世界で初めて、革新的「デトネーションエンジン」の宇宙飛行実証に成功
名古屋大学のグループと慶應義塾大学、宇宙航空研究開発機構（JAXA）、室蘭工業大学らは、世界で初めて「デトネーションエンジン」の宇宙飛行実証に成功したことを発表した。 本研究で開発されたデトネーションエンジンシステムは、観測ロケットS-520-31号機のミッション部に搭載され、2021年7月27日午前5時30分にJAXA内之浦宇宙空間観測所から打ち上げられた。第1段のロケット分離後、回転デトネーションエンジン、パルスデトネーションエンジンはフライト環境に耐えて宇宙空間で正常に作動した。これらエンジンの作動データ（画像、圧力、温度、振動、位置、姿勢データ）は、テレメトリ（内之浦宇宙空間観測所の宮原テレメータセンターへのデータ送信）及び「展開型エアロシェルを有する再突入カプセルRATS」の洋上回収によって取得された。 デトネーションエンジンは極めて高い周波数（1～100kHz）でデトネーション
難問の巡回セールスマン問題、粘菌に学んだ新型コンピュータで北海道大学が解決
難問の巡回セールスマン問題、粘菌に学んだ新型コンピュータで北海道大学が解決 大学ジャーナルオンライン編集部 北海道大学の葛西誠也教授らの研究グループは、Amoeba Energy株式会社と共同で、アメーバ生物である粘菌の行動に学んだ新型アナログコンピュータを開発し、代表的な組合せ最適化問題「巡回セールスマン問題」を解くことに成功した。 アメーバ生物である単細胞の真性粘菌は、不定形の体を環境に最適な形に変形できる高度な計算能力を持つ。先行研究で、アメーバ生物を組込んだ「粘菌コンピュータ」が巡回セールスマン問題に利用可能と分かっていた。そこで研究グループは、アメーバが変形するメカニズムをアナログ回路中の電子の動きで再現し、都市配置や距離などの制約条件をコンパクトに表現できる仕組みの新方式コンピュータ「電子アメーバ」を開発。これにより、巡回セールスマン問題の解を迅速に探し出すことに成功した。この
「紙の電子ペーパー」大阪大学が開発に成功
大阪大学産業科学研究所の古賀大尚特任助教、能木雅也教授らの研究グループは、紙を用いてフレキシブルな電子ペーパーを作製することに成功した。 そこで今回、同研究グループは、樹木セルロースナノファイバーからなる新しい「透明な紙」と、セルロースパルプ繊維からなる従来の「白い紙」を併用することで、電子ペーパーの一種であるエレクトロクロミック(EC)ディスプレイを開発した。従来の紙は絶縁性で透過性を持たないが、導電性高分子またはイオン液体を複合化することにより、透明性に優れた電極と視認性に優れた白い電解質を作製することに成功した。そして、それらを組み合わせてフレキシブルな“紙”の電子ペーパーを実現した。 この成果により、今後、紙に手書きや印刷だけでなく、電気で情報を表示することも可能になる。また、本研究グループは、これまでに、紙ベースのメモリ、トランジスタ、アンテナ、スーパーキャパシタといった様々な電
「情報量は宇宙トンネルの最小断面積に等しい」、京都大学が量子的情報量の新公式を発見
「情報量は宇宙トンネルの最小断面積に等しい」、京都大学が量子的情報量の新公式を発見 大学ジャーナルオンライン編集部 京都大学の梅本滉嗣修士課程学生と高柳匡教授は、量子ビットの「純粋化量子もつれ」と呼ばれる情報量を計算する新しい幾何学的公式を発見した。超弦理論の理解に役立つと期待される。 この考え方にいたる契機となったのが、2006年に発見された笠ー高柳公式。これは「物体Aと物体Bの二つの間に共有される量子ビットの情報量（AとBの間にある相関）は、物体に対応する宇宙（注）の最小断面積に等しい」というもの。しかし、この公式で正しく情報量が計算できるのは、AとB以外には物体が存在しない場合（純粋状態）に限られるという制限があった。 AとBの領域にはこれらをつなぐトンネルを作ることができ、AとBの情報はこのトンネルの内部空間（Entanglement Wedgeと呼ばれる）に反映されることが知られ
量子計算機でも解読困難 北海道教育大学らが新方式の公開鍵暗号開発
量子計算機でも解読が困難な新しい原理に基づく公開鍵暗号が、北海道教育大学、九州大学、産業技術総合研究所と株式会社東芝の共同研究により開発された。量子計算機でも計算が困難と期待される非線形不定方程式の最小解問題に基づいた構成で、この領域で有力とされてきた格子暗号と同等またはそれ以上の安全性と計算効率性が期待できるとしている。 現在、大手IT企業や政府の大規模な投資により量子計算機の開発が急ピッチで進んでいる。量子計算機が開発されると、現行の公開鍵暗号が安全性の根拠としている素因数分解や離散対数問題が短時間で解かれ、暗号が解読されてしまうことから、量子計算機でも解読が困難な対量子公開鍵暗号の研究開発が近年活発に行われてきた。しかし、対量子公開鍵暗号は公開鍵サイズが大きいという欠点があり、これまで実用化に至っていなかった。 今回開発されたのは、従来の対量子公開鍵暗号が安全性の根拠としてきた線型方
筑波大学、ダイヤモンド結晶の作製によって「時間結晶」の室温観測に成功
筑波大学知的コミュニティ基盤研究センター 磯谷順一名誉教授、量子科学技術研究開発機構 小野田忍博士、住友電気工業の角谷均博士らは3月9日、ハーバード大学、ウルム大学、プリンストン大学、カリフォルニア大学バークレー校などのグループとの共同研究により、世界最高濃度の室温量子スピンを有するダイヤモンド結晶を作製し、これにより「時間結晶」の室温観測に成功したと発表した。 今回の研究では、ダイヤモンド結晶の中の強い相互作用と不規則性とを併せ持つ約100万個の量子電子スピン手段を用いて離散的時間結晶生成の観測に成功した。この際生成されたものは、高温電子線照射技術によって作製されたもので、ダイヤモンド中の窒素と空孔により形成されるNVセンターを平均5nmという世界最高濃度で含んでいる。 今後は量子コンピューティングの量子メモリや量子計測の高精度化への応用が期待されるとしている。 学際融合・国際化への挑戦
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