我々の住む宇宙はコンピュータシミュレーションの中には存在しえない | スラド サイエンス
「私たちの住む宇宙は、誰かがコンピュータの中で作ったシミュレーションの世界だったんだよ！」という設定の小説などはいくつかあるが、私たちの住む世界はコンピュータシミュレーションではありえない、という答えが出たという（GIZMODO）。 元記事であるMIT Technology Reviewの記事ではもう少し詳しい背景が説明されている。そもそもの発端は、我々の世界は量子色力学という、量子同市の相互作用によって支配されているという点だ。もしこの量子色力学をコンピュータ上でシミュレートすることができれば、我々の住む宇宙をシミュレートできる可能性がある。現実的には、量子色力学は非常に複雑であるため、世界最高レベルのスーパーコンピュータを使ったとしても数フェムトメーターの世界しかシミュレートできない（1フェムトメーターは10-15メートル）。しかし、このような制限はコンピュータの性能向上によって解決で
スタンフォード大が神経細胞の結合をより細かに可視化 | スラド サイエンス
スタンフォード大学の研究グループは、アレイ断層撮影法を用いることでネズミの大脳皮質の神経回路網をかつてないほど正確にマッピングすることに成功し、各神経細胞が結合される様を確認することができたとのこと (スタンフォード大医科大学院のニュース記事、Medical Daily の記事、本家 /. 記事より) 。 例えば健常な人の脳の場合、二千億個のニューロン (神経細胞) が隙間なく、何百兆もあるシナプスで結合されており、これまで複雑な神経回路網を把握することは非常に困難とされてきた。今回の方法は以下の通り。ネズミの大脳皮質を 70 ナノメーターの厚さに切り取り、3 グループに分けられた抗体に順に漬け込むのだが、次の抗体に漬け込む前に必ず化学洗浄を行う。こうすることで光を当てた時、シナプス・タンパク質に応じて 17 色に発光するのだそうだ。各抗体に漬け込む度に超高解像度で自動撮影が行われ記録され
近い将来、特定の人にだけ感染させるウイルスが作れるようになる | スラド サイエンス
The Atlanticによれば、近い将来、「特定の人物のみに感染するインフルエンザウイルス」といったものが簡単に作れるようになるという（The Atlantic、本家/.）。 現在、DNA解析に必要なマイクロアレイスキャナ、質量分析計、遺伝子シーケンサーなどの機器は100万ドル以上の費用がかかるが、そう遠くないうちにeBayで10,000ドル以内で落とせるようになるだろうとしている。記事では、2015年にはDNA解析技術の向上により、特定の人物の末期がんを直すことのできる遺伝子治療が実現、ウイルス学者たちはカスタマイズされた治療手法をクラウド上で共有する時代が来るだろうとも予想している。こうした技術を応用すれば、講演会などでウイルスを流すだけで特定の人物だけを暗殺できるウイルスが作れるようになるとしている。 このようなウイルスはまだ実現されていないが、シークレット・サービスなどの著者とし
大腸菌1gにつき900,000GBのデータを格納できる手法が開発 | スラド サイエンス
未来の巨大データアーカイブが 大腸菌入りチューブ満載のディープフリーザー群で構成されてる絵は 中々に楽しそうです。ただ --------------------- 元スライドをざっと見た感じ 元データを2ビットでエンコードしてATGCに置き換えた上でさらに圧縮をかける。 できあがった配列どおりのDNAを合成してプラスミドの形で大腸菌に導入。 復号時はプラスミドを抽出してDNAシークエンサーで読む。 こんな感じみたいですね。 --------------------- ツッコミどころとして、ふつう大腸菌は「1匹2匹」じゃなく 「同じ遺伝情報を持つ大腸菌クローンの菌液何ml」 という、同一性が保証されている何億匹だかをひとまとめにした扱い方をするので、 ここで言われているような「大腸菌1gで900TBのストレージ」 ってのは無理としか思えません。 これ、1gの大腸菌がぜんぶ違うデータを持ってる
数独を解く大腸菌 | スラド サイエンス
iGEM東大チームのプロジェクト「数独を解く大腸菌」がNewScientistにて取り上げられた（本家/.）。 大腸菌が「解く」のは4×4の数独パズル。1～4の数字情報は4種の部位特異的組換え酵素のmRNAに対応しており、これをRNAファージを用いて伝達し合わっているとのこと。大腸菌は同じ列、行、もしくはブロックの菌からしかRNAを受け取らないように「プログラム」されており、「数字情報」であるRNAを伝達したり受け取ったりしてパズルを解いているという。人間とは異なり、大腸菌は全てのマスを並列に処理することが可能とのことで、また、この原理に則れば、81種の菌を用いて9×9マスの数独を解くこともできると考えられるとのことだ。 iGEM UT-Tokyoの実験ノートにより詳細な解説が掲載されているので興味があればぜひ。
米国の中学生の約 7 割が「＝」の意味を完全には理解していない」 | スラド サイエンス
ストーリー by reo 2010年08月17日 11時00分 日本でも似たような結果になりそうな ? 部門より 米テキサス A&M 大学の調査において、米国の中学生のうち約 7 割が「等号の意味を完全には理解していない」ことが明らかになったそうだ (本家 /. 記事より) 。 等号は基本的な算数から高度な数学まで通じる非常に基本的な概念であり、広く使われている記号である。しかし問題を解く「方法」や「記号」のみを暗記し、その数学的意味を正しく理解していない生徒が数多くいることが今回の調査で浮き彫りになったとのこと。 テキサス A&M 大学による元記事によると、記号を暗記するのみで等号を完全に理解していない生徒は、例えば「4 + 3 + 2 = ( ) + 2」という問題に対し、「等号の左側にある数字を全て足して括弧の中に入れ、更に新たな等号で式を結び答えとする」傾向があるとのこと。結果、こ
地震や物音に動じず眠れる人は脳波が違う | スラド サイエンス
世の中には地震が起きても目が覚めない人がいるが、このような人の脳は睡眠時に刺激をブロックする仕組みになっていることが分かったそうだ（WIRED、本家/.記事）。 人は睡眠時に「睡眠紡錘」という脳波を発するそうだが、眠り続ける人はこの脳波を頻繁なサイクルで発しているとのこと。この脳波は脳の視床と呼ばれる部分で発せられるが、感覚情報の入力口である視床が脳波を発するのにかかりっきりになり、感覚情報が大脳皮質まで送られなくなるという。このため外部刺激に起こされることなく眠り続けることができるとのことだ。 /.Jerの中にもこのタイプの人はいらっしゃると思うが、今までで一番目が覚めなかったことが驚きな出来事は？
ルービックキューブは 20 手で完成できる | スラド サイエンス
ルービックキューブをどんな状態からでも最小手数で完成できる人がいたとして、最悪の場合何手必要か。この数は「神の手数」と呼ばれ、多くのパズル愛好家や研究者等の興味の対象であった。これまで、神の手数は 20 手以上 23 手以下であることが知られていたが、このたび Morley Davidson、 John Dethridge、 Herbert Kociemba、 Tomas Rokicki は神の手数が 20 手であることを計算により明らかにしたと発表した。計算には、 Google により提供された余剰 CPU 時間、のべ 35 年分 (4 コア 2.8 GHz の Nehalem 換算) が使われた。
P!=NP 予想、証明されるか ? | スラド サイエンス
本家 /. 記事によれば、HP Labs の Vinay Deolalikar 氏が P≠NP 予想の証明に関する 100 ページに上る論文の草稿を複数名の様々な分野の研究者に送っており、今週中にも最終稿が公開されるとのこと。 Scribd で公開されている論文は本人のあずかり知らぬところでアップロードされたものらしく、また、Deolalikar 氏は過去にもこの分野の論文をいくつも執筆しているようです。P≠NP 予想は 2000 年にクレイ数学研究所のミレニアム懸賞問題の一つに挙げられており、100 万ドルの懸賞金がかけられています。 タレコミ人は門外漢なので重要そうとしか知りません。この予想それ自体の意味とか、証明の意義とか、コメントお願いします。
数式用のフリーなフォント STIX Fonts Version 1.0 ついにリリース | スラド サイエンス
ベータテストから３年あまり、ついにSTIX Fonts Version 1.0がリリースされた。 STIX (Scientific and Technical Information Exchange) Fontsは科学・技術系の数式用のフリーなフォント。多くの学術論文誌を出版しているアメリカ物理協会（AIP）、アメリカ化学会（ACS）、アメリカ数学会 (AMS)、アイトリプルイー (IEEE)、アメリカ物理学会 (APS)、エルゼビア (Elsevier)がこのSTIX Fonts projectをサポートしている。紙、Web、PDF、ワープロ文書などの媒体を問わず、将来、事実上の数式用の標準フォントとなるだろう。 WebブラウザでMathMLで書かれた数式を奇麗に表示するためにSTIXは必須のフォントだ。 HTML5ではMathMLが利用できるようになる。あなたのWebブラウザでMat
国立極地研究所、8/29に一般公開 | スラド サイエンス
今年5月に東京都立川市へ移転した国立極地研究所が、来週8月29日(土)に一般公開を行います。対象は主に中学生とその保護者の方で、イベントとしては探検ツアーやサイエンスカフェなどが行われます。開催時間は10:00〜16:00、場所は国立極地研究所1階アトリウム他。詳しくはこちらからご確認下さい。 ちなみに研究所内には食堂がありません。周辺に食事場所は無く、コンビニも少し離れているため、昼食は持参する事をおすすめします。 なお、極地研1階には小さな常設展示コーナーが設置されていますので、一般公開以外の日でも平日9:00〜17:00の間ならば誰でも展示を見る事が出来ます。また、最寄り駅の多摩都市モノレール高松駅でもペンギンの剥製やパネルを展示しています。
私たちの銀河には高々 10 以下の知的文明しか存在しない? | スラド サイエンス
ストーリー by reo 2009年08月03日 12時00分 アンチスパイラルが抑圧したのはたかだか 10 程度と… 部門より フェルミのパラドックスとは、地球外文明の存在の可能性の高さと、そのような文明との接触の証拠が皆無である事実の間にある矛盾のことである。なぜ私たちは「彼ら」に会えないのだろうか ? スペインのマラガ大学のカルロス＝コッタとアルバロ＝モラレスは十分に発達した文明が銀河に集団を作る速度について考察することによってこの問題に挑んだ。様々な分析から、光の 10 倍の速度の移動手段をもってしても、銀河全体を探索するには 50 万年単位の時間がかかることが示されている。他の分析では、それには 130 億年程度を要し、宇宙人の不在を証明するだろうとしている。コッタとモラリスは無人探査機が銀河を探索する速度について考察した (訳注: 無人探査機の拡散速度は文明の拡散速度より速い)
ASTER 全球 3 次元地形データ配布開始 | スラド サイエンス
ストーリー by reo 2009年07月01日 10時30分 Google Maps の経路機能とリンクできないかな 部門より ASTER による全球三次元地形データが、ERSDAC ((財) 資源・環境観測解析センター) のサイトから 2009 年 6 月 29 日より配布が開始された (GDEM Project のページより)。 ASTERとは、経済産業省と NASA による国際共同プロジェクトで、人工衛星 Terra に搭載された日本の開発した地球観測センサである。従来の SRTM3 などに比べて、高緯度地域もカバーしている、分解能が向上している、データ欠損が少ない、などの特徴がある。さらに、カシミール 3D で読み込む方法も近日公開予定であるという。 膨大な地球観測データが使いやすい形で無償公開されることから、いろいろなアプリケーションでの活用が期待されるだろう。
ゲイの男子大学生は成績優秀 | スラド サイエンス
米国の Economics of Education Review 誌に掲載された、カリフォルニア大学の Christopher S. Carpenter 助教による ``Sexual orientation and outcomes in college'' によると、ゲイの男子大学生は異性愛者 (ヘテロ) の男子より成績優秀で意欲的に学習するとのことです (みやきち日記より) 。 みやきち日記の記述を引用すると、 この研究の結果では、ゲイの男子大学生は異性愛者の男子大学生よりも学業成績を重視する傾向にあり、成績の平均も異性愛者男子より 2 パーセント高かったとのこと。ちなみに「学業成績は大切」と答えたゲイ男子生徒の数は、ヘテロ男子の 1.41 倍だったそうです。 とのこと。ちなみにこの研究では女子学生についても言及されており、レズビアンの女子は、ヘテロ女子と比べて成績が良くも悪くもない
素数の分布は「ベンフォードの法則」に従っている | スラド サイエンス
素数の出現パターンは「ベンフォードの法則」に従っていることが分かったそうだ（本家記事）。 「ベンフォードの法則」とは、ある数値群をみたとき、最高桁が「1」である数値は（15や189や1088など）は全体の約30%、「2」であるものは約18%、「3」であるもの約12%･･･「9」であるものは約5%という割合になっているという法則である。この法則は物理学者フランク・ベンフォードが1938年に発見した分布法則であり、市場分析や不正検出アルゴリズムなどにも応用されているものである。 スペインの数学者がBartolo LuqueとLucas Lacasaは素数にもこの法則が当てはまることをこの度解明したそうだ（論文要旨）。 ベンフォードの法則って何？という方もいらっしゃるかと思うが、日本語であれば「はまぐりの数学」、英語であればWikipediaの項目「Benford's law」あたりに詳しい説明
光で結び目を作ることは理論的に可能 | スラド サイエンス
光線を糸のように曲げ、結び目を作ることが理論的に可能であるとの研究が発表された（論文概要、/.本家記事）。 光は他の電磁気力と同じくマクスウエルの方程式に支配されている。20年ほど前、Hopf fibration（ホップ束）に基づきマクスウェルの方程に新たな解を導き、電磁気力にもマクスウエルの方程式が影響していることを導き出した研究があった。この解を基に、強く集束され、円形に偏向されたレーザーを使い光の結び目を生成することが理論的に可能とするのが今回発表された研究のようだ。 New Scientistの記事によると「特殊な状況においては、光のループは自由空間ではなく、プラズマ空間を進むときのように安定する可能性がある。例えば核融合炉には、中心ではプラズマが加速し、安定して収め続けることが出来ないという問題点があり、これを制御する磁場閉じ込め方式という方法がある。しかし現行の手法で生成される
睡眠不足だと仕事がはかどらない理由、科学的に明らかになる | スラド サイエンス
睡眠不足で物事に集中できなかったり、仕事が進まない、といった経験がある方は多いと思いますが、なぜ睡眠不足だと集中できないのか、その理由を科学的に分析して明らかにした研究結果が発表されました（論文、 Reutersの記事）。 この研究を行ったのは、ペンシルバニア薬科大学のDavid Dinges氏らで、睡眠不足状態の脳の活動状態をfMRIで調べたところ、脳の複数のエリアでその活動が突然ストップすることを確認できたそうです。 睡眠不足状態では脳が睡眠状態に陥るのを止めることができず、睡眠状態と覚醒状態が短期間の間に交互に繰り返される状態になり、その結果集中力と視覚的処理能力が劇的に低下する、とのこと。 たった一晩の徹夜でも、脳はこのような状態になってしまうとのことで、もし効率的に仕事を進めたいのなら、やはり徹夜は避けたほうがよさそうです。
余剰CPU時間を使ってルービックキューブは23手以内で揃うと証明 | スラド サイエンス
3月に「ルービックキューブは25手以内で揃う！」というトピックがあったばかりですが、そのTomas Rokickiが今度は上限を一気に2手下げて23手としました。キューブフォーラムの記事によると、前回と同じ方法で、Sony Pictures Imageworksのレンダリングファームの余剰CPU時間を使い、約7.8コア・年分の計算時間をかけて、ルービックキューブのどんな状態からでも最大23手で完成できることを示したそうです。このレンダリングファームはスパイダーマン3やSurf's Upの制作に使われました。 今回の探索でも21手必要なキューブ状態は発見されていません。対称形の考察などから上限は20手だろうと予想されています。同じアルゴリズムでこれを証明するには、3500コア・年のCPU時間が必要になるとRokickiは見積っています。さらに速い探索手法が考案されるのが早いか、ムーアの法測で
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GitHubでDNA情報が公開される | スラド サイエンス
円周率の新世界記録？ パソコンで5兆桁の計算を実行 | スラド サイエンス