量子コンピュータでも解読困難。宇宙線ミュー粒子を用いた暗号通信技術
Sonam Sheth,Jessica Orwig ［原文］ （翻訳：梅田智世／ガリレオ、編集：井上俊彦） Aug. 28, 2023, 07:00 PM サイエンス 17,730 フェルミ研究所で2018年に始まった｢ミューオンg-2｣実験では、写真のリング状の装置｢g-2蓄積リング磁石｣の中で、光速に近いスピードでミューオンを周回させる。 Fermilab ミューオン（ミュー粒子）と呼ばれる素粒子の歳差運動（首振り運動）は、物理学の標準理論では説明がつかない。 その奇妙な挙動は、自然界に存在する第五の力、あるいは未知の次元の証拠かもしれない。 科学者は2001年、2021年、そして2023年にこの現象を観察した。ただの偶然ではない可能性が高い。 ある素粒子が予想外の挙動をとるさらなる証拠を、アメリカのフェルミ国立加速器研究所の物理学者チームが発見した。そうした予想外の挙動は、自然界に未
緒方洪庵が残した「開かずの薬瓶」、ミュー粒子で中身を特定 阪大など（Science Portal） - Yahoo!ニュース
江戸時代末期の医師、蘭学者の緒方洪庵（1810～1863年）が使ったガラスの薬瓶の中身を、瓶を開けずに突き止めた、と大阪大学などの研究グループが発表した。大強度陽子加速器施設「J-PARC（ジェーパーク）」（茨城県東海村）の分析装置で透過性の高い素粒子「ミュー粒子」（ミュオン）を使い成功した。医薬品の文化財の成分を非破壊で解明したのは世界初といい、当時の治療戦略の解明や、医療関係の文化財の継承に役立つ成果という。 洪庵は大阪大学医学部の源流で、福沢諭吉、大村益次郎らを輩出した蘭学塾「適塾」の開祖。同大は洪庵が壮年期と晩年に使った2つの薬箱を所蔵しており、晩年のものには液体と固体の製剤が入ったガラス瓶22本と木製容器6本が入っている。うち数本は栓が固く開かない状態。洪庵は瓶の上部に独自に「甘」「下」「酒」などと漢字1文字のラベルをつけたが、何を意味するかは本人にしか分からない。貴重な文化財を
緒方洪庵が残した「開かずの薬瓶」、ミュー粒子で中身を特定 阪大など | Science Portal - 科学技術の最新情報サイト「サイエンスポータル」
江戸時代末期の医師、蘭学者の緒方洪庵（1810～1863年）が使ったガラスの薬瓶の中身を、瓶を開けずに突き止めた、と大阪大学などの研究グループが発表した。大強度陽子加速器施設「J-PARC（ジェーパーク）」（茨城県東海村）の分析装置で透過性の高い素粒子「ミュー粒子」（ミュオン）を使い成功した。医薬品の文化財の成分を非破壊で解明したのは世界初といい、当時の治療戦略の解明や、医療関係の文化財の継承に役立つ成果という。 洪庵は大阪大学医学部の源流で、福沢諭吉、大村益次郎らを輩出した蘭学塾「適塾」の開祖。同大は洪庵が壮年期と晩年に使った2つの薬箱を所蔵しており、晩年のものには液体と固体の製剤が入ったガラス瓶22本と木製容器6本が入っている。うち数本は栓が固く開かない状態。洪庵は瓶の上部に独自に「甘」「下」「酒」などと漢字1文字のラベルをつけたが、何を意味するかは本人にしか分からない。貴重な文化財を
【ワシントン=共同】物質を構成する最小単位「素粒子」に、従来の物理学では想定していなかった新しい種類があるかもしれない。常識を覆す発見に迫る実験の経過を、米フェルミ国立加速器研究所のチームが10日、発表した。素粒子の振る舞いを記述し、世界の成り立ちの根本部分を説明してきた「標準理論」が今後、修正を迫られる可能性もある。この実験は、素粒子の一つ「ミュー粒子」の磁力を精密測定する「ミューオンg-2
米フェルミ国立加速器研究所の検出器ホールにあるミューオンg-2実験の貯蔵リングは、数々の電子機器に囲まれている。実験はマイナス269℃という低温で行われ、磁場の中を進むミューオンの歳差運動（首振り運動）を調べている。（PHOTOGRAPH BY REIDAR HAHN, FERMILAB） ある素粒子のふるまいが、素粒子物理学の「標準モデル（標準理論）」に反していることを示す新たな証拠が見つかった。科学における最も堅固な理論の1つである標準モデルによる予測との食い違いは、未知の粒子や力が宇宙に存在している可能性を示唆している。 米フェルミ国立加速器研究所の研究者たちは4月7日のセミナーで、2018年に始まった「ミューオンg-2実験」の最初の結果を発表した。この実験ではミューオン（ミュー粒子）という素粒子を測定している。ミューオンは1930年代に発見された電子の仲間の素粒子で、電子よりも重い
【読売新聞】 【ワシントン＝冨山優介】米フェルミ国立加速器研究所などの国際チームは１０日、素粒子の一種「ミュー粒子」の性質が、現代物理学の基盤である「標準理論」の予測の一部から大きくずれているとの実験結果を発表した。ずれが確定すれば
「クフ王のピラミッドに隠された空間」を宇宙線で正確にマッピングすることに名古屋大などのチームが成功、スコープによる内部空間の撮影も
約4500年前にエジプトで建設されたギザの大ピラミッド(クフ王のピラミッド)は、高さ約140mの世界最大のピラミッドであり、壮大な外観や複雑な内部構造が多くの人々を引きつけています。そんなクフ王のピラミッドに隠された謎の空間を、地上に降り注ぐ宇宙線の多くを占めるミュー粒子(ミューオン)を使用して正確にマッピングすることに、名古屋大学などのチームが成功しました。また、内部空間にスコープを挿入して撮影した映像も公開されています。 Precise characterization of a corridor-shaped structure in Khufu’s Pyramid by observation of cosmic-ray muons | Nature Communications http://dx.doi.org/10.1038/s41467-023-36351-0 Hidden
物質を構成する最小単位「素粒子」に、従来の物理学では想定していなかった新しい種類があるかもしれない。常識を覆す発見に迫る実験の経過を、米フェルミ国立加速器研究所のチームが10日、発表した。素粒子の振る舞いを記述し、世界の成り立ちの根本部分を説明してきた「標準理論」が今後、修正を迫られる可能性もある。 この実験は、素粒子の一つ「ミュー粒子」の磁力を精密測定する「ミューオンg―2実験」。標準理論に基づき計算した磁力の値と、実験で計測した値に食い違いがあり、そこに未知の素粒子が作用したと示すのが目的だ。今回は6年かけて集めたデータのうち前半の解析結果を発表し、順調に計測の精度が高まっていると報告した。最終結果は2025年の見込み。比較相手となる理論値の計算も進んでいる。
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素粒子「ミュー粒子」使った暗号化技術開発 東京大学の田中宏幸教授らのグループが発表（TBS NEWS DIG Powered by JNN） - Yahoo!ニュース
宇宙から降ってくる素粒子の一種「ミュー粒子」を使って、解読が極めて困難な暗号化技術の開発に成功したと、東京大学の田中宏幸教授らのグループが発表しました。 ミュー粒子は透過力が強く、あらゆる人工の構造物を光速でくぐり抜けて直進します。 COSMOCATと名付けられた暗号化技術は、宇宙から降ってきたミュー粒子の観測時刻を「暗号」や「暗号解読」のための情報に利用します。 ミュー粒子が降ってくる時刻は自然現象のため予測不可能で、今回の暗号化技術では暗号に関する物理的な情報のやりとりも行わないため、「暗号解読は極めて困難」だということです。 「ミュー粒子の検出や時刻を記録するための装置はさほど高価なものではなく、今後、小型化や高速化、量産が実現すれば次世代の近距離通信で活用が期待できる」と田中教授は話しています。 この研究成果は、アメリカのオンライン科学雑誌iScienceに掲載されました。 ■CO
東京湾アクアラインの海底トンネル。右側斜面に一定間隔でミュー粒子の検出器が設置されている＝田中宏幸・東京大教授提供 2021年9月末～10月初めに台風16号が日本列島沖合を北上した際、気圧の変化などで生じる「気象津波」が東京湾で起きていたことが、田中宏幸・東京大教授ら研究チームの解析で分かった。物質を通り抜ける素粒子（ミュー粒子）を用いて津波を観測したのは世界初という。気象津波では今年1月、トンガ沖の火山噴火で約8000キロ離れた日本に1メートル超の津波が及んだ原因として注目されている。 田中教授は「気象津波は世界中どこでも起き得る。各国の海底トンネルに観測機器を設置すればメカニズム解明につながるだろう」としている。
物質を構成する最小単位である素粒子を研究する素粒子物理学では、粒子を加速させて対象に当てたり互いに衝突させたりする加速器による実験が重要ですが、次世代の加速器開発にはコストや期間の面で課題が存在します。そんな中、アメリカでは素粒子のひとつである「ミュー粒子」を高速で衝突させる「muon collider(ミュー粒子衝突型加速器)」の開発が検討されているとのことで、科学誌のScienceがミュー粒子衝突型加速器の開発における課題や展望についてまとめています。 A muon collider could revolutionize particle physics—if it can be built | Science | AAAS https://www.science.org/content/article/muon-collider-could-revolutionize-partic
物理学の最大の謎を解く装置たち
物理学の最大の謎を解く装置たち2020.05.14 20:0039,515 Ryan F. Mandelbaum - Gizmodo US ［原文］ （ 山田ちとら ） 時空が織りなす宇宙のタペストリー。どんな法則にしたがって紡がれているのか、まだ見ぬダークマターとはどのようなものなのか。 物理学は、わたしたちの宇宙の根本的な原理を解き明かし、その姿を見せてくれます。 ｢物理学｣と聞くと、マッドサイエンティストがぽつんと黒板に向かって数式を展開しているイメージがありますが、現代における物理学上の発見はむしろ大がかりな装置を使った大勢の科学者たちによる共同作業の賜物。スケールの大きい、何十億円もの費用がかかる実験装置が、宇宙の謎を解き明かすべく世界中の僻地に点在しています。 過去100年間の物理学の進展はめざましいものでした。びっくりするほど多くの謎を解いてきたと同時に、同じぐらい多くの謎を
ニュートリノ
I．科学者・小柴の特殊性 〜 古き良き時代の科学者と現代的な科学者の融合 〜 「研究の中の苦労？夢を追いかけさせてもらっているから、苦労なんて感じない。物理は楽しい。物理をやっていて苦しいと思ったことはない」 科学者と言われたとき、私たちはどんな人物像を思い描くだろうか。形振り構わず、一日中、研究室に引きこもり、研究に没頭している。頭脳明晰であるが、世情には疎く、人付き合いが苦手。周囲からは、「あの先生は偉いけれど、ちょっと世間知らずで・・・」と尊敬と苦笑を交えて語られる、といったところが一般的ではないか。ステレオタイプではあるが、「古き良き時代の科学者」は多かれ少なかれ、このような特徴を備えていたようである。例えば、夏目漱石の門下生でもあった物理学者の寺田寅彦（1878-1935）をモデルに、漱石が書いた『三四郎』の登場人物、野々宮宗八は、「理科大学（今の東大理学部）の穴倉で半年も光線の
【共同発表】世界初、ミュー粒子による地下ナビゲーションに成功（発表主体：国際ミュオグラフィ連携研究機構）
【共同発表】世界初、ミュー粒子による地下ナビゲーションに成功（発表主体：国際ミュオグラフィ連携研究機構） ○発表のポイント： ◆GPSを使えない地下空間等におけるナビゲーション技術の開発に成功。 ◆GPSに変わる新たなグローバルナビゲーション技術の創出。 ◆将来、屋内、地下、海中等における自律移動ロボットへの活用が期待。 宇宙線ミュー粒子によるナビゲーション © 2021 Hiroyuki Tanaka/Muographix ○発表概要： 東京大学国際ミュオグラフィ連携研究機構は、同大学生産技術研究所、および日本電気株式会社、株式会社テクノランドコーポレーション、カターニア大学、ダラム大学、北京大学と共同でGPSを使えない地下空間等におけるナビゲーション技術（muPS）の開発に成功した。これまで、muPSの受信機は地上局と有線接続されていたためナビゲーションの自由度は大きく制限されていたが
観測史上最高エネルギーのガンマ線検出。天体「ペバトロン」存在の証拠か
【▲ チベット高原の「空気シャワー観測装置」と、天の川に沿う方向から飛来する高エネルギーガンマ線のイメージ（Credit: 東京大学宇宙線研究所／若林菜穂）】東京大学宇宙線研究所や中国科学院高能物理研究所などで構成される国際研究グループは、観測史上最高エネルギーのものを含む高エネルギーのガンマ線が多数、天の川に沿う方向から地球に飛来していることが明らかになったとする研究成果を発表しました。 研究グループは今回の成果について、高エネルギー宇宙線の起源とされる天体「ペバトロン」の存在を示す初の決定的な証拠であり、生成後の高エネルギー宇宙線が天の川銀河の磁場に十分長い時間（数百万年以上）閉じ込められた後に地球へ伝播しているとした60年来の理論予測に一致したと言及。今後はペバトロンそのものの探索や、ペバトロンで起きている天体物理現象の解明を目指すとしています。 ■最高1000兆電子ボルトの高エネル
ガジェット全般、サイエンス、宇宙、音楽、モータースポーツetc... 電気・ネットワーク技術者。実績媒体Engadget日本版, Autoblog日本版, Forbes JAPAN他 東京大学国際ミュオグラフィ連携研究機構が、地上におけるGPSのようなナビゲーションを地下でも実現する「muPS」技術を開発し、その実験に成功したと発表しました。 GPS（正確にはGNSS）はいまやスマートフォンにも搭載されており、はじめての場所へ出かける際に、道に迷う心配を取り除いてくれる、大変便利かつ身近な技術になりました。しかしそのGPSも、衛星からの電波に頼っている関係で、ビルの中や地下街では、基本的には使うことができません（Wi-Fiや通信キャリア基地局などからの位置情報をとれるエリアなら、地下でも位置がわかります）。 東京大学をはじめ、日本電気、テクノランドコーポレーション、カターニア大学、ダラム大
反物質の謎に迫れるか？ 「反水素」の長時間の閉じ込め成功が意味すること（WIRED.jp） - Yahoo!ニュース
物理学の法則によると、「すべての素粒子には双子というべき反粒子がある」とされており、専門家もそう理解している。例えば、電子、クォーク、ミューオン（ミュー粒子）は、陽電子、反クォーク、反ミューオン（反ミュー粒子）とペアになっている。 「反物質」の力でガンマ線レーザーが実現する？ それぞれの反粒子は、双子の素粒子と完全に同じ重さで、反対の電荷になっている。双子の素粒子どうしが出合うと、互いを打ち消し合い、そのときにしばしば光を発する。 反粒子が1932年に初めて発見されて以来、その存在はある意味で極めて当たり前のものになっていた。研究者たちは雷雲の稲妻が陽電子を発していることを発見した。その陽電子が近くにある電子と出合うと、ふたつの粒子は互いを打ち消し合う。 バナナは微量の放射性カリウムを含んでおり、75分に1個の陽電子を放出する。この陽電子が電子と接触すると、陽電子と電子はすぐに互いを打ち消
東京大学(東大)は4月2日、1PeVを超す高エネルギーの宇宙線を生成できる強力な天体「ペバトロン」が、過去または現在の銀河系(天の川銀河)に存在する決定的な証拠となる観測結果を得ることに成功したと発表した。 同成果は、同大 宇宙線研究所 高エネルギー宇宙線研究部門の瀧田正人 教授、同 川田和正 助教、同 大西宗博 助教、横浜国立大学 大学院工学研究院の片寄祐作 准教授、日本大学 生産工学部教養・基礎科学系の塩見昌司 准教授、神奈川大学 工学部物理学教室の日比野 欣也 教授らが参加する、中国と日本の研究機関で構成される現在33機関95名からなる国際共同研究グループ(チベットASγ実験グループ)によるもの。詳細は、4月5日付(日本時間)の米国科学誌「Physical Review Letters 電子版」に掲載される予定だという。 国際共同研究グループは、中国チベット自治区の羊八井高原(ヤンパ
理化学研究所(理研)、日本原子力研究開発機構(JAEA)、立教大学、東京都立大学(都立大)、仏・カスラー・ブロッセル研究所、筑波大学、東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構(Kavli IPMU)、高エネルギー加速器研究機構(KEK)、J-PARC、中部大学などは7月26日、最新のX線検出器である超伝導転移端マイクロカロリメータを用いて、「ミュオン原子」から放出される「電子特性X線」のエネルギースペクトルを精密に測定し、ミュオン原子形成過程のダイナミクスの全貌を明らかにしたと発表した。 同成果は、理研 開拓研究本部 東原子分子物理研究室の奥村拓馬特別研究員、東俊行主任研究員、岡田信二協力研究員(研究当時、現・中部大学准教授)、JAEAの橋本直研究員、立教大の山田真也准教授、都立大の竜野秀行客員研究員、カスラー・ブロッセル研究所のポール・インデリカート教授、筑波大のトン・ショウミン
水戸の機器メーカー「ヨシダ」（水戸市六反田町）と大強度陽子加速器施設「J-PARC」（東海村白方）が現在、「はやぶさ2」回収試料の分析法確立を目指し、研究を進めている。 ミュオン分析チェンバー 小惑星探査機「はやぶさ2」は2014（平成26）年の打ち上げ後、2018（平成30）年6月に地球から3億キロにある小惑星「リュウグウ」に到着。小惑星表面に人工的なクレーターを作り、地下の試料を持ち帰るというミッションを成し遂げ、昨年12月6日に地球に帰還した。 日本原子力研究開発機構・原子力科学研究所 物質科学研究センター研究主幹の大澤崇人博士らの研究が、「文部科学省 科学研究費助成事業 新学術領域研究（2018～2022）」の公募研究に採択された。「はやぶさ2」がリュウグウより持ち帰ってきた試料を分析するためのミュオンチェンバー装置の設計製作を、大澤博士が担当することになり、かねてから取引のあった
量子コンピュータでも解読困難。宇宙線ミュー粒子を用いた暗号通信技術（Impress Watch） - Yahoo!ニュース
東京大学国際ミュオグラフィ連携研究機構は13日、ミュー粒子を用いた高セキュリティワイヤレス技術「COSMOCAT」を開発したと発表した。世界初としている。東京大学国際ミュオグラフィ連携研究機構 機構長の田中宏幸教授による研究。 【この記事に関する別の画像を見る】 ミュー粒子は電子に近い性質を持つ荷電粒子で、宇宙線の中から発見された素粒子の一種。宇宙線が地球の大気と衝突した際に生成され、宇宙線のうち地表に到達する荷電粒子のほとんどがミュー粒子であるとされる。貫通力が強く透過性が高いことから、中性子線やX線でも透過できない構造物の調査などに利用されている。 COSMOCATでは、ミュー粒子が地表に到達する時刻の「きわめて高い任意性」と、高い透過性による「飛行速度の普遍性」を利用して、暗号鍵の生成/エンコードとデコードを行なっている。具体的には、ミュー粒子が地表に到達した時刻と送受信者間の距離か
素粒子ミューオンの｢g因子｣値を求めた最新の実験結果が明らかに。そして物理学の謎はさらに深まった2021.04.12 22:0013,997 Ryan F. Mandelbaum - Gizmodo US ［原文］ （ 山田ちとら ） Photo: Fermilab via Gizmodo US｜イリノイ州のフェルミラボで行なわれているミューオンg-2実験には、リング状の巨大な磁石が使われている 大きな秘密は小さな封筒の中に。 米フェルミ国立加速器研究所、通称フェルミラボの奥には、一見なんの変哲もない小部屋がひっそりとたたずんでいます。その部屋のラックには電子機材が所狭しと並べられており、これまたなんの変哲もない小さな黒いキャビネットが置かれています。そして、その閉ざされたキャビネットの中には封筒が2つ。 封筒の中身は、既存の素粒子物理学理論を根底から覆しかねない極秘の数値です。 このキャ
東京大学国際ミュオグラフィ連携研究機構など7つの団体は、「ミュー粒子」を使用した新しい地下ナビゲーション技術「muPS」の開発に成功したと発表した。ミュー粒子は、透過性が高く、人工物構造物の中をほぼ真空中の光速で通過できる素粒子。muPSでは、地下空間では電波が届かず利用できないGPSの代わりにユーザーの正確な位置を特定することができるという（東京大学生産技術研究所、リセマム、ASCII.jp）。 今回の実験では、受信デバイスのクロック精度を向上させることで地上局との時刻同期を無線で実現する無線muPS技術（MuWNS: muometric wireless navigation system）を開発。以前からの課題だった地上局と受信デバイスの時刻同期をワイヤレスでできなかった問題に対処した。目標としていた誤差1メートル以内という精度には達しなかったものの、都市部独でのGPS測位に比べて高
江戸時代末期の医師、蘭学者の緒方洪庵（1810～1863年）が使ったガラスの薬瓶の中身を、瓶を開けずに突き止めた、と大阪大学などの研究グループが発表した。大強度陽子加速器施設「J-PARC（ジェーパーク）」（茨城県東海村）の分析装置で透過性の高い素粒子「ミュー粒子」（ミュオン）を使い成功した。医薬品の文化財の成分を非破壊で解明したのは世界初といい、当時の治療戦略の解明や、医療関係の文化財の継承に役立つ成果という。 緒方洪庵の薬箱（左）と、その中に残された薬瓶の一つ（いずれも高橋京子・大阪大学招へい教授提供） 洪庵は大阪大学医学部の源流で、福沢諭吉、大村益次郎らを輩出した蘭学塾「適塾」の開祖。同大は洪庵が壮年期と晩年に使った2つの薬箱を所蔵しており、晩年のものには液体と固体の製剤が入ったガラス瓶22本と木製容器6本が入っている。うち数本は栓が固く開かない状態。洪庵は瓶の上部に独自に「甘」「下
１．発表のポイント： ・暗号鍵を送受信者間で一切やりとりしない超高セキュリティワイヤレス通信技術の開発に成功した。 ・次世代近距離通信におけるデータエンコード標準技術として期待される。 ・強固な暗号化技術としてポスト量子暗号学に寄与することが期待される。 ２．発表概要： 東京大学国際ミュオグラフィ連携研究機構は、送受信者間で暗号鍵（注１）のやりとりを一切必要としないしない全く新しいタイプの超高セキュリティワイヤレス通信技術「COSMOCAT」の開発に成功した。宇宙線ミュー粒子（注２）の到着時刻の極めて高い任意性（注３）を用いて送信者は極めて強固な暗号鍵を生成することができ、宇宙線ミュー粒子の飛行速度の普遍性（注４）から受信者は送信者の暗号鍵を高い精度で推定できる。その結果、ワイヤレス通信において極めて高いセキュリティを実現する。 暗号鍵として用いるのは真性乱数（「次に何が来るのか、真にわか
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素粒子ミューオンの奇妙な歳差運動の原因は｢第五の力｣か、｢未知の次元｣か
未知の素粒子が存在か、「標準理論」修正も 米国立研 - 日本経済新聞
素粒子物理学を覆すミューオンの挙動、未知の物理法則が存在か
ミュー粒子の性質、現代物理学の標準理論から「大きくずれる」…国際チーム発表
素粒子に未知の種類存在か 米研究所が実験 「標準理論」の修正も | 毎日新聞
世界初、ミュー粒子で「地下ナビ」成功 東大、NECなど
東京湾で「気象津波」観測 東大教授らが素粒子で解析 世界初 | 毎日新聞
これまでより高い衝突エネルギーが得られる「ミュー粒子衝突型加速器」が素粒子物理学に革命をもたらすかもしれない
地下でも使えるGPS的技術、東大らが宇宙線ミュー粒子用い開発 | テクノエッジ TechnoEdge
高エネルギー宇宙線の起源「ペバトロン」が存在する証拠を東大などが発見
理研など、「ミュオン原子」の形成過程におけるダイナミクスの全貌を解明
水戸の機器メーカーとJ-PARC、「はやぶさ2」回収試料の分析法確立目指す
素粒子ミューオンの｢g因子｣値を求めた最新の実験結果が明らかに。そして物理学の謎はさらに深まった
東大ら、ミュー粒子で地下でも使えるGPS的技術 | スラド サイエンス
緒方洪庵が残した「開かずの薬瓶」、ミュー粒子で中身を特定 阪大など
【プレスリリース】世界初、ミュー粒子によるワイヤレスセキュリティ技術 – 東京大学地震研究所