電力を安定供給する「同期現象」の基本原理解明 東京工業大学 | 大学ジャーナルオンライン
東京工業大学らの研究グループは、電力の安定供給に欠かせない電力ネットワークの発電機群の同期現象を、世界で初めて理論解明することに成功した。そしてこの理論に基づき、送電網で複雑に結合された発電機群の振る舞いを効率的に解析・制御できる、電力ネットワークの集約モデルを世界に先駆けて構築した。 とりわけ太陽光発電などの再生可能エネルギーは、気象条件の変化で発電量が不規則に変動するため、発電機群の同期を維持することが難しいとされる。今後、再生可能エネルギーの大量導入を見据える日本においては、効率的な発電・送電に関わる同期現象の解析が不可欠だ。 こうした中、本研究では、電力ネットワークのモデリングや安定性解析、安定化制御などに関する一連の研究成果を、グラフ理論という数学理論の観点から検討した。これまでの同期現象の解析は数値シミュレーションによるものが主流だったが、研究グループはグラフ理論におけるネット
「情報量は宇宙トンネルの最小断面積に等しい」、京都大学が量子的情報量の新公式を発見
「情報量は宇宙トンネルの最小断面積に等しい」、京都大学が量子的情報量の新公式を発見 大学ジャーナルオンライン編集部 京都大学の梅本滉嗣修士課程学生と高柳匡教授は、量子ビットの「純粋化量子もつれ」と呼ばれる情報量を計算する新しい幾何学的公式を発見した。超弦理論の理解に役立つと期待される。 この考え方にいたる契機となったのが、2006年に発見された笠ー高柳公式。これは「物体Aと物体Bの二つの間に共有される量子ビットの情報量（AとBの間にある相関）は、物体に対応する宇宙（注）の最小断面積に等しい」というもの。しかし、この公式で正しく情報量が計算できるのは、AとB以外には物体が存在しない場合（純粋状態）に限られるという制限があった。 AとBの領域にはこれらをつなぐトンネルを作ることができ、AとBの情報はこのトンネルの内部空間（Entanglement Wedgeと呼ばれる）に反映されることが知られ
量子コンピュータのエラー訂正を高速化、速さのジレンマ解消 東京大学
東京大学の研究グループは、従来不可能とされた、量子コンピュータの内部で発生する量子的なエラーの影響の追跡を正確かつ高速に評価する数値計算手法を新たに提案した。 実際の量子コンピュータは、わずかにエラーをもつ素子（量子ビット）を組み合わせて作られるので、それを訂正しながら計算を続ける仕組みの「量子誤り訂正」が必要。その設計には、素子のエラーをどの程度低減できれば誤り訂正がうまくいくのかを見積もることが重要だ。 しかし、量子コンピュータが高速のため、この見積もりの計算は通常のコンピュータでは追いつかず、「量子コンピュータの設計には量子コンピュータが必要」というジレンマが生じる。 研究グループは、量子コンピュータが量子的なエラーを訂正していく機構と、「フェルミ粒子」の運動を表す物理モデルとが同一と見なせることを示した。複雑な重ね合わせの状態を経由していくように見える機構が、粒子の運動とみなすこと
安倍政権の大学教育全面無償化、財務省が反対を表明
安倍政権が掲げる大学教育の全面無償化について、財務省は財政制度審議会で反対の意向を表明した。このままでは定員割れや赤字経営の大学に対する単なる経営支援になりかねないとし、無償化を低所得者層の子どもに限定するよう求めている。 そのうえで、大学進学率や学位保持率も国際的に見て高水準にあるとし、負担軽減は真に支援を必要とする低所得者層の子どもに絞るべきだと主張。全面無償化は高所得者層の子どもに受益が及び、格差解消につながらないとした。同時に、無償化が赤字経営の大学を支援するだけに終わらないよう制度設計すべきとも訴えている。 授業料を国がいったん肩代わりし、卒業後に本人の収入に応じて返済してもらう出世払いの仕組みは、親の所得を問わずに適用することを想定しているため、格差解消に懸念があると主張した。卒業後の年収を追跡する事務が煩雑になることから、実現の可能性にも課題があるとしている。 大学の特色ある
燃料電池と太陽電池を融合する新触媒を開発 九州大学
九州大学カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所および同学大学院工学研究院に所属する小江誠司主幹教授らを中心とする研究グループは、田中貴金属工業株式会社との共同研究により、燃料電池と太陽電池を融合する同一触媒の開発に成功した。 小江教授は、自然界から研究のヒントを得たと話す。すなわち、光がない時（夜間）は水素を電子源とする水素酵素のように、光がある時（昼間）は水を電子源とする光合成のように駆動する触媒・電池のアイディアを思いつき、本触媒の開発に至った。将来的には、この開発をきっかけとし、夜間は水素を、昼間は水を燃料として車が走る時代が到来することを期待する、と話している。 論文情報：【ChemCatChem】A Fusion of Biomimetic Fuel and Solar Cells Based on Hydrogenase, Photosystem II, and Cytoc
量子計算機でも解読困難 北海道教育大学らが新方式の公開鍵暗号開発
量子計算機でも解読が困難な新しい原理に基づく公開鍵暗号が、北海道教育大学、九州大学、産業技術総合研究所と株式会社東芝の共同研究により開発された。量子計算機でも計算が困難と期待される非線形不定方程式の最小解問題に基づいた構成で、この領域で有力とされてきた格子暗号と同等またはそれ以上の安全性と計算効率性が期待できるとしている。 現在、大手IT企業や政府の大規模な投資により量子計算機の開発が急ピッチで進んでいる。量子計算機が開発されると、現行の公開鍵暗号が安全性の根拠としている素因数分解や離散対数問題が短時間で解かれ、暗号が解読されてしまうことから、量子計算機でも解読が困難な対量子公開鍵暗号の研究開発が近年活発に行われてきた。しかし、対量子公開鍵暗号は公開鍵サイズが大きいという欠点があり、これまで実用化に至っていなかった。 今回開発されたのは、従来の対量子公開鍵暗号が安全性の根拠としてきた線型方
筑波大学、ダイヤモンド結晶の作製によって「時間結晶」の室温観測に成功
筑波大学知的コミュニティ基盤研究センター 磯谷順一名誉教授、量子科学技術研究開発機構 小野田忍博士、住友電気工業の角谷均博士らは3月9日、ハーバード大学、ウルム大学、プリンストン大学、カリフォルニア大学バークレー校などのグループとの共同研究により、世界最高濃度の室温量子スピンを有するダイヤモンド結晶を作製し、これにより「時間結晶」の室温観測に成功したと発表した。 今回の研究では、ダイヤモンド結晶の中の強い相互作用と不規則性とを併せ持つ約100万個の量子電子スピン手段を用いて離散的時間結晶生成の観測に成功した。この際生成されたものは、高温電子線照射技術によって作製されたもので、ダイヤモンド中の窒素と空孔により形成されるNVセンターを平均5nmという世界最高濃度で含んでいる。 今後は量子コンピューティングの量子メモリや量子計測の高精度化への応用が期待されるとしている。 学際融合・国際化への挑戦
ガーデニングはうつ症状を低下させ、健康促進に効果あり 東京大学
東京大学大学院農学生命科学研究科生圏システム学専攻 曽我昌史特任助教らの研究グループは、植物と直接触れ合うガーデニングが、人々の健康を向上させ、欝などストレスレベルの低下につながることを「メタ解析」により世界で初めて明らかにした。 このような現状を背景に、研究グループでは、既存の研究データをまとめて解析する研究手法「メタ解析」を用いて、ガーデニングが持つ健康促進効果の有効性と一貫性を検証。メタ解析に用いたのは、2016年1月までに学術論文データベース「PubMed」および「Web of Science」に掲載された英文論文を系統的・網羅的に検索し、ガーデニングと健康の関係を扱った76の試験。 それぞれの試験で報告されている、ガーデニングを行っていない人と行っている人の健康状態の向上の違いを示す個別の試験結果を統合し、ガーデニングと健康促進の間に統計的に有意な関係性があるのかを検証し、ガーデ
1
リリース、障害情報などのサービスのお知らせ
最新の人気エントリーの配信
j次のブックマーク
k前のブックマーク
lあとで読む
eコメント一覧を開く
oページを開く
