MITの物理学者チームが、量子力学の根幹を揺るがし続けた98年来の歴史的論争に、ついに最終的な決着をつけた。ノーベル賞物理学者Wolfgang Ketterle（ヴォルフガング・ケターレ）教授が率いる研究チームは、1万個以上の原子を絶対零度近くまで冷却し、それを「スリット」として利用するという、史上最も理想化された「二重スリット実験」を敢行。光が粒子と波の二つの顔を同時に見せることは不可能であると、前例のない精度で証明した。この結果は、Niels Bohr（ニールス・ボーア）の主張を裏付け、Albert Einstein（アルベルト・アインシュタイン）がこの特定の量子シナリオについては誤っていたことを示している。 量子力学の心臓部に横たわる世紀の謎：「二重スリット実験」 物理学の世界で最も有名かつ不可解な実験は何かと問われれば、多くの科学者は「二重スリット実験」と答えるだろう。1801年に

この2か月間さる事情があり──いや、本当は大した理由もなく──数学や物理のトピックをいろいろ漁って勉強していた。そして過剰に期待しては幻滅するのをくり返していた。その過程を本記事では紹介する。 アタシっていつもこれだ……。 1. 機械学習 2. 数値計算 3. 確率論 4. 数理ファイナンス 5. 非平衡統計力学 6. 量子情報 7. 型理論・ラムダ計算 8. 物性物理 1. 機械学習 思ってたのと違った度：10/10 時代の要請と思って石井／上田『わかりやすいパターン認識』（オーム社、第2版2019年）の3部作を読み始めた。そして1巻目を読了した時点で気づく。 「こいつら線形代数とか数理統計学とかを使ってアルゴリズムを組み立てるけど、それがなぜ・どのくらい上手くいくか実験以外で全く説明しねえ！　仮説もねえ！」 結果、萎え落ちした。有名なビショップ『パターン認識と機械学習 上・下』（丸善出

教室の壁に掛かるお馴染みの周期表。 しかしその並び方を大胆に組み替えることで、時間計測の未来が拓けるかもしれません。 ドイツのマックスプランク核物理研究所（MPIK）で行われた研究によって、原子核中の陽子数ではなく残りの電子の数で元素を配置し直した全く新しい「周期表」が提案されました。 チームによれば、この方法で整理したところ、高電荷イオン（たくさんの電子を奪われて強い正電荷をもつ原子）の中に眠っていた700種類以上も「次世代の光格子時計の候補」が浮上したといいます。 従来の周期表からも多くの知見が得られたように、新たな周期表を作ると同時に大量の知識が一網打尽的に現れた訳です。 「新・周期表」は、これまでの周期表では見落とされていた原子の秘密を暴き出し、人類科学を新たな段階に高めてくれるのでしょうか？ 研究内容の詳細は2025年4月16日に『arXiv』にて発表されました。

山下 裕毅 先端テクノロジーの研究を論文ベースで記事にするWebメディア「Seamless/シームレス」を運営。最新の研究情報をX（@shiropen2）にて更新中。 米ペンシルベニア大学の物理学・天文学部門に所属する研究者らが発表した論文「Pour-over coffee: Mixing by a water jet impinging on a granular bed with avalanche dynamics」は、ハンドドリップコーヒーの物理的メカニズムを分析し、少ない豆でも効率的に風味を引き出せる方法を提案した研究報告である。 ▲ハンドドリップコーヒーを淹れている様子 keyboard_arrow_down 研究背景：気候変動で栽培困難になりそうな豆もある中 keyboard_arrow_down 研究内容：鍵を握る「雪崩効果」 コーヒーは世界で最も消費される飲料のひとつであ

ペンシルバニア大学の研究チームが、ドリップ式コーヒーの抽出過程における水流とコーヒー粉との相互作用を解析した結果、「豆の使用量を減らしても豊かで風味のあるコーヒーを淹れる方法」を発見したと報告しています。研究チームは、抽出効率を高めるための要素として「水流の注ぐ高さ」「水の流速」「水流の太さ」などに着目し、実験を行いました。 Pour-over coffee: Mixing by a water jet impinging on a granular bed with avalanche dynamics | Physics of Fluids | AIP Publishing https://pubs.aip.org/aip/pof/article-abstract/37/4/043332/3342795/Pour-over-coffee-Mixing-by-a-water-jet-im

ノーベル物理学賞を受賞したアメリカの物理学者、リチャード・P・ファインマンの人生の軌跡を振り返る自伝的エッセイ集『ご冗談でしょう、ファインマンさん』（岩波現代文庫）の魅力を冬木糸一さんにご紹介いただきます。物理の知識がなくても読めるのに、物理の面白さを味わえる。そんな本書の読みどころをたっぷりお伝えします。 「誰もが知るあの名作を、いつか自分も楽しみたい」 「でもお金も時間も体力も有限だから、名作に手を出す“きっかけ”がほしい」 ……と日頃から考えている方も多いでしょう。 そこでソレドコでは、「今から読んだり観たりできるのがうらやましい！」というテーマで名作をセレクト。各ジャンルのコンテンツに精通する書き手の皆さんに、その名作の魅力を余すことなくご紹介いただきます。 今回、冬木糸一さんがセレクトしたのは、物理学者・ファインマンのエッセイ集『ご冗談でしょう、ファインマンさん』です。 画像参照

光子の衝突は空間に対生成を引き起こす光子の衝突は空間に対生成を引き起こす / Credit:Canva . ナゾロジー編集部私たちの目には見えるけれども手で触れることのできない光。 この光が、ある特殊な条件下で物質を生み出すことができると聞いたら、あなたはどう思うでしょうか？ まるでSF映画のような話ですが、これは科学の進歩がもたらした現実の物語です。 この現象の核心は、「光子同士の衝突が物質を生成する」ということです。 光子とは、光を構成する粒子で、通常は質量を持ちません。 しかし、高エネルギーの状態で光子同士が衝突すると、電子と陽電子という質量を持つ粒子が生まれるのです。 これはアインシュタインの有名な式E=mc²、つまりエネルギーと質量の等価性を具現化したものです。 光子が物質を生成するこの能力は「場の理論」を理解するにあたり非常に重要です。 私たちの住む宇宙には、電磁場や重力場など

2023年のノーベル物理学賞は「物質中の電子ダイナミクスを研究するためのアト秒パルス光の生成に関する実験的手法」に対して，米オハイオ州立大学のピエール・アゴスティーニ（Pierre Agostini）名誉教授，マックス・プランク量子光学研究所のフェレンツ・クラウス（Ferenc Krausz）教授，スウェーデン・ルンド大学のアンヌ・ルイリエ（Anne L’Huillier）教授の3氏に授与される。 電子は文字通り目にもとまらぬスピードで物質中を移動する。その動きを撮影するカメラがあれば，様々な物理現象の解明や材料開発に役立つ。しかしそのためには，ごく短い時間だけ光る「フラッシュ」が必要だ。フラッシュが光る時間が長いと，その間に電子が動き回ってブレてしまう。 まず，1980年代の後半に原子のレベルで化学反応を捉える手法が登場した。フェムト（10-15，つまり1000兆分の1）秒だけ光るレーザ

承前：https://anond.hatelabo.jp/20230916001142 前回の記事の反響の中で、「エンタルピーについても解説して欲しい」というご意見を複数いただいた。 エンタルピーはエントロピーと同じく熱力学・統計力学に登場する概念で、名前の紛らわしさもあってか、初学者がしばしば「分からない」と口にする用語の一つである。 だが、実は、エンタルピーの難しさはせいぜい「名前が紛らわしい」くらいのもので、エントロピーと比べてもずっと易しい。 本記事では、「エンタルピーがエントロピーとどのように関連するのか」というところまでをまとめておきたい。前回の記事よりも数式がやや多くなってしまうが、それほど高度な数学的概念を用いることはないので安心して欲しい。 まずは、円筒形のコップのような容器に入っている物質を考えて欲しい。 容器の内側底面の面積をAとし、物質は高さLのところまで入っている

宇宙の大規模構造の変化は既存の理論では理解できない宇宙の大規模構造の変化は既存の理論では理解できない / Credit:矢作日出樹、長島雅裕/武田隆顕/国立天文台４次元デジタル宇宙プロジェクト全てがビッグバンによって誕生してから137億8700万年。 宇宙は光の速度を超える速さで膨張を続け、その直径とも言える「観測可能」な宇宙の広さは137億年よりも遥かに大きい、930億光年（28ギガパーセク）に及ぶと考えられています。 そしてこの広大な宇宙には、無数の銀河が網状に分布する「大規模構造」が構成されています。 ただこの大規模構造も不変の存在ではなく、時間が経過するにつれて銀河たちはお互いの重力で接近し合い、網の太さが圧縮され高密度化する一方で、網の目の部分からはますます物質が少なくなっていくと考えられています。 私たちの天の川銀河も隣にあるアンドロメダ銀河と重力で互いに引き合っており、40億

米グーグルの創業者らが出資して賞金300万ドルを誇る「ブレークスルー賞」が14日に発表され、優れた若手女性数学者に贈る「マリアム・ミルザハニ・ニューフロンティア賞」に山下真由子・京都大准教授（27）…

「エントロピー」という概念がよくわかりません。 - Mond https://mond.how/ja/topics/25cvmio3xol00zd/t242v2yde410hdy https://b.hatena.ne.jp/entry/s/mond.how/ja/topics/25cvmio3xol00zd/t242v2yde410hdy 「エントロピー」は名前自体は比較的よく知られているものの、「何を意味しているのか今一つ分からない」という人の多い概念である。その理由の一つは、きちんと理解するためには一定レベルの数学的概念（特に、微積分と対数）の理解が必要とされるからであろう。これらを避けて説明しようとしても、「結局何を言いたいのかすっきりしない」という印象になってしまいやすい。 「エントロピー」を理解し難いものにしているもう一つの理由は、「エントロピー」という概念が生まれた歴史的経緯

「エントロピー」という概念がよくわかりません。部屋は汚くなるが、キレイにはならない、みたいな例えをたまに聞きますが。。。良ければこの概念を理解するために有益そうなことを教えて頂きたいです。 「エントロピー」が何であるのか理解しづらいのは、エントロピーが複数の分野で異なる対象に対して異なる方法で定義されているからです。勿論異なる定義の量が同じ「エントロピー」という名前で呼ばれているのは、それらに似ている側面が少なくないからですが、しかし基本的設定や定義が異なることは意識しておくとよいでしょう。 熱力学は、「マクロな平衡状態の系の遷移」を扱う分野です。平衡状態というのは、大雑把に言えば、完全に緩和が終わった後の、流れもなく一様な状態のことです。例えば一様な水とか気体とかはその例です。熱力学における「エントロピー」は、断熱操作で状態が移り変われるかを特徴づける量として定義できます。断熱操作という

ニュートリノ？ 陽子？ 宇宙の謎？？？ 「どれも難しそうだけど、ハイパーカミオカンデの ことがちょっと気になる」 そんなあなたのために、いろんな角度から ミテ・ヨンデ楽しめる記事をご用意しました。 この巨大実験装置、かなりおもしろいんです ガイド 早戸 良成 准教授 Yoshinari Hayato 武長 祐美子 Yumiko Takenaga （東京大学宇宙線研究所神岡宇宙素粒子研究施設）

小型の中性子線装置（RIKEN Accelerator-driven compact Neutron Systems＝RANS）2号機の前で説明する大竹淑恵さんこの記事の写真をすべて見る 理化学研究所（理研）に勤める物理学者の大竹淑恵さんは、日本中性子科学会の学会賞を2022年に受けた。中性子（ニュートロン）という粒子を使って、橋や道路などのインフラの内部を「透視」する技術の開発をリードする。標準化を目指す「ニュートロン次世代システム技術研究組合」の理事長でもある。 【写真】若い意欲にあふれたまなざし。東海村にある原研３号炉で実験していたとき 自ら「遅咲き」という。研究が軌道に乗ったのは50代に入ってから。30代後半から心身の不調に悩まされ、家族の看護と介護に翻弄された時期もあった。最初の結婚は6年間で終わり、40歳を過ぎて踏み切った17歳年下との事実婚は2年前に解消。「私はいつも男の人を

【11月19日 AFP】仏パリ近郊のベルサイユ宮殿（Versailles Palace）で開催された第27回国際度量衡総会で18日、メートル法を基本とする国際単位系（SI）に「ロナ」や「クエタ」などの新たな接頭語4種を追加することが決まった。 一般になじみが深い「キロ」や「ミリ」と同じ接頭語に新たに加えられたのは、10の27乗を表す「ロナ」、10の30乗を表す「クエタ」、10のマイナス27乗を示す「ロント」、10のマイナス30乗を示す「クエクト」の四つ。 SIに新たな接頭語が追加されるのは31年ぶり。これまで最大だったSI接頭語は10の24乗を示す「ヨタ」で、1991年に制定されていた。 新たなSI接頭語制定を推進した英国立物理学研究所（National Physical Laboratory）の度量衡学責任者リチャード・ブラウン（Richard Brown）氏によると、その「ヨタ」でさえ

千葉大学が全国で初めて導入した「飛び入学制度」 1998年1月、佐藤和俊さんの人生は、一変した。 「飛び入学　3人合格」 当時、高校2年生だった佐藤さんには、新聞の見出しが面はゆかった。 「科学技術の最先端を切り開く人材を育てたい」と、千葉大学が全国で初めて導入した飛び入学制度。「高校に2年以上在籍した特に優れた資質を持つ17歳以上の生徒」に大学の入学資格を認めるもので、中央教育審議会がこの前年6月に制度化を答申していた。 合格者3人のうちの1人に選ばれた佐藤さんは、17歳の春、「大好きな物理の勉強に没頭できる」と意気揚々と大学の門をくぐった。 あれから22年。佐藤さんは今、大型トレーラーの運転手となって、夜明けの街を疾走している。 普通の入試では、千葉大に合格できそうにない あれは高校2年の、夏の朝のこと。私立成田高校（千葉県）の担任教師が、「千葉大学が『飛び入学』を始めるそうだ。誰か挑

まっすぐ落ち続けるとやがて地球の中心に到達し、そこまで落ちてきた勢いで今度は反対側の地表付近まで上がってこられるだろうか。 この地球の反対側のことを対蹠地(たいせきち)というんだね。また貴重なことを知ってしまった。