画像情報を物理的に送信せず「テレポート」させることに成功！ - ナゾロジー
そもそも「量子もつれ」や「量子テレポーテーション」とは何か？そもそも「量子もつれ」や「量子テレポーテーション」とは何か？ / Credit:Canva . ナゾロジー編集部通信における長距離の情報伝達は、セキュリティが非常に重要です。 従来の通信方法では、情報を2種類の信号（1と0）で表現し、これを電線や光ファイバーを通じて目的地に送信しています。 しかし、量子力学の原理を通信に導入することで、量子ビットを増やすごとに、使用可能な信号パターンを2種類から増やし、より多くの情報をより高速かつ安全に送ることが可能になります。 その代表的な方法が「量子もつれ」を使用した「量子テレポーテーション」です。 量子テレポーテーションでは、量子もつれの状態にある粒子を用いて、一方の粒子に何らかの操作を行うと、もう一方の粒子に即座に影響が現れるという量子力学の特性を利用します。 ただ、多くの人にとっては言葉
78％の精度で生涯年収と死亡時期を予想できる「運命計算機」を開発 - ナゾロジー
占いに頼る人がいるように、「自分はどんな人間になるのか」「自分にどんな出来事が生じるのか」など、将来を知りたいと願う人は少なくありません。 そして最近の研究は、AI技術を用いることで、「まじない的な何か」に頼ることなく、将来をより正確に予測できると報告しています。 デンマーク工科大学（DTU）に所属するスーン・リーマン氏ら研究チームは、デンマーク人約600万人分の様々なデータをAIに学習させ、人々の将来を予測できるようにトレーニングしました。 その結果、そのAIは、人の生涯年収や死亡時期を78％で予測できる「運命計算機」になったようです。 研究の詳細は、2023年12月18日付の学術誌『Nature Computational Science』に掲載されました。 Artificial intelligence can predict events in people’s lives htt
自動運転AIの道徳的判断のトレーニングに「トロッコ問題」は役に立つのか？ - ナゾロジー
現在、世界中で「自動運転車」の開発が進められています。 しかし、人間のドライバーに代わって、走行中に適切な判断を下せるシステムを作り上げるのは簡単ではありません。 特に問題となるのが、道徳的な判断をどの様に下すかという問題です。 例えば、人を轢きそうな危機的状況でハンドルをきる場合、歩道に向けてきるか、対向車線へきるか、ブレーキのみにするか、どう判断すればよいでしょうか？ こうしたAIの道徳判断には、有名なトロッコ問題が利用できるという研究者もいます。しかしそれは実際役に立つのでしょうか？ アメリカ、ノースカロライナ州立大学（NC State）哲学・宗教学部に所属するダリオ・チェッキーニ氏ら研究チームは、AI（自動運転システム）がより道徳的な判断を下せるようトレーニングするための新しい実験を開発しました。 しかし、彼らはこのトレーニングに人々の道徳観を明らかにする思考実験「トロッコ問題」は
「自分の体臭が周囲にアレルギーを引き起こす」医学的に未解明の謎多き疾患”PATM” - ナゾロジー
「私、毒を放出して周りの人にアレルギーを起こすんだ」 そう言われたら、びっくりしますよね。まるで、ゲームやアニメに登場する悲しき運命を背負ったキャラクターの台詞のようにも思えます。 しかしそんな訴えをする人が実際に存在しています。 謎の疾病「PATM」は皮膚から揮発するガスによって、周囲の人にアレルギー反応を起こすと言うのです。 ただこの病名はインターネットスラングから名付けられたもので、ネット上で悩みを訴える人々が散見されるのみで医学的に詳しい病態がほとんどわかっていません。 そこでこの非常にまれな疾患に東海大学の関根嘉香教授のチームが切り込みました。 チームは、「自分はPATMだ」と訴える人の皮膚ガスを測定・分析し、彼らの皮膚表面から特定の有害化学物質が多く放出され、その皮膚ガス組成には共通の特徴があることを明らかにしたのです。 研究は「PATM」の臭気物質に関する世界初の論文です。詳
「数学」が進化の法則を制御していたと判明！ - ナゾロジー
進化の法則をのぞき込むと、数論が仕込まれていました。 英国のオックスフォード大学（UO）で行われた研究によって、私たち生物の進化は純粋な数学的な仕組みに基づいて繰り返されていることが示されました。 生物の進化のしやすさは耐性菌の出現などをみる限り強みにみえます。 しかし、変異速度が速すぎると優秀な能力を持った子孫が「繫栄する前に」次の変異が起きてしまい、生物は種として固定されず、異形の子孫が無限に生産される地獄絵図に陥ってしまいます。 そのため今回の研究では最適な進化と種の保存を行うために必要な条件について数学的な分析が行われることになりました。 すると進化の背後には、雪の結晶や植物の枝葉、体の血管系など自然界の至る所に現れる「純粋な数学（数論）」が潜んでいることが判明しました。 研究内容の詳細は2023年7月26日に『Journal of The Royal Society Interf
がん細胞を「普通の細胞」に転職させる新たな方法を開発！ - ナゾロジー
殺せないなら、仲間に加えればいいようです。 米国のコールド・スプリング・ハーバー研究所（CSHL）で行われた研究により、増殖力が高い危険な肉腫細胞を、普通の筋肉細胞に変化させる技術が開発されました。 これまでがん治療は、腫瘍を手術で取り除いたり抗がん剤などでがん細胞を殺すことで「体からの排除」が行われていました。 ところが新たな方法ではがん細胞に「がん」という属性を捨ててもらい、普通の細胞として生きていく共存共栄が目指されています。 しかし、極めて強い増殖力と適応力を持つがん細胞たちに、そう簡単に「転職」してもらえるのでしょうか？ 研究内容の詳細は2023年8月28日に『PNAS』に掲載されました。
安楽死の多様化問題！オランダで精神的苦痛が39件、社会的に誤ったメッセージになる恐れ - ナゾロジー
普通に生きられない苦しみが、安楽死の理由になっていました。 英国のキングストン大学（KUL）で行われた研究が、安楽死が合法化されているオランダにおいて、安楽死が実際に実施された理由を分類したところ、複数の症例で自閉症や知的障害など障害者として生きる苦しみに対して適用されていることが判明しました。 オランダやベルギー、カナダ、コロンビアでは「改善の見込みがない耐えがたい苦痛」に対処する手段として安楽死が合法化されており、この苦しみには身体的なものだけでなく精神的なものも含まれています。 しかし研究者たちは、障害者としての生き辛さを「改善の見込みがない耐えがたい苦痛」と定義することは、医学的に誤ったメッセージを人々に送りかねないと述べています。 オランダで安楽死法が制定された2002年においては、主に末期がんの痛みに対処する手段として安楽死が行われていましたが、制定から20年以上を経て、その傾
蚊よけスプレーはなぜ効くのか？ - ナゾロジー
もっとも人間を殺している生物ランキングで、意外にも一位に来るのが蚊です。 蚊は感染症などを媒介させることで年間75万人の命を奪っています。 日本で蚊が危険な感染症を運ぶことはめったにありませんが、いずれにしろ蚊に刺された後の痒みは嫌なものです。 そのため夏や秋など野外で活動するときには、蚊よけスプレーが欠かせません。 しかし、普段から使用していても蚊よけスプレーがどのような仕組みで蚊に刺されることを防いでくれるのか理解している人は少ないでしょう。 そこで今回は、インド工科大学ハイデラバード校（IIT Hyderabad）の化学者ルシャブ・チェダ氏が解説する蚊よけスプレーの仕組みについて紹介します。 How Do Mosquito Repellents Work? How Do They Keep Mosquitoes from Biting Us? https://www.sciencea
覚える時は右、思い出す時は左の拳を握ると記憶力が高まる - ナゾロジー
記憶力は握る拳の左右に影響を受けているかもしれません。 アメリカのモントクレア州立大学のルース・プロッパー（Ruth Propper）氏らの研究チームは、覚える時と思い出す時に拳を握ることで記憶力が良くなることを報告しています。 ただし、単に拳を握れば良いわけではなく、覚える時に右の拳を、思い出す時に左の拳を握る必要があるようです。 このような現象が生じる理由について、論文では記憶時に活性化する脳の部位の非対称性を用いて説明されています。 研究の詳細は、学術誌「PLOS ONE」にて2013年4月24日に掲載されました。
「手の匂い」だけで男女を96%の精度で見分ける新しい科学捜査技術が誕生！ - ナゾロジー
ヒトの生物学的な性別は「手の匂い」だけで正確に見分けられることが米フロリダ国際大学（FIU）の研究により明らかになりました。 本研究では、手の匂いに含まれる「揮発性有機化合物（VOC）」の分析により、約96%の精度で男女の識別に成功したとのこと。 この斬新なアプローチは主に犯罪現場での応用を想定しています。 DNAや指紋などの痕跡と並んで、法医学的捜査を助ける貴重な情報源となるかもしれません。 研究の詳細は、2023年7月5日付で科学雑誌『PLOS ONE』に掲載されています。 Research finds sex can be confirmed by hand odor https://news.fiu.edu/2023/research-finds-sex-can-be-confirmed-by-hand-odor Hand odor can reveal a person’s se
Googleが47年かかる計算を瞬時に実行できる量子コンピューターを開発 - ナゾロジー
Googleが改めて量子超越性の扉を叩きました。 Googleによって開発された新型の70量子ビットの量子コンピューターが、既存のスーパーコンピューターが47年かかる計算を「一瞬」で実現したと発表。 驚異的な計算能力を持つとされる量子コンピューターは、科学、医療、AI、暗号学などの未来を切り開く可能性を秘めています。 その一方で、量子コンピュータが抱える「ノイズ」という問題が、その能力を阻害する大きな障壁となっています。 しかし、今回Googleが開発した新型量子コンピューターがそのノイズと闘うための新たな方法を示すことに成功しています。 今回はGoogleの2度目となる量子超越性へのチャレンジを紹介するとともに、量子コンピューターのかかえるノイズの問題にも触れていきます。 研究内容の詳細はプレプリントサーバーである『arXiv』にて公開されています。 Google Quantum Com
やっかいなノロウイルスに対抗するワクチンが未だに無いのはなぜなのか？ - ナゾロジー
2023年5月から新型コロナウイルス感染症は5類感染症に移行し、マスクの着用や隔離する人の範囲が緩和されました。 人が感染症対策を緩和したことによるものなのか、5月からは季節外れのインフルエンザや感染性胃腸炎などが一気に流行り始めています。 どの病気もかかりたくはないものですが、なかでも酷い嘔吐や下痢を引き起こす感染性胃腸炎はやっかいです。 感染性胃腸炎はさまざまな種類のウイルスが引き起こしますが、多くは「ノロウイルス」が原因です。 ノロウイルスを始めとする感染性胃腸炎は爆発的に流行することがあるほど感染力が高い病気で、インフルエンザや新型コロナウイルス感染症と同じく5類感染症です。 しかし、いまだに有効なワクチンは製品化されていません。 今回は、なぜまだノロウイルスのワクチンがないのか、今後ワクチン開発はどのように行われる見込みなのか解説します。 武田薬品とFrazier Healthc
騒音環境で音声が聞きづらい「骨伝導ヘッドホンのデメリット」を解消！ - ナゾロジー
頭蓋骨を振動させて聴覚神経に音声や音楽を伝える「骨伝導ヘッドホン」は、耳を塞がないため、周囲の音も同時に聞き取ることができます。 しかし騒音環境では、耳を塞ぐタイプのイヤホンやヘッドホンに比べて、音声を正確に聞き取りにくいというデメリットがあります。 そこで北陸先端科学技術大学院大学に所属する鵜木祐史氏ら研究チームは、骨伝導ヘッドホンの音声を聞き取りにくい原因を突き止め、そのデメリットを補償する新たな骨伝導ヘッドホンの技術を開発しました。 新たな骨伝導ヘッドホン技術では、騒音環境でも明瞭かつ正確に音声を聞き取ることができます。 研究の詳細は、2023年3月29日付の科学誌『Applied Acoustics』に掲載されました。
心をアップロードして永遠に生きることはできるのか？ - ナゾロジー
心のデジタル化にはそもそも3つの前提がある心・精神をデジタル化することは現代では不可能であり、その見通しも立っていません。 なぜなら「心のデジタル化」には現在人間が解決できない大きな課題が複数存在しているからです。 そもそも心のデジタル化は、未解決な3つの前提の上に成り立ったものです。 心のデジタル化は3つの前提の上に成り立つ / Credit:Kurzgesagt 第一に「心のすべてが脳の中に存在する」必要があります。 これは、私たちが「何を思い、何を考え、どう感じるか」といった心の作用すべてが脳の物理的な構造によって生じているという考えであり、物理主義と呼ばれています。 第二に、「人間が脳を十分に理解でき、デジタルコピーするだけの技術を持つ」必要もあります。 そもそもこの論題自体、人間に脳を理解しコピーできるだけの能力があるという前提の上に成り立っているのです。 脳の働きを完全にコピー
IQが高い人ほど難しい問題の解答に「時間がかかる」と判明！ - ナゾロジー
IQが高い人ほど難しい問題に「時間をかける」と判明！IQが高い人ほど難しい問題に「時間をかける」と判明！ / Credit:Canva . ナゾロジー編集部昔から頭の良さの指標に「難しい問題でも即座に答えに辿り着く」ことが含まれていると信じられていました。 フィクションでも、凡人がいくら時間をかけても解けなかった難問を、颯爽と現れて「即座に答える」天才が登場することがあります。 IQテストをはじめ多くの知能を図るテストも、制限時間内により多くの問題に応えることで、高成績を収められるようになっています。 また多くの人々は素早い意思決定ができる人は有能とみなす一方で、考え込む時間が長い人は「消極的」「無能」とみなしがちになります。 しかし意外なことに「知能の高さ」と答えを出す「意思決定のスピード」そして「答えの正しさ」の3つの関連性を調べた研究は少なく、本当に意思決定の早い人が知能が高く答えが
AIが10万個の方程式で表された複雑な量子問題を4つの方程式に統合！ - ナゾロジー
AIが科学を新たな次元に押し上げています。 どんなに賢い犬であっても、ニュートンやアインシュタインの方程式を理解することはできません。 その理由は犬という種族の脳の限界によるものです。 では人間にも同様に理解できる理論の限界があるのでしょうか？ 人間の認知力を超えた英知は得られないのでしょうか？ 新たに行われた研究によれば、AIの持つ「機械の知性」を活用することで、ある程度の限界突破が可能であることが示されています。 米国のフラットアイアン研究所（Flatiron Institute）で行われた研究によれば、訓練を積んだAIによって、10万個の方程式を用いて記述される量子問題を、わずか4個の方程式に変換することに成功した、とのこと。 数個の方程式を同じ意味を持つ1つの方程式に統合することは人間の数学者でも可能ですが、10万個を4個に圧縮するのは人間を超えた機械の知性が必要となります。 研究
大学レベルの数学問題を数秒で「解き、説明し、自ら作成もできる」AIを開発！ - ナゾロジー
また人間の能力を超えるAIが開発されました。 米国のMIT（マサチューセッツ工科大学）で行われた研究によれば、大学レベルの数学の問題を「解く」「説明する」「新たに生成する」の3つが実行可能なAIを開発した、とのこと。 これまで開発されたAIは一部を除き人間用に書かれた数学の問題文から直接答えをを導き出そうとして失敗してきました。 しかし新たに開発されたAIは、人間用に書かれた数学の問題文をコンピューター用の正しいプログラムコードに自動的に変換・合成する訓練がなされており、わずか数秒で既存のAIの10倍にあたる81%の精度で正しい回答を行うことが可能となっています。 もしこの精度が100%近くになれば、数学オリンピックなどの優勝者をAIが総どりすることが可能になるでしょう。 研究内容の詳細は2022年8月2日に『PNAS』にて公開されています。
手話をリアルタイムで翻訳してくれるAIをインドの学生が開発 - ナゾロジー
近年では、ビデオ通話やオンライン会議が仕事をするうえで欠かせないものとなっています。 しかしビデオ通話サービスのほとんどは、手話を使う人向けに開発されていません。 そこでインド・ベロール工科大学（VIT）工学部に所属する学生プリアンジェリ・グプタ氏は、アメリカ手話（ASL）をリアルタイムで翻訳してくれるAIを開発しました。 オンライン通話の画面上に、手話の意味を英語で表示してくれるのです。 Student uses AI to translate sign language to English in real-time https://www.zmescience.com/science/student-ai-translate-sign-language-english-16022022/ priiyaanjaalii0611 / ASL_to_English https://gith
人間の「やさしく触れられている感覚」を再現するセンサーが開発される ロボット用の人工皮膚への応用に期待 - ナゾロジー
ロボットは産業用に多く普及していますが、これからの時代は医療・介護など人と接する現場でも活躍することが望まれています。 こうしたロボットに求められる機能の1つが、人や物に触れる感覚を理解することです。 2020年9月3日に科学雑誌『IEEE Transactions on Robotics』に掲載された新しい研究では、これまで実現の難しかった高性能触覚センサーの開発に成功したことが報告されています。 この触覚センサー技術をもとに、ロボットの人工皮膚が開発されれば、より人の生活に寄り添った動作をするロボットも実現できるといいます。
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創造的な頭脳はやることのない時間を「退屈」とは感じない - ナゾロジー
