LK-99は本当に常温常圧超伝導を達成しているのか - 理系のための備忘録
先月末、「常温常圧で超伝導を示す物質が作成できた」というニュースが飛び込んできた。合成の成功を主張しているのは韓国の高麗大学の研究チームである。超伝導転移温度は歴代最高温度を大幅に塗り替える127℃と報告されており、これが常圧（大気圧）下で超伝導性を発現するとのことである。現在様々な追試が世界中で進められており、ネット世界をリアルタイムで大いに騒がせている。 本稿では、現時点におけるこの周辺の状況について情報を整理したい。 プロローグ：Lu-HN系の超伝導性？ 時はやや遡り、今年の3月。アメリカ合衆国ロチェスター大学の教授であるランガ･P･ディアス（Ranga P. Dias）の研究グループは、294 K（≈ 20.85℃）、1万気圧（≈ 1 GPa; 1ギガパスカル）の条件で含窒素ルテチウムハライド結晶（Lu-HN系）が超伝導性を示すと主張する成果をNature誌において報告した[1]。
蒸発するブラックホールの内部を理論的に記述
理化学研究所（理研）数理創造プログラムの横倉祐貴上級研究員らの共同研究チームは、量子力学[1]と一般相対性理論[2]を用いて、蒸発するブラックホールの内部を理論的に記述しました。 本研究成果は、ブラックホールの正体に迫るものであり、遠い未来、情報[1]を蓄えるデバイスとしてブラックホールを活用する「ブラックホール工学」の基礎理論になると期待できます。 近年の観測により、ブラックホールの周辺のことについては徐々に分かってきましたが、その内部については、極めて強い重力によって信号が外にほとんど出てこられないため、何も分かっていません。また、ブラックホールは「ホーキング輻射[3]」によって蒸発することが理論的に示されており、内部にあった物質の持つ情報が蒸発後にどうなってしまうのかは、現代物理学における大きな未解決問題の一つです。 今回、共同研究チームは、ブラックホールの形成段階から蒸発の効果を直
2016年ノーベル物理学賞！「トポロジーのメガネ」で見えた物体の新しい世界 | 科学コミュニケーターブログ
Tweet ノーベル物理学賞2016年受賞者と受賞理由が発表されました！ その受賞理由はこちら！ トポロジカル相転移と物質のトポロジカル相の理論的発見 ノーベル財団の発表によると、固体物理学における20世紀の最大の発見とも言われています。 なかなか理解しがたい（書いている私もきちんと理解できていないので苦しい...）のですが、がんばって今回の受賞が何だったのかを伝えます！ ◆トポロジカルとは？ まずは受賞理由に２回も登場する「トポロジカル」という言葉から説明します。 関連用語の「トポロジー(topology)」は、「位相幾何学」などと訳される数学の一分野です。 そして、トポロジカルな視点で世界を見ると、面白いものの見え方をします。 例えば、下の図のような感じ。 「ボール・マグカップ・ドーナツ・８の字型のもの」の４つが書かれた紙を見るときに、トポロジカルな視点で見るための"メガネ"をかけると
自然界に働く「第5の力」発見か
新しく発見された可能性がある、これまで知られていなかった粒子は、自然界の「第5の力」の存在を示すものかもしれないという説が発表された。 【2016年8月18日 UCI News】 「これが本当なら革命的です。これまで自然界では『重力・電磁気力・強い力・弱い力』という4つの力の存在が知られてきました。今回の発見が正しければ4つの力とダークマターが統一され、宇宙に対するわたしたちの理解が根本的に変わることでしょう」（米・カリフォルニア大学・アーバイン校 Jonathan Fengさん）。 わし座の銀河NGC 6814。第5の力が発見されれば、こうした銀河を一つにまとめている仕組みの理解もこれまでとは異なってくる（提供：ESA/Hubble & NASA; Acknowledgement: Judy Schmidt） 2015年にハンガリー科学アカデミーの核物理学者によって行われた実験で、電子の
乱雑さを決める時間の対称性を発見 | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）理論科学連携研究推進グループ分野横断型計算科学連携研究チームの横倉祐貴基礎科学特別研究員と京都大学大学院理学研究科物理学宇宙物理学専攻の佐々真一教授の共同研究チームは、物質を構成する粒子の“乱雑さ”を決める時間の対称性[1]を発見しました。 乱雑さは、「エントロピー[2]」と呼ばれる量によって表わされます。エントロピーはマクロな物質の性質をつかさどる量として19世紀中頃に見い出され、その後、さまざまな分野に広がりました。20世紀初頭には、物理学者のボルツマン、ギブス、アインシュタインらの理論を踏まえて「多数のミクロな粒子を含んだ断熱容器の体積が非常にゆっくり変化する場合、乱雑さは一定に保たれ、エントロピーは変化しない」という性質が議論されました。同じ頃、数学者のネーターによって「対称性がある場合、時間変化のもとで一定に保たれる量（保存量）が存在する」という定理が証
アインシュタインの予測から100年、重力波を直接検出
米国のレーザー干渉計型重力波検出器「LIGO」が世界で初めて、ブラックホール同士の合体から発生した重力波を検出した。アインシュタインが一般相対性理論を発表し重力波の存在を予測してから100年、ついにその時が訪れ、重力波天文学の新しい窓が開いた。 【2016年2月12日 LIGO Caltech／NSF】 質量を持つ物体が存在するとその周囲の時空はゆがみ、物体が運動することで時空のゆがみが光速で広がっていく。この「時空のゆがみの伝播＝重力波」の存在はアインシュタインが1915年から1916年にかけて発表した一般相対性理論によって予測され、中性子星の連星の合体や超新星爆発、ブラックホールなどから発生すると考えられてきたが、これまで直接検出されたことはなかった。 その予測からほぼ100年となる昨年9月14日、米・ワシントン州ハンフォードとルイジアナ州リビングストンに設置されているレーザー干渉計型
宇宙誕生の残響を聞きたい
上空から見たLIGOの画像。クリックで拡大（提供：California Institute of Technology） LIGO内部のようす。クリックで拡大（提供：California Institute of Technology） 重力波は、アルバート・アインシュタインの一般相対性理論により、その存在が予測されています。1960年代から世界各国で検出の試みがなされていますが、いまだ直接観測されていません。重力波は、巨大な質量を持つ天体が光速に近い速度で運動するときに、強く発せられます。たとえば、ブラックホールの衝突や超新星爆発、そして宇宙誕生の瞬間にも、重力波が発生すると予測されています。 重力波は、時空間のわずかなひずみとして、光と同じスピードで伝わり、何でも素通りしてしまうという性質を持つと考えられています。したがって原理的には、可視光や電波といった電磁波では直接観測することがで
「重力波を初観測」米中心の国際研究チーム NHKニュース
アインシュタインが「一般相対性理論」の中で、その存在を提唱した宇宙空間のゆがみが波となって伝わる現象、いわゆる「重力波」を初めて直接観測することに成功したと、アメリカを中心とした国際研究チームが発表しました。 重力波の観測は、ノーベル賞にも値する成果とも言われることから、今後は世界各国の科学者による観測データの検証が進められることになります。
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