールのイメージを発表しました。 新しいイメージでは、ブラックホールが「事象の地平面」を持たない高密度の物体であるとさ
「量子のゆらぎ」によって真空中でも熱が伝わると判明 - ナゾロジー
熱は原子や分子の運動エネルギーであるため、基本的に音と同様に真空中は伝わらない新しい研究は、ナノスケールの真空の隙間では量子のゆらぎによって熱が伝わることを証明した熱放射以外の真空中の熱伝達は、ナノテクノロジーの分野で部品の設計などに影響を与える可能性がある 温度、熱というものの正体は原子や分子の持つ運動エネルギーです。夏が暑いのは空気中の分子が高い運動エネルギーを持っていて、肌にバンバンぶつかってエネルギーを伝えてくるためです。 そのため、通常、真空中には熱が伝わりません。あるとしたら物体の電磁放射（熱放射）による熱の伝達ですが、この効果は非常にわずかです。 魔法瓶が暖かいお茶や冷たい氷水をそのままの温度で保存しておけるのは、この原理を利用して容器の内側を真空の層で囲んでいるためです。 しかし、こんな基本的な古典力学の原理さえ、量子力学の世界では無視されることが新たな研究によって示されま
阪大など、逆時空間で光と電子の接触・反発を観測
大阪大学の馬場基彰氏らは、逆時空間において光と電子の接触および、反発を観測することに成功した。量子コンピュータのノイズ問題に対する、新たな解決法につながる公算が大きい。 光と電子が極めて強く一体化 大阪大学大学院基礎工学研究科の馬場基彰招へい教員（兼科学技術振興機構さきがけ研究者）は2018年5月、米国ライス大学の河野淳一郎教授とウェイルー・ガオ氏らとともに、逆時空間において光と電子の接触および、反発を観測することに成功したと発表した。今回の研究成果は、量子コンピュータのノイズ問題に対する、新たな解決法につながる公算が大きいという。 光は、鏡の中の電子に接触し反発することで反射する。ところが、この現象を観測するには特別な実験装置が必要であった。これを比較的容易にするのが、逆時空間による観測である。この方法では光を波長ごとに分け、どの波長（色）がどれだけ含まれているかを測定する。 河野氏らの
長年謎だった量子常磁性を安定化させるメカニズムを解明 - 東大
東京大学(東大)は、物質中における電子とプロトン(水素イオン)の連動による新しい量子液体状態を発見したと発表した。 同成果は、東大物性研究所の下澤雅明 助教、上田顕 助教、森初果 教授、山下穣 准教授らの研究グループ、東北大学金属材料研究所の橋本顕一郎 助教、佐々木孝彦 教授らの研究グループ、および東北大学大学院理学研究科物理学専攻の中惇 助教(現:早稲田大学高等研究所 助教)と石原純夫 教授の研究グループによるもの。詳細は、英国の科学雑誌「Nature Communications」(オンライン版)に掲載された。 電子は、電荷とスピンを持っており、これらが物質の伝導性や磁性などを決めている。水素も、物質の性質や機能と関連しており、例えば、分子やイオンを水素結合させることで、誘電性を制御することができる。この両者に対する研究は80年以上前から行われてきたが、水素結合が電子と連動した際に、ど
理論限界を超えてゆけ！NIST、史上もっとも絶対零度に近いアルミニウムを作る
理論限界を超えてゆけ！NIST、史上もっとも絶対零度に近いアルミニウムを作る2017.01.18 12:37 tmyk 寒いってレベルじゃない。 The Washington Postによると、アメリカ国立標準技術研究所（NIST）の研究チームが、アルミニウムを絶対零度により近い温度にまで冷却することに成功したそうです。これまでは｢量子バックアクション｣という絶対零度より少し上の温度までしか冷やせないという量子力学的限界がありました。しかし今回の実験結果では、なんと真空空間の1万倍以上低い温度に冷却できたそうです。この結果によって、より精度の高いセンサーを作ったり、量子力学の研究に役立つことが期待されます。 ここで、一度物理学について復習しましょう。温度というものは、物質の分子が持つ平均運動エネルギーによって定義されています。つまり、何か物質を冷やすということは、その物質の分子の動きをゆっ
アインシュタインとボーア大論争の思考実験を東北大が世界で初めて実現
量子力学の教科書に載るような新しい実験が報告された。20世紀物理学の巨人、アインシュタインとボーアの間で1930年前後に展開された熾烈な量子力学の解釈論争は物理学に大きな刺激を与え続けた。その論争で使われた2重スリットの思考実験を分子レベルで実現することに、東北大学多元物質科学研究所の上田潔(うえだ きよし)教授らが初めて成功した。フランスのソレイユシンクロトロン放射光施設のカタリン・ミロン研究員、刘小井(リュー・シャオジン)研究員、スウェーデン王立工科大学のファリス・ゲルムハノフ教授らとの国際共同研究で、12月1日付の英科学誌ネイチャーフォトニクスのオンライン版に発表された。 科学史上最も有名な量子力学論争で思考実験として提案されたのが2重スリット実験だった。細長く切った隙間(スリット)が並行に2つ並んだ板を光が通過すると、スクリーンに干渉縞が現れる。量子力学では、電子などは粒子と波の両
ハイゼンベルクの不確定性原理を破った! 小澤の不等式を実験実証
「小澤の不等式」。数学者の小澤正直・名古屋大学教授が2003年に提唱した，ハイゼンベルクの不確定性原理を修正する式です。小澤教授は30年近くにわたって「ハイゼンベルクの不確定性原理を破る測定は可能」と主張し続けてきましたが，このたびついに，ウィーン工科大学の長谷川祐司准教授のグループによる実験で実証されました。15日（英国時間）付のNature Physics電子版に掲載されます。 小澤の式とはどんなものでしょうか？ まず，物理の教科書をおさらいすると，1927年にハイゼンベルクが提唱した不確定性原理の式は，こんな形をしています。 εqηp ≧ h/4π （hはプランク定数，最後の文字は円周率のパイ） εqは測定する物体の位置の誤差，ηpは位置を測定したことによって物体の運動量に生じる乱れです。もし位置が誤差ゼロで測定できたら運動量の乱れは無限大になり，測定してもめちゃくちゃな値がランダ
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