相対性理論における時間と宇宙の誕生
この「時空展」が開催される前の年、２００５年は国際連合によって「世界物理年」と定められた。多くの科学雑誌や新聞が特集を企画し、また日本物理学会をはじめ多くの学術団体が講演会やエベントを企画し、物理学のおもしろさを伝え物理学の普及活動を行った。２００５年が世界物理年に選ばれたのはアインシュタインによってちょうど１００年前の１９０５年に現代物理学の根幹をなすような重要な論文が発表されたからである。「相対性理論」、「光電効果」、「ブラウン運動」の論文である。（「相対性理論」は簡略化して相対論と記す。）「光電効果」の論文は後に続く物理学者によって「量子論」が建設されることになる重要なきっかけとなる論文である。良く語られるように、「相対論」と「量子論」は現代物理学をささえる２本の柱である。２０世紀、この２本の柱の上に現代物理学の大系が建設され、化学や生物学、また地球科学、宇宙科学などの基礎科学が爆発
宇宙のエネルギー保存則は破れているか
エネルギーは無から生じることも失われることもない。この「エネルギー保存則」は物理学で最も重要な基本法則の1つだ。しかし，この法則は広大な宇宙全体に対しては成立しないのではと思えるような現象がある。はるか彼方の銀河から届いた光の波長が引き伸ばされる「赤方偏移」と呼ばれる現象だ。 波長が長い光ほどエネルギーが低いことから，光子は遠くの銀河から私たちの太陽系まで旅する間にエネルギーを失っていることになる。光子は本当にエネルギーを失ったのだろうか？ 宇宙論的な赤方偏移は光が伝わる空間そのものが膨張しているために起こり，緊急車両のサイレン音など，音源と観測者との間の相対運動が原因で起こるおなじみの「ドップラー効果」とは別の現象だと一般に考えられている。しかし，銀河と観測者の運動を「時空」上の軌跡としてとらえると，銀河の赤方偏移は，放射源である銀河が観測者から遠ざかっているからだとも解釈できるようだ。
電子スピンの量子的状態の光書き込み・光読み出しに初めて成功（量子インターフェースに道）
＜研究の背景と経緯＞ 今世紀は量子の世紀と言われます。量子とは、量子力学上エネルギーの最小単位であるとともに、情報の最小単位でもあります。前世紀はエネルギーの最小単位の意味での量子がレーザーをはじめとする光通信技術に応用されてきましたが、今世紀は情報の最小単位の意味での量子応用が発展し、量子通信網や量子計算機などの量子情報処理技術が本格的に実用化を迎えます（図１）。この発展を支えるのがナノテクノロジー、スピントロニクス、フォトニクスという３大分野を融合したナノスピンフォトニクス量子情報科学です（図２）。 量子にはさまざまな形態がありますが、それらを適材適所に利用し、相互に必要に応じて変換することが量子技術実用化の鍵となります（図３）。代表的な量子である光子と電子の量子性は、アインシュタイン以来さまざまな場面で実証され、レーザーなどの半導体光デバイスの開発に応用されてきました。ところが、上述
観測可能な宇宙 - Wikipedia
近赤外の全天概観により、銀河系（天の川銀河）から遠く離れた銀河の分布が分かる。この画像は、150万以上の銀河を掲載している2MASS Extended Source Catalog (XSC) と、銀河系内の5億の星を掲載しているPoint Source Catalog (PSC) から作成したもの。銀河にはUGC、CfA、Tully NBGC、LCRS、2dF、6dFGS、SDSSの調査（やNASA銀河系外データベース収集のさまざまな観察）で得られた、あるいはKバンド (2.2 µm) より推定された「赤方偏移」によって、色付けがなされている。青色は最も近い光源 (z < 0.01) であり、緑色は中間距離の光源 (0.01 < z < 0.04)、赤色は2MASSの分析中最も遠くの光源 (0.04 < z < 0.1) である。この分布図は銀河系を中心に据え、エイトフ正積図法により投影
宇宙にまつわる謎 なぜ太陽系の惑星は平面の軌道を周回するのか？
宇宙にまつわる謎 なぜ太陽系の惑星は平面の軌道を周回するのか？ Why Do the Planets Orbit in the Same Plane? 母なる地球が属する太陽系。46億年という永い時間のなかで形成されましたが、まだまだ多くの謎が残っています。惑星たちの周回軌道もその1つ。火星や金星とぶつかり合わず、太陽の周囲を移動する理由とは？ YouTubeの人気サイエンス系チャンネル「SciShow」のオリビア・ゴードン氏が、古来からの研究も交えて語ります。 惑星の周回軌道にまつわるサイエンス オリビア・ゴードン氏：太陽系の地図を見ると、惑星が太陽の周りを二次元かつ平面の軌道で周回しているように見えますよね。 しかし、全く平面ではないもの、惑星は実際にほとんど同じ平面の軌道を周回しています。実は望遠鏡が登場する前、人類は惑星と太陽が空のどこに現れるかを図表にすることにより、その事実を知
傑作ゲーム『Outer Wilds』をこれからプレイする人へ伝えておきたいこと全部 - やや最果てのブログ
Steamサマーセールの季節ですね。 ここに、おすすめのゲームがあります。 Outer Wilds【アウターワイルズ】というゲームです（PS4とXboxでも発売中、夏にSwitch版発売予定）。当ブログでも、クリアした人向け記事をはじめ散々記事を書いてきたので名前に聞き覚えがある方もいらっしゃるかもしれません。 store.steampowered.com 筆者は30年以上ゲーマーやってきてますが、昨年遊んだこの１本に生涯ベストゲームが塗り替えられました。思い出補正込みのゲームとか多々ある中でぶち抜いてベスト１。すごくないですか？ ただ、このOuter Wildsというゲームは傑作でありながら、非常にクセが強いゲームでもあります。 前評判だけを信じて何があろうと最後まで遊ぶぜ、という方はネタバレ厳禁のゲームでもあるのでここらでもう記事を読むのを止めて是非最後まで遊んでほしいのですが、それ以
重力波って、こんな音がするんだ
本当にかすかな、でもたしかな音。 LIGOによる重力波の直接検出が正式に発表されました。これによってアインシュタインの一般相対性理論が裏付けられただけでなく、宇宙のことを今までとは違う方法で知ることができるんです。 ただそれは、大がかりな装置でもなかなか検出できなかった本当にかすかな波です。が、我々は今その重力波の｢音｣を聞けます。LIGOの物理学者でスポークスパーソンのGaby Gonzalez氏が、記者会見の場でそれを公開してくれました。こちらの20秒目あたりからです。 これは重力波のデータを音に変換したもので、ゴゴゴゴゴゴ…という音にかぶせてぷよっ…ぷよっ…ぷよっ…と聞こえます。この小さな｢ぷよっ｣が、重力波なんです。13億年前のブラックホールの衝突で起きた波を知覚できるなんて…！ 人類の小ささと大きさを、同時に感じます。 Adam Clark Estes-Gizmodo US［原文
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ビッグバンの前にはもうひとつの「古い宇宙」があった：研究結果
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