量子物理学ニュース第7位～第4位第7位：情報力学第2法則はこの世界がシミュレーションであることを示している第7位：情報力学第2法則はこの世界がシミュレーションであることを示している / Credit:川勝康弘情報理論は世界の秘密を暴くのでしょうか？ 英国のポーツマス大学（UOP）で行われた研究によって、情報力学第2法則の存在は、私たちが存在する宇宙全体がシミュレーションであることを示すとする、興味深い結果が発表されました。 情報力学は情報は宇宙の基本的な構成要素であり、エネルギーと質量の両方を持つ物理的な存在であると定義しており、既存の情報熱力学とは厳密には異なっています。 また情報力学第2法則においては、あらゆる現象の情報内容は最小限に抑えられる傾向があるとされています。 新たな研究ではこの情報力学の第2法則による情報圧縮が、生物の遺伝情報や原子の情報量、数学的対象性、さらには宇宙全体に

イギリスの自動車メーカーWhite Motorcycle Concepts （WMC）が、「世界最速の電動バイク」を開発しました。 車体の中央には大きな空洞があり、空気抵抗を極限にまで低減させることに成功しています。 WMC社によると、時速400kmを超える速度で走行可能とのこと。

ボイジャー2号が太陽圏の境界となるヘリオポーズを通過し、星間領域へ飛び出した史上二番目の探査機となったヘリオポーズは太陽風と宇宙線の衝突する領域で、ボイジャー2号の観測により初めて詳細なデータが得られた観測によると、ヘリオポーズは予想の倍近い摂氏3万度の熱を持ち、宇宙線の70%をカットしている 新海誠監督の『ほしのこえ』のごとく、地球から旅立って遠くへ遠くへと離れていくボイジャー2号。1年前の2018年11月、地球から180億キロメートル離れた太陽圏と星間領域の境界となるヘリオポーズを通過しました。 ヘリオポーズとは宇宙線と太陽風がぶつかり合う境界のことです。 太陽風は太陽の放射する高熱のプラズマ（荷電粒子のガス）で、地球では人工衛星に障害を起こすなど有害な存在ですが、実はより有害で危険な宇宙線が太陽系に侵入するのを妨害してくれています。 ボイジャー2号は史上2番目に星間領域へと飛び出す人

クマムシの不死身リストに「銃で発射されても死なない」が追加されました。 イギリス・ケント大学は、氷点下や宇宙空間でも生きられるクマムシが、どれほどの衝撃に耐えられるのかを実験。 その結果、拳銃弾より速いスピードで射出されても死なないことが判明しました。 研究は、5月11日付けで『Astrobiology』に掲載されています。 Scientists Fired Tardigrades Out of a Gun to See if They Can Survive Space Impacts https://www.sciencealert.com/tardigrades-can-survive-high-velocity-impacts-after-being-fired-from-a-gun Tardigrade Survival Limits in High-Speed Impacts—

エジソンと電力戦争を繰り広げたことでも有名な科学者ニコラ・テスラ。 彼は100年前に、可動部品を利用せずに形状だけで流体の方向を制御する独創的なバルブの特許を取得しています。 ニューヨーク大学の研究チームは、これまで本格的な研究がされていなかった、この通称「テスラバルブ」の流体力学を徹底調査し、これまで知られていなかった新しい機能や現代でも通用する有用性を明らかにしたと報告しています。 天才テスラの発想は、100年を経てもまだ完全に理解されていなかったのかもしれません。 この研究の詳細は、科学雑誌『Nature Communications』で5月17日に公開されています。

虚数の測定に成功したようです。 3月1日に『Physical Review Letters』（理論パート）と『Physical Review A』（実験パート）に掲載された論文によれば、量子の世界において虚数で表現される部分が、粒子の状態において決定的な役割を果たすことが示されました。 具体的には、もつれ状態にあり、かつ実数部分の情報が同じで見分けがつかない光子のペアを、虚数部分の情報を元に見分けたのです。 何を言っているのかわからないと思いますし、にわかには信じがたい内容ですが、論文が掲載された『Physical Review』は物理学では最も権威がある科学雑誌であり、信ぴょう性は高いと言えます。 しかし、いったいどんな方法で、虚数は観測されたのでしょうか？

脳に電極を刺すことで複数の精神障害が同時に回復したようです。 3月24日に『Frontirs in Psychiatry』に掲載された論文によれば、脳内に埋め込んだ電極で、脳深部にある領域の働きを抑制することに成功。さらに強迫性障害を治療し、うつ症状や不安も軽減することに成功したとのこと。 また手術が行われた5人のうち3人は、意識のある状態で電極を刺し、刺された際の感想をリアルタイムで聞かれたそうです。 いったいどのような手術が行われたのでしょうか？

驚き「トキソプラズマに起業志向を強める」効果あり？10人に1人のイギリス人が感染しているとされる寄生虫「トキソプラズマ」。基本的には無害なこの寄生虫が、人の「起業志向を強めている」との驚くべき研究が発表されました。 トキソプラズマは通常ネコに寄生しています。しかし、違う宿主に引っ越すときの戦略はおぞましいもの。 なんと媒介とするネズミの行動を、ネコに「食べられやすい」ように変えてしまうのです。 ネズミはこの寄生虫に感染すると恐怖を感じにくくなるため、リスクの高い行動をとるようになり、結果としてネコに捕獲されやすくなると考えられています。 そして同じ傾向が、トキソプラズマに感染した人間においてもみられることは、以前から指摘されていました。 ネコ / pixabay その点につき、新しい研究が興味深い結果を示しています。 社会人約200人を対象とした唾液検査の結果、トキソプラズマ感染者は、非感

水と構成元素が同じ重水は甘いようです。 4月16日に『Communication Biology』に掲載された論文によれば、中性子が1個追加された重水素からなる重水は、ヒトにとって甘く感じられることが示されました。 重水が甘いという逸話は1930年代から延々と伝えられているものの、常識的な研究者たちは「構造が等しいからには同じ味がするはずだ」と都市伝説扱いされてきました。 しかし今回の研究により、都市伝説が常識を打ち破る結果が明示され、多くの反響を呼んでいます。 しかし、構造が水と全く同じなのに、どうして重水は甘く感じられるのでしょうか？

ヒトの筋肉を持ったブタが誕生しました。 3月29日に『Nature Biomedical Engineering』に掲載された論文によると、全身の骨格筋を人間のものに置き換えた「ヒトとブタのキメラ」の作成に成功したとのこと。 この技術が普及すれば、ヒトの骨格筋を無限に製造できるようになり、これまで困難であった骨格筋の移植が可能になるかもしれません。

初期の宇宙飛行で起きたトイレ問題の悲劇アメリカ初の宇宙飛行士アラン・シェパード。帰還直後の様子。 / Credit:Wikipedia1961年5月5日、ソ連のガガーリンより1カ月遅れて、アメリカ人では初めてアラン・シェパードが宇宙へ行きました。 このときの宇宙旅行は、ほんの15分程度の弾道飛行によって宇宙へ出るだけだったので、トイレが必要とは想定されていませんでした。 しかし、シェパードがロケットに乗り込んでから打ち上げは3時間以上も遅延したため、長い待ち時間の間に彼は催してしまい、1度ロケットを降りてトイレに行きたいとミッション・コントロールに相談しました。 けれどこのとき彼の体にさまざまな機器が繋がれていて、1度ロケットを降りことはかなりの手間でした そのため時間を惜しんだミッション・コントロールは、宇宙服の中でしてしまえ、と彼に指示したのです。 こうして彼は宇宙服の中をおしっこで湿

ワームホール航法の基礎理論が発表されました。 3月9日に『Physical ReviewLetters』および『Physical Review D』に掲載された論文では、既存の物理学の常識を破らずに、ワームホール内部を航行し、銀河のあらゆる場所に1秒未満で到達する方法が提案されています。 ワームホール航法というと、なにやら怪しげな雰囲気を感じますが、論文が掲載され『Physical ReviewLetters』および『Physical Review 』誌は権威ある科学雑誌であり、信ぴょう性は高いでしょう。 つまり、ガチよりのガチな超光速理論というわけです。 有名な科学雑誌の査読に耐えた超光速理論とは、いったいどんなものなのでしょうか？

細胞からの圧力で0と1を表現するスイッチみたいなタンパク質今回の発見によると、シナプスを取り巻くタリン分子は、折りたたまれた形状と、開いた形状の2つの安定的な状態を持っています。 タリンは機械的な圧力を受けることでこの形状を変化させ、まるでスイッチの0と1のように機能するのです。 2つの形状を使って0と1を表現するタリン分子。 / Credit:Benjamin T. Goult,Frontiers in Molecular Neuroscience(2021） 細胞内には、細胞骨格という細胞を支えて安定させる繊維状の三次元ネットワークがあります。 この細胞骨格は、機械的な特性を持っていて、シグナルの伝達や細胞分裂など動的なプロセスに連動しています。 この細胞骨格がシナプス間のシグナル伝達を受けた際、小さな力を発生させタリンに圧力を与えます。するとタリンは形状を変化させて、シナプスにバイナ

ついに夢世界とのコンタクトに成功しました。 アメリカ、ドイツ、フランス、オランダの研究チームは、睡眠中の被験者とコミュニケーションを取る夢実験をそれぞれ実施。 その中で、夢に侵入することで、被験者とリアルタイムで対話することに成功したとのことです。 実験は、明晰夢（夢の中にいることを自覚し、自らの意思で行動できる夢）をコントロールできる被験者を対象としています。 研究は、2月18日付けで『Current Biology』に掲載されました。 Lucid dreamers can hear and answer questions while still asleep, scientists find https://www.livescience.com/real-time-communication-while-dreaming.html Lucid Dreamers Can Commun

感情を強制起動する脳のツボ脳に電気刺激を与えてうつ病を治す技術が大幅な進歩をみせている / Credit:Canva脳は心臓と同じく、電気的な臓器です。 そのため近年、うつ病患者に対して脳に電気刺激を行う手法が着目されています。 ただ既存の電気刺激法は非常に大味であり、脳全体に大電流を流す方法がメインでした。 そこでカリフォルニア大学の研究者たちは、5年もの長期に及ぶ臨床試験の結果を元に「神経マッピング技術」を開発しました。 この神経マッピング技術は脳の各地に差し込んだ電極から、患者一人一人の神経回路の特性を認識し、その患者にとって最適な治療部位（刺激場所）をピンポイントで探し出すように設計されています。 そして今回、マッピング技術の性能を確かめるために、難治性うつ病に苦しむ36歳の女性患者に対して、はじめての試験が行われました。 その結果は、まさに驚きでした。 女性患者は覚えている限り5

コロナ禍ゆえに外出時のマスク着用は必須ですが、最近、特徴的なフルフェイスマスク「BLANC（ブラン）」が登場しました。 このマスクはウイルス侵入と顔認識の２つを阻害するフィルターであり、外部の脅威から個人を完全保護します。 現在既に、クラウドファンディングサイトKickstarterにて資金を150,000ドル（約1,550万円）調達済みです。 私たちも支援すれば、感染予防と称して「戦隊ヒーローに変身」できるはず…！ 気になる性能をマスクの性能を紹介していきます。

シャコは、生物界一のハードパンチャーとして有名です。 ハンドスピードは、プロボクサーの時速30〜50キロに対し、シャコは驚異の80キロ超え。威力もハンパではなく、人の指くらいなら簡単に折ってしまいます。 シャコは、自分のパンチ力で関節を痛めないよう手加減しているという研究もあるほどです。 このシャコパンチで、魚を気絶させたり、カニの硬い殻をぶち割ったりしますが、それでいてシャコの拳には傷ひとつ付きません。 その謎を解明するべく、米・カリフォルニア大学は、電子顕微鏡を使って、シャコの拳の秘密に迫りました。 その結果、シャコの拳には、パンチの衝撃を吸収・分散できる「自家製サポーター」が施されていることが判明します。

太陽光と影を利用して時間を計測する「日時計」は、はるか昔から利用されてきました。現在でも公園などに設置されていることでしょう。 しかし、日時計は影によってできた針を確認するため見づらく、多くの人は実際に時計としてではなく、オブジェとして楽しむことがほとんどです。 そんな中、エンジニア「Mojoptix」は世界初のデジタル日時計を考案。デジタル日時計は太陽と影を利用していますが、現時刻を見やすいデジタル表記で教えてくれます。ネットを良く見る人なら、一度は動画を見かけたことがあるかもしれません。いったいどのような仕組みなのでしょうか？ 太陽光でピクセル表記するには？Credit:depositphotosデジタル時計は時計の針ではなく、画面に表示される画素（ピクセル）の集まりで時刻を表現します。 それぞれのピクセルをONまたはOFFにすることで、数字を作り上げるというわけです。 同じように、デ

ナゾロジー副編集長。 大学で研究生活を送ること10年と少し。 小説家としての活動履歴あり。 専門は生物学ですが、量子力学・社会学・医学・薬学なども担当します。 日々の記事作成は可能な限り、一次資料たる論文を元にするよう心がけています。 夢は最新科学をまとめて小学生用に本にすること。 高等学校での理科教員を経て、現職に就く。ナゾロジーにて「身近な科学」をテーマにディレクションを行っています。アニメ・ゲームなどのインドア系と、登山・サイクリングなどのアウトドア系の趣味を両方嗜むお天気屋。乗り物やワクワクするガジェットも大好き。専門は化学。将来の夢はマッドサイエンティスト……？

電子を食べ、電子を排出する電気生命体とも言うべき細菌（電気バクテリア）を、鉄電極を使って人工的に育成することに成功しました。 私たちは細菌がさまざまなエネルギー源で生き残ることを知っていますが「電気バクテリア」は極めて特殊な存在であり、純粋な電子を、直接エネルギーとして吸収できます。 今回の研究では、この電気バクテリアを、一切の栄養源を与えないまま、鉄電極から放出される電子だけで育てました。 電気バクテリアはいったいどんな仕組みで生きていけたのでしょうか？ 研究内容はアメリカ、ミネソタ大学のザラス・M・サマーズ氏らによってまとめられ、7月14日に学術雑誌「mBio」に掲載されました。