私たちが普段使っているスマートフォンやコンピュータなど、多くの電子機器の性能を大きく左右するのは「電子の動き方」です。 ところが最近、その「電子の動き」の中で、まるで「竜巻」が巻き起こっているかのような現象が発見されました。 研究者たちはこれを「量子竜巻(オービ...

フランスの原子力・代替エネルギー庁(CEA)は2025年2月18日、核融合実験炉「WEST」が1337秒(22分17秒)にわたってプラズマの維持に成功したと発表した。中国の核融合実験炉「EAST」はわずか数週間前の1月に、1066秒(17分46秒)という記録を達成した。今回はそれを25.4%上回る世界新記録となる。 WESTは、トカマク型と呼ばれる核融合実験炉だ。高温のプラズマをドーナツ状の磁場に...
赤いリンゴや赤い信号、赤い夕焼け──私たちは日常的に「赤」と呼ばれる色を当たり前のように見分け、言葉を交わしています。 でも、「私が見ている赤」と「あなたが見ている赤」は本当に同じなのでしょうか? この素朴な疑問は、実は意識研究の世界では長...
インタビューの前編「物理学者・野村泰紀氏が語る物理学超入門、ニュートンの有名な言葉「リンゴも月も地球に落ちてきている」はどんな意味?」では、主にニュートン力学とアインシュタインの相対性理論について野村泰紀氏(カリフォルニア大学バークレー校教授)に話を聞いた。 もちろん、相対性理論以降も物理学には大きな発展があった。量子力学である。量子力学はいかにして発展していったのか、誰がどのような説を唱え、それがどれほどのインパクトを与えたのか。『なぜ重力は存在するのか 世界の「解像度」を上げる物理学超入門』(マガジンハウス)を上梓した野村氏に、引き続き話を聞いた。(聞き手:関瑶子、ライター&ビデオクリエイター) ◎前編「物理学者・野村泰紀氏が語る物理学超入門、ニュートンの有名な言葉「リンゴも月も地球に落ちてきている」はどんな意味?」 ──量子力学がどのように発展していったのか、改めて教えてください。
6月、国際素粒子実験コンテストで女子高校生5人組チームが最優秀賞を獲得。スイスにある世界最大の加速器実験施設「欧州合同原子核研究機関(CERN=セルン)」で、日本の高校生で初めて実験を行った。5人は今も、素粒子や放射線に関する研究をそれぞれ続けている。中高生にはなじみが薄い「素粒子物理学」にどうして興味を持ったのか。(写真・加速キッチン提供) 最優秀賞を獲得しスイスへ 世界中の高校生を対象にした「Be...
【写真】いったい、どのようにこの世界はできたのか…「宇宙の起源」に迫る 138億年前、点にも満たない極小のエネルギーの塊からこの宇宙は誕生した。そこから物質、地球、生命が生まれ、私たちの存在に至る。しかし、ふと冷静になって考えると、誰も見たことがない「宇宙の起源」をどのように解明するというのか、という疑問がわかないだろうか? 本連載では、第一線の研究者たちが基礎から最先端までを徹底的に解説した『宇宙と...
このコーナーでは、2014年から先端テクノロジーの研究を論文単位で記事にしているWebメディア「Seamless」(シームレス)を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 X: @shiropen2 米コロンビア大学や米ペンシルベニア州立大学などに所属する研究者らが発表した論文「Semi-Dirac fermions in a topological metal」は、物質中で特異な性質を持つ新しい粒子の存在を確認した研究報告である。この粒子は、ある方向に動くときは質量がゼロとなり、別の方向に動くと大きな質量を持つという、直感に反する奇妙な性質を示す。 この特殊な粒子は「Semi-Dirac fermions」と呼ばれ、16年前に理論的に予測されていたが、これまでは人工的に作られた環境でしか観測されていなかった。今回、研究チームはジルコニウム、シリコ
このコーナーでは、2014年から先端テクノロジーの研究を論文単位で記事にしているWebメディア「Seamless」(シームレス)を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 X: @shiropen2 米コロラド大学ボルダー校に所属する研究者らが発表した論文「Eigenstate Localization in a Many-Body Quantum System」は、自然が無秩序へと向かうエントロピー増大に抵抗できる量子状態が存在することを、新たな数学的証明で示した研究報告である。 物理学の基本法則の一つに、自然界のあらゆるものは時間とともに無秩序に向かうという原理がある。これはエントロピー増大として知られている。 エントロピーの増大は、日常生活でも観察できる現象である。例えば、熱いコーヒーは時間とともに冷めていき、部屋は掃除をしないと徐々に散らか
教科書がまた書き換わるかもしれません。 北海道大学で行われた研究により、新たな化学結合の存在が実証されました。 中学校の理科の教科書では「原子はお互いの電子を1個ずつ出し合い「2個で1セット」となる共有結合を形成する」と教わります。 しかし新たな研究では炭素同士の結合において「電子1個の共有結合」が起きていることが確認されました。 研究者たちはこの新たな化学結合を使えば、これまでにない材料の開発ができると述べています。 しかし研究者たちはいったいどうやって電子1個の共有結合を見つけたのでしょうか? 研究内容の詳細は2024年9月25日に『Nature』にて発表されました。
千葉大学は2024年9月2日、大阪大学や京都大学との研究チームが、ハロゲン化金属ペロブスカイトを用いて、光で物質を冷やす「半導体光学冷却」の実証に成功したと発表した。研究成果は同年8月29日、米国化学会の学術誌『Nano Letters』に掲載された。 ハロゲン化金属ペロブスカイトは、次世代の太陽電池や発光デバイス材料として注目され、発光効率が高いという特徴がある。物質は発光してエネルギーを放出する...
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