みんな大好き「多世界解釈」が危機を迎えている：理論的な大黒柱が崩壊 - ナゾロジー
皆さんは「もしもあのとき違う選択をしていたら、今ごろどうなっていただろう？」と考えたことはありませんか。 人間は誰しも、日常生活の中で小さなターニングポイントをいくつも迎えます。 たとえば、今この瞬間、この文章を読んでいる“あなた”とはほんの少しだけ違う行動や選択をしている“もうひとりのあなた”が、見えない別の世界に同時に存在している──そんな奇妙な話は、いかにもSF小説に出てきそうな設定です。 しかし実は、この「並行世界（パラレルワールド）」の概念は、量子力学という現代物理学の基礎理論の解釈として、真剣に議論されてきた歴史があります。 これがいわゆる「多世界解釈（MWI）」です。 多世界解釈の根本的なアイデアは、「量子力学において生じる“重ね合わせ”のすべての可能性が、実際に現実として同時に存在する」というものです。 たとえば有名なシュレディンガーの猫の思考実験では「生きている猫」と「死
数学者が「新しい種類の無限」を発見！ - ナゾロジー
無限には多くの種類が存在する「無限」と聞くと、あなたは何を思い浮かべるでしょうか？ 無限の可能性、無限の力、無限の欲望、無限の資金…… 私たちは日々の生活の中で数多く「無限」という言葉を耳にします。 実際、近年の脳科学研究では、無限を現わす「∞」という記号が脳にとって数字の一種と認識されているとする、興味深い結果も報告されています。 しかし数学的な無限は具体的な数ではなく、文字通り果てなく続く存在です。 生まれてから死ぬまでノートに数字を書き連ねても、決して無限に到達することはありません。 そのため多くの人々にとって無限は「不思議だけど考えるだけ無駄」なものになっています。 しかし数学者たちは違いました。 紀元前4世紀ごろのインドの数学者たちは、無限には複数の種類が存在し、それらの間に大小の関係が存在すると考えていました。 つまり「大きな無限」と「小さな無限」というように、無限を種類わけし
光が光を遮り「光の影」を作ることに成功！影を再定義する研究結果 - ナゾロジー
「光が光の影」を落とす影を知ることは光を知ることでもある矢印で示した部分が「光の影」となっています / Credit:Raphael A. Abrahao et al . Optica (2024)人類の影に対する理解は、常に光に対する理解と並行して進化してきました。 影の研究と利用は芸術と科学の歴史にも深く刻まれています。 たとえば演劇の分野では、影は影絵として世界中のさまざまな文化で数千年にわたり存在してきました。 両手を交差させた「カニ」や片手の小指を動かす「イヌ」の影絵は、誰もが一度は見たり試したりしたことがあるでしょう。 また美術の分野では、ルネサンス時代の影の研究が西洋絵画における写実主義の発展に大いに貢献しました。 原始的な芸術として知られる洞窟壁画や古代エジプトの壁画が影をあまり意識しない一方で、ルネサンス期以降の絵画ではあえて「影を描く」ことで物体を写真のように描くことに
因果律崩壊？光が原子雲に入る前に原子雲から出ていくのを観測 - ナゾロジー
遊園地は入らなければ出れない量子の世界は常識が通じない遊園地の敷地に入った時間は、出る時間よりも必ず前になります。 この常識はお客だけでなく、遊園地のスタッフや上空を通過する鳥、銃弾のような無生物にも適用されます。 生物も無生物も一定の領域を「通過」するならば、入るのが先で出るのは後、逆はできません。 それは子供でもわかることです。 しかし量子の世界においては日常の常識が通じないことが知られています。 量子の世界では1つのものが2つの通路を同時に通ったり、何もない空間から粒子が現れては消えていくことが確認されています。 また量子の世界の曖昧さは、物体の場所だけでなく、時間にも及ぶことが示されており、実験室レベルでは過去と未来を干渉させることにも成功しています。 二重スリット実験を物理的スリットではなく「時間の切れ目」で再現成功！ さらに物体の持つ電荷のような「性質」を、物体の「質量」から切
意識は量子現象なのか？「量子意識理論」を支持する有力な研究結果が報告される - ナゾロジー
意識とは何でしょうか？ アメリカのウェルズリー大学（Wellsely）で行われた研究により、脳における意識の基盤が量子的なものであるとする「量子意識理論」を支持する結果が発表されました。 量子意識理論では、意識の本質はニューロン内部の「微小管」とよばれる細い繊維の量子振動であるとされており、量子的な振動がニューロンの電気信号パターンに大きな影響を与えると考えられています。 今回の研究では、量子的振動の「巣」と考えられている微小管に結合して保護する化学物質を加えた場合、麻酔薬によって意識を失うまでの時間が大幅に遅くなることが示されています。 古典的な理解では微小管タンパク質の保護がなぜ麻酔薬への抵抗力につながるかを上手く説明できません。 量子意識理論は30年前は奇妙な仮説に過ぎませんでしたが、ここ十数年で検証が進み、急激に勢いを増してきています。 研究者たちはプレスリリースにて「心が量子現象
トウモロコシが悲鳴を上げると豆が害虫駆除の昆虫軍団を呼ぶと判明 - ナゾロジー
ニュースで各地の台風被害を耳にすると、自分たちの対策を見直すかもしれません。 近所で誰かの悲鳴が上がると、それを聞く私たちはとっさに身構えます。 こうした傾向は、人間だけでなく植物にもあるようです。 最近、スイスのヌーシャテル大学（University of Neuchatel）に所属するパトリック・グロフティザ氏ら研究チームは、メキシコの混作（2種類以上の作物を同じ畑で同時に栽培する）にて、トウモロコシの悲鳴をマメが聞いていることを報告しました。 マメ科植物は、トウモロコシが害虫に襲われる時に放出する揮発性物質を感知し、それに応じて、害虫から自分たちを守るアリやスズメバチを引き寄せていると判明したのです。 研究の詳細は、アメリカ生態学会の年次総会「2024 ESA Annual Meeting」にて発表され、今後論文にも掲載される予定です。 How the Three Sisters s
日本人が考案した「量子エネルギーテレポーテーション」をわかりやすく解説 - ナゾロジー
情報だけでなくエネルギーもテレポートするようです。 東北大学の堀田昌寛氏によって2008年に提唱された量子エネルギーテレポーテーション理論の実証実験が、ここ最近、立て続けに成功しました。 発表当初はその奇抜さゆえ注目されませんでしたが、15年の時を経て、量子エネルギーテレポーテーションは物理学界で最も注目される理論となりました。 量子エネルギーテレポーテーションでは「ゼロ点エネルギーの収集」「真空のゆらぎ」「負のエネルギーの発生」「量子もつれ」「事象の地平面」といったSFの世界のような言葉や概念が飛び交い、私たちの宇宙や空間に対する認識を激変させるものになっています。 量子エネルギーテレポーテーションの応用が進めば、SFでしか耳にしなかったゼロポイントエンジンが実現するでしょう。 今回は「そもそも量子エネルギーテレポーテーションとは何か？」という疑問をわかりやすく解説すると共に、次ページ以
現実世界がバグっていることを感じさせる量子物理学ニューストップ7 - ナゾロジー
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
東京大学が「因果を打ち破って充電」する量子電池を発表 - ナゾロジー
因果を破って充電します。 東京大学で行われた研究により、因果律の壁を打ち破る新たな手法によって、従来の量子電池の性能限界を超えることに成功しました。 これまで私たちは古典的な物理学も量子力学でも「AがBを起こす」と「BがAを起こす」いう因果律が存在する場合、一度に実行できるのは片方だけであると考えていました。 しかし新たな充電法では、2つの因果関係を量子的に重ね合わせる方法が用いられており、「AがBを起こす」と「BがAを起こす」という2つの因果の経路から同時に充電することに成功しました。 研究者たちはこの方法を使えば、既存の量子電池の充電能力を高めることができると述べています。 しかし因果律を破るとは、具体的にどんな方法なのでしょうか？ 今回はまず因果律を打ち破る不確定因果順序（ICO）と量子電池の基本的な仕組みを解説し、その後、2つの量子世界の現象を組み合わせた今回の研究結果について紹介
「死は始まりに過ぎない」ナナフシは鳥に食べられることで版図を拡大していた！ - ナゾロジー
食べられることで版図を拡大する昆虫が日本にいたようです。 神戸大学大学院 理学研究科チームはこのほど、枝そっくりの飛べない虫「ナナフシモドキ」（以下ナナフシ）が鳥に食べられることで、卵を日本全国に長距離拡散している証拠を発見しました。 もちろんナナフシ自身は死んでしまうものの、体内にあった卵が無傷のまま排泄され、新天地で孵化するという。 ナナフシにとって自らの死は始まりに過ぎないのです。 研究の詳細は、2023年10月11日付で科学雑誌『Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences』に掲載されています。 飛べない昆虫「ナナフシ」の長距離分散の痕跡を遺伝解析で発見 ～鳥の摂食による移動は頻繁に起こっていた!?～ https://www.kobe-u.ac.jp/research_at_kobe/NEWS/news/2023_1
約100万年前、人類は1300人まで減り「絶滅寸前」だった - ナゾロジー
2023年現在、世界の人口は80億人を上回り、地球の環境や社会に対するプレッシャーが日増しに高まっています。 しかし、今でこそ増え続ける人類ですが、ニューヨーク市マウントサイナイ医科大学（Icahn School of Medicine at Mount Sinai：ISMMS）のワンジー・フー氏らの国際研究チームは、「約100万年前、人類は絶滅の危機に瀕し、10万年以上もの間、世界の人口はわずか約1300人程度で推移していた可能性がある」と指摘しています。 また、この絶滅危機は、私たち現生人類だけでなく、絶滅したネアンデルタール人やデニソワ人の進化にも影響を与えた可能性があるようです。 一体当時の人類に何があったのでしょうか。 今回の研究の詳細は、2023年8月31日付で科学誌『Science』に公開されています。
「風上に向かって叫ぶ方が声は届きやすい！」この事実を逆に感じてしまう理由を解明！ - ナゾロジー
風上に向かって叫んだとき、声はどのように届くでしょうか？ ほとんどの人は風が吹いてくる風上に叫んだ場合は声は届きにくくなり、風下に向かって叫んだ場合は声が届きやすいとイメージするでしょう。 実際英語では「風上に向かって叫ぶ（shouting into the wind）」と言葉は、「誰にも理解されない中で自分の意見を伝える」という意味で使われています。 しかし、物理学的にはこの考え方は誤りであるようです。 フィンランド・アールト大学（Aalto University）の音響学者であるヴィレ・プルッキ（Ville Pulkki）氏は何年も前から風の中の声の伝わり方について調査を続けてきました。 そして今回、数年に及ぶ成果をまとめて、実際は「風上に向かって叫ぶと声が大きくなる」が、「発生者自身には自分の声が聞こえにくくなること」を報告したのです。 どうやら自分の声が聞き取りにくくなることから、
「お日様の匂い」はダニの死骸じゃない！天日干しは香水成分が発生する - ナゾロジー
布団や洗濯物を天日干しすると、暖かく心地いい香りが漂ってくるでしょう。 よく「お日様の匂い」などと表現されますが、世間ではこれが「直射日光で死んだダニの匂いだ」という噂がまことしやかに広まっています。 しかし本当に「お日様の匂い」の正体はダニの死骸なのでしょうか？ 有難いことに、デンマーク・コペンハーゲン大学（University of Copenhagen）が2020年の研究で、その答えを見つけてくれています。 この研究は2020年2月25日付で科学雑誌『Environmental Chemistry』に掲載されたものです。 Why Laundry Smells Better When Hung Outside To Dry https://www.iflscience.com/why-laundry-smells-better-when-hung-outside-to-dry-6851
ブラックホールは量子的「重ね合わせ」を破壊する世界の観測者だった - ナゾロジー
宇宙はブラックホールに見つめられているのかもしれません。 米国のシカゴ大学（University of Chicag）で行われた研究によって、ブラックホールそのものに、量子世界の不思議な現象である「重ね合わせ」を破壊する効果がある可能性が示されました。 量子は「シュレーディンガーの猫」に代表されるような観測するまで状態が確定しない、複数の可能性の「重ね合わせ」状態となっています。 重ね合わせが破壊された量子は「どこにでもいる」状態から「ここにしかない」状態に変化し、人間の直感に反しない「現実的」な動きをとるようになります。 研究者たちは、宇宙がブラックホールを目のように使って、自分の内側を観測している可能性があると述べています。 宇宙に意識があるかはさておき、宇宙現象そのものが観測者の役割を果たすという考えは非常に先進的なものといえます。 しかし、重力の化け物であるブラックホールのどこに、
1歳女児の頭蓋内から「未発達の胎児」を摘出！非常に珍しい症例報告 - ナゾロジー
このほど、中国で1歳の女児の頭蓋内から胎児が摘出されていたことが明らかになりました。 中国・復旦大学病院によると、女児は頭部の肥大症と運動能力の発達に遅れが見られたため、両親に連れられて同病院を訪れたという。 医師チームは当初、頭部に単純な腫瘍があると判断してCT（コンピューター断層撮影）スキャンを行いましたが、驚くことに、女児の脳を圧迫する形で頭蓋内に「未発達の胎児の塊」が発見されたのです。 この胎児は、一卵性双生児として生まれてくるはずだった女児の片割れと見られています。 研究の詳細は、2022年12月12日付で学術誌『Neurology』に掲載されました。 In extremely rare case, doctors remove fetus from brain of 1-year-old https://www.livescience.com/in-extremely-rare
薄い塩水はほんのり甘い？塩に含まれる塩化物イオンが「甘味」を引き起こすことが判明 - ナゾロジー
塩の主成分は、ナトリウムイオン（Na＋）と塩化物イオン（Cl－）が結合した塩化ナトリウム（NaCl）です。 塩をそのまま舐めると当然ながらしょっぱさを感じますが、一方で、ごく薄い塩水を舐めると甘みを感じることが以前から知られていました。 この不思議な現象は多くの人が経験していますが、薄い塩水で甘みが生じる仕組みまでは解明されていません。 しかしこのほど、岡山大学大学院を中心とする研究チームは、塩の構成成分の一つである「塩化物イオン」が、甘味受容体に作用して「甘み」を引き起こすことを発見しました。 塩味を引き起こすナトリウムイオンとは異なり、味覚における塩化物イオンの役割はよく分かっていませんでしたが、どうやら「甘みの発生」に関与していたようです。 研究の詳細は、2023年2月28日付で科学雑誌『eLife』に掲載されています。
歴史で学ぶ量子力学【改訂版・1】「私のやったことは窮余の策だった」 - ナゾロジー
はじめに 「量子力学」を考える上での注意 量子力学が難解な学問という認識は、誰もが抱いているでしょう。 では、なぜ量子力学は難しいのでしょうか？ その理由は、量子力学が本来は頭の中にイメージできるような概念を持っていないためです。 私たちの見るという行為は、基本的に光の反射で成立しています。しかし光子と同じサイズの世界を考えたとき、見るという行為は意味を持ちません。そもそもそこに視覚的なイメージは存在しないのです。 とはいえ、量子力学に関するさまざまな図解やたとえ話は、誰でも一度は目にしたことがあると思います。 これが大きな混乱の元であり、実のところ、図解で示される量子力学の世界はすべて厳密には正しくありません。 物理学とは、ニュートンからはじまり、目に見える現象の数々を説明する学問として発展してきました。 ところが、あるときこの理論が崩れ去り、既存の理論では一切説明のつかない事実が次々と
宇宙に始まりはなく過去が無限に存在する可能性が示される - ナゾロジー
宇宙はビッグバンによって始まり、それ以前は「無」だったというのが現在の定説となっています。 けれど、もしかしたら私たちの宇宙は常に存在していて始まりはなかった可能性が、新たな量子重力理論によって示されました。 イギリス・リバプール大学(University of Liverpool)の研究チームは、因果集合理論（causal set theory）と呼ばれる量子重力の新しい理論を使い、宇宙の始まりについて計算したところ、宇宙に始まりはなく無限の過去に常に存在していたという結果を得ました。 この結果に従うと、ビッグバンは宇宙が遂げた最近の進化の1つでしかないということになります。 この研究は『arXiv』で公開されたのみで、査読付き論文誌に掲載されてはいませんが、ビッグバン以前の宇宙は無だったという説明に納得できない人には、興味深い洞察になるかもしれません。 この研究成果は、2021年9月2
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謎多き世界最大級の単細胞生物「オオバロニア」その中身は？増殖方法は？ - ナゾロジー
「愚者の金」と呼ばれた黄鉄鉱、実は金が含まれていると判明 - ナゾロジー
