0.43ミリグラムの物体が発する「重力」の測定に成功！ - ナゾロジー
どんなに小さくても引かれ合います。 オランダのライデン大学（LEI）で行われた研究により、わずか0.43mgの微粒子が発生させる重力を測定することに成功しました。 これまでアインシュタインの重力理論をもとにした研究では、星やブラックホールなど大質量のものを中心に行われており、微小な質量の重力についての検証は進んでいませんでした。 微小な重力を測定する技術が進歩すれば「量子的重ね合わせにある粒子の重力」を測定するなど、量子力学と組み合わせた興味深い重力実験が可能になるでしょう。 しかし0.43mgの微粒子は、いったいどれほどの重力を発していたのでしょうか？ 研究内容の詳細は2024年2月23日に『Science Advances』にて公開されました。
ニュートン力学の位置とエネルギーの関係を量子力学で説明することに成功！ - ナゾロジー
2つの物理法則が融合しました。 日本の静岡大学で行われた研究によって、ボールや惑星の運動など大きな世界の法則を記したニュートン力学を、光子や電子など小さな世界の法則を記した量子力学を使って説明することに成功しました。 通常、1つの物体は同時に1カ所にしか存在しえないとするニュートン力学と、1つの粒子が同時に複数カ所に存在しており、ある場所に存在する確率が「〇〇%」と記述する量子力学は相容れないものとされています。 研究者たちは2つの世界を記述する異なる法則をどのように融合したのでしょうか？ 研究内容の詳細は『PTEP』にて公開されています。
世界中の頭脳を翻弄し続ける量子力学、深遠なる世界へのいざない 「この分野を研究する覚悟はあるか」と天才物理学者は必ず聞いた | JBpress (ジェイビープレス)
量子力学の誕生からおよそ100年。今日、半導体をはじめ、LED、レジの精算用スキャナーなど、我々の日常生活を支える様々な技術やツールに応用されている。しかし、その本質はいまだ謎に満ちている。 コペンハーゲン解釈を生み出し、物理学史に輝くニールス・ボーアと、孤高の天才アルベルト・アインシュタインの巨匠が挑み、後続の天才物理学者たちが次々と研究に人生を捧げた量子力学──。第二次大戦を背景に物理学はいかに変わったのか。『実在とは何か 量子力学に残された究極の問い』を上梓した、サイエンスライターのアダム・ベッカー氏に話を聞いた。（聞き手：尾形 和哉、シード・プランニング研究員） ※記事の最後にアダム・ベッカー氏の動画インタビューが掲載されていますので、是非ご覧下さい。 ──「実在とは何か」。本書は量子力学の変遷を描いたサイエンス・ヒストリーですが、そのタイトルには哲学のような響きもあります。ベッカ
固体・液体・気体に続く物質の"第5の状態"を観測。 絶対零度で起こる量子力学の世界 - ナゾロジー
物質の状態には、固体・液体・気体という三態があるというのは小学校の理科で教わります。 さらに、気体の上にはプラズマと呼ばれる状態があります。 では、固体の下はなんでしょうか？ これは絶対零度近くまで物質を冷却した場合に作られる状態で、ボース＝アインシュタイン凝集（以下BEC)と呼ばれています。 この状態になると、なんと原子は実態でありながら物質波としても機能し、いわゆる量子（ボース粒子）の様な性質を得るのです。 このBECは非常に壊れやすい状態で、外界との僅かな相互作用で凝結限界を超えて崩れてしまいます。特に重力下では、この状態を維持することが非常に困難であまり研究は進んでいませんでした。 これを新しい研究は世界で初めて宇宙で行うことで、長時間観測することに成功したと報告しています。 物質の三態物質は温度によって5つの状態を取ります。これは相とも呼びますが、ここではわかりやすいように状態と
歴史で学ぶ量子力学【2】「自分が物理学など何も知らない喜劇役者だったらよかったのに」 - ナゾロジー
20世紀のはじめ、第一次大戦が終りを迎えた頃、物理学は光の「波動説」と「粒子説」の2つの間で揺れていました。 光が矛盾するどちらの性質でも成り立ってしまうことに皆が困惑していたのです。 1922年にアーサー・コンプトンによるコンプトン効果の発見によって、アインシュタインの光量子仮説は決定的なものになっていました。 コンプトン効果とは、電子にX線をぶつけたとき、弾かれて散乱したX線の波長が伸びるという現象です。波長が伸びるということは、X線がエネルギーを失っていることを意味しています。 衝突でエネルギーを失うという現象を古典物理学で説明するなら、ビリヤードのようにぶつかった玉が運動量の一部を相手に奪われた、ということになります。 波は運動量を持たないため、古典物理学の解釈ではX線を波と捉えたまま、散乱で波長を伸ばす理由が説明できませんでした。当時の物理学がコンプトン効果を理解するためには、X
歴史で学ぶ量子力学【1】「私の波動方程式がこんな風に使われるなんて…」 - ナゾロジー
「観測するまで物事の状態は決定されない」「全ては確率」 そんな中二心をくすぐるワードでいっぱいの量子力学ですが、私たちに見える世界はそんな曖昧なものではなく、もっと盤石で決定論的なものに見えます。 アルベルト・アインシュタイン博士は量子力学を生み出した功労者の1人ですが、最後までこの曖昧な量子力学の考え方を受け入れることはできませんでした。 量子力学の発展に大きな貢献をしたエルヴィン・シュレーディンガー博士も、同じく量子力学の主張する確率解釈を受け入れることはできませんでした。 シュレーディンガーに至っては「私の波動方程式がこんな風に使われるのなら、論文などにしなければよかった」と嘆いたほどです。 しかし、量子力学はその不可思議な主張を柱にしながら、大成功を収めた理論であり、現代ではほぼ完全に受け入れられてしまっています。 SFネタとしては興味深いですが、現実の話としてはずいぶんと突飛で難
時間が逆転？量子コンピューターを用いた観測で、量子レベルで時間が逆方向に流れる現象を確認（米・露共同研究） : カラパイア
時間の流れは過去から未来へ向かって流れるというのが常識だ。だが、逆の方向にも淀みなく流れるようだ。 今年初めに行われた実験では、少なくとも量子のスケールでは過去と未来の区別がそう確かなものではないことを告げている。 これがわかったからといって、恐竜の時代までさかのぼれるタイムマシンを作れるわけではないが、それができない理由についてはいくばくかの手がかりを与えてくれる。
量子コンピュータって何？ 動作の仕組みや開発ロードマップ、未来像を解説
現在のコンピュータよりはるかに強力な計算能力を持つ量子コンピュータ。少しずつ実用化に向けて研究開発が進んでおり、興味を持ち始めている方もいるのではないでしょうか。今回はその種類や仕組み、将来どのように使われるのかを解説した『絵で見てわかる量子コンピューターの仕組み』より、量子コンピュータの基礎知識を紹介します。 本記事は『絵で見てわかる量子コンピューターの仕組み』の「第1章 量子コンピュータ入門」を抜粋したものです。掲載にあたり、一部を編集しています。 1.1 量子コンピュータって何？ 量子コンピュータは、これまでのコンピュータとは異なる新しい計算機です。最初に、量子コンピュータがどのような計算機なのかその位置付けを説明します。 計算とは何か？ 計算とはなんでしょう？ 小学1年生の頃、算数を習い始めたときのことを思い出してください。1から9までの数字を習い、足したり引いたり掛けたり割ったり
シュレーディンガーの猫を救出する方法がついに判明か？（米研究） : カラパイア
量子力学は確かに謎めいている。生物や宇宙のようなあらゆる自然現象をミクロな系の集まりとして解析してしまうのだから。 「シュレーディンガーの猫」と言われる思考実験もそうだ。 いろいろヤバいものと一緒に箱の中に入れた猫は生きているか？死んでいるか？という例のアレだ。観測者が箱を開けて中を見ない限り、猫は同時に生きている状態と死んでいる状態、50:50で重ね合わせで存在している事になるというアレのことだ。 既に何をいっているかよくわからない人はこの辺の動画を参照してもらうことにして、今回発表された論文によると、箱の中の猫が死ぬタイミングを予測する方法を発見したという。 もちろん全て量子力学の理論上の話だ。実際に猫を使っての実験ではないので安心してほしい。
ビッグバンは時間の流れが正反対のパラレル宇宙を生み出したのか？ : カラパイア
先進的な研究では、我々の宇宙の始まりであるビッグバンは、同時に時間が真逆に流れるもう1つの宇宙を作り出したと示唆している。このブレイクスルーは、この宇宙を理解する方法を書き換えてしまうかもしれない。 ジュリアン・バーバー博士率いる世界的に有名な科学者からなる国際チームが発表した『時間の重力の矢の同定（Identification of a Gravitational Arrow of Time）』と題された論文では、”時間の矢”と呼ばれる仮定に真っ向から挑んでいる。これは時間の流れが”一方向”であることを示すためにアーサー・エディントン博士によって提唱されたもので、時間は非対称的で、そのために前に進むとする理論である。
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まるでSF。量子系システムで、時間を巻き戻したり早送りすることができると科学者 : カラパイア
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量子力学を応用した、未来のマーケティングシステム「Scanamind」（スキャナマインド）