~~引用ここから~~

1: 2014/07/02(水) 00:13:03.50 ID:???.net

筑波大学の重川秀実教授らによる研究グループは、走査トンネル顕微鏡とレーザーを組み合わせることで、電子のスピンを1000兆分の1秒ごとに測定できる技術を開発した。

電子は、電荷(プラスとマイナス)とは別にスピンと呼ばれる自転による性質を持っている。
半導体素子をより小さくするためには、これら両方の性質を利用することが有効であると考えられており、その実現のためには、ナノメートルの領域で電子のスピン高速運動を調べるための方法が必要不可欠である。

続きはソースで

なお、この内容は6月29日に「Nature Nanotechnology」オンライン速報版に掲載された。
http://www.zaikei.co.jp/article/20140701/202040.html

量子井戸中、光照射により配向した電子スピンの向きが乱れていく(緩和していく)様子の模式図
http://www.zaikei.co.jp/files/general/2014070122574729.jpg

今回の研究で開発された顕微鏡
http://www.tsukuba.ac.jp/wp-content/uploads/140630-3.jpg

1000兆分の1秒の電子スピンの運動をとらえる顕微鏡を世界に先駆けて開発(筑波大学プレスリリース)
http://www.tsukuba.ac.jp/wp-content/uploads/92a9444fccb085f99705b353bb27a6cd1.pdf

論文 "Probing ultrafast spin dynamics with optical pump-probe scanning tunnelling microscopy"
Nature Nanotechnology (2014) doi:10.1038/nnano.2014.125
http://www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/full/nnano.2014.125.html
~~引用ここまで~~



引用元: 【ナノテク】筑波大、1000兆分の1秒ごとに電子スピンを測定できる技術を開発


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3: 2014/07/02(水) 00:34:59.65 ID:Hyni+apB.net

まず1000兆分の1秒を計れること自体が驚きだわ


4: 2014/07/02(水) 00:50:31.06 ID:wrkt6wbc.net

科学記事で兆とかやめろよ
10のマイナス何乗でいいじゃん


7: 2014/07/02(水) 01:18:24.65 ID:KAe02zg1.net

千円で買ったデジタル時計が一日一秒ずれるんですが

ふざけんなし


11: 2014/07/02(水) 01:59:02.42 ID:HmQmmWio.net

>>7 一日一秒のズレならたいしたもんだ。うちのは20秒はズレる
アナログでないから修正が面倒だ


18: 2014/07/02(水) 08:34:33.42 ID:4ouA0HLV.net

>>7
百円で買った腕時計は一週間で1分は遅れるな。
せめて進んで欲しかった。


20: 2014/07/02(水) 09:14:38.06 ID:Ay7vkS6q.net

>>7
電波時計初期に買った奴は、一時間ズレたぞorz
目覚ましに使ってたんだ…一時間遅れてたんだ…

あの電波って時間の情報含んでて、買った時計が
誤解釈したんだろうか?

でも一度だけなんだよな…。


26: 2014/07/02(水) 15:13:47.89 ID:5hbN3+dP.net

>>20
電波時計が1回の受信で10時間以上ずれたことが数回ある


8: 2014/07/02(水) 01:19:58.67 ID:rc23Py0z.net

計ったらそれで状態が変わってしまうんじゃなかったの?
もしもそうなら、続けて計っても、計っていないときの
本当の姿は分からないのじゃないの? 量子って観られて
いると行動が変わるでしょ。


17: 2014/07/02(水) 07:58:09.07 ID:VC1uBIpd.net

>>8
まず、何度でも同じ初期状態を作れることが前提。
で、状態を作り時間差をおいて状態を
調べる、という過程を時間差を変えて何度も繰り返す。

そうすれば、作られた状態が時間とともにどのように変化したのか
追いかけたのと等価な結果が得られる。こういう測定方法は、
毎回異なる状態しか作れないような現象には当然使えない。


9: 2014/07/02(水) 01:20:59.52 ID:KAnj8q0Z.net

これのどこが1000兆分の1秒の現象をとらえてんだ
pdf読んだけどせいぜいピコ秒のオーダー(1兆分の1)じゃねえか
いい加減こういうはったり広報はやめようよ
小保方のことをあれこれ言えないぞ


14: 2014/07/02(水) 04:17:43.44 ID:oStBmA/C.net

>>9
たしかにフェムト秒じゃなくてピコ秒みたいだな
プレスリリースのどこを見てもサブピコ秒の現象すら出てこない


17: 2014/07/02(水) 07:58:09.07 ID:VC1uBIpd.net

>>9
パルス幅は1fsecくらいで、ポンプパルス、プローブパルスの
時間差は光路差で作っているらしい。0.3ミクロンの精度で
光路差を制御すれば1fsec刻みに相当する測定も可能?
ttp://dora.bk.tsukuba.ac.jp/ja/projects-ultrafast.html

もっと大きな刻みでしかやっていない間は
1000兆分の1と書くのは我慢した方がいいだろうな。


10: 2014/07/02(水) 01:22:15.17 ID:KoUQGwTR.net

1000兆はペタ
1/1000兆はフェムト


12: 2014/07/02(水) 02:26:04.39 ID:osLH0Emp.net

あとはコンバトラー本体だな


13: 2014/07/02(水) 03:53:03.10 ID:tS3dB63s.net

>>12
ヨーヨーができてないだろ?


15: 2014/07/02(水) 04:45:53.23 ID:zX5gyPoL.net

これって観測問題ってのには引っ掛からないのか?


16: 2014/07/02(水) 06:43:15.66 ID:Zm5Hq2Ea.net

>>15 紛らわしいタイトル。
電子スピンを見たわけでなく 走査顕微鏡がとらえる微小電流の変化から
スピンだと想像しているだけ。プレリリースにある。


19: 2014/07/02(水) 08:56:50.12 ID:GJAxwNMZ.net

>>16
電流の変化を観測したら
間接的にでも系に干渉することになって
やっぱり状態が変化してしまいそう


21: 2014/07/02(水) 09:16:11.85 ID:gyqGKXmV.net

1秒で1000兆のデータとかどーすんだよ


22: 2014/07/02(水) 09:20:38.96 ID:LaDaL6vW.net

1000THzのCPUやメモリが可能ってこと?


23: 2014/07/02(水) 11:06:53.61 ID:DK9MK0oH.net

いまの物理は同じ原子は崩壊するまで同じ性質だっていう理論なんかなあ?

じつは電子スピンの変化数と崩壊に関連性があるとかわかったらイグノーベル間違いなし


24: 2014/07/02(水) 13:21:44.39 ID:lbpgTjQA.net

なお周辺装置がその早さについてこれない模様、、、


25: 2014/07/02(水) 13:52:37.42 ID:QJJ2Tg5k.net

見たか電磁の必◯の技 怒りをこめて嵐を呼ぶぜ!
超電磁ヨーヨー、超電磁竜巻、超電磁◯◯◯!


30: 2014/07/02(水) 18:11:36.38 ID:LmqSWNoN.net

千兆分の1秒って光がどのぐらい進む距離なんだ


31: 2014/07/02(水) 21:02:34.28 ID:eomSRxpW.net

>>30
光速が約 3 × 10^8 [m/s]
千兆分の1秒が10^(-15) [s]
掛けて約 3 × 10^(-7) [m] = 千万分の3メートル = 0.0000003 [m] = 0.3 [μm]


32: 2014/07/03(木) 00:05:12.96 ID:7tD3Hz3b.net

光でもそれしか進めないのか


33: 2014/07/03(木) 02:05:24.68 ID:z4Bv2i35.net

そんな時間単位の測定値ってなにに使うんだよ。


34: 2014/07/03(木) 08:54:39.66 ID:NUE0GShd.net

電子は2回スピンして元の位置に戻るんだっけ?


35: 2014/07/03(木) 10:28:18.30 ID:hJhF/IUH.net

浅田真央に取り付けましょう!


37: 2014/07/03(木) 15:49:41.43 ID:2BO12kvW.net

電子のスピンて本当に電子がくるくる自転してるの?
コマみたいに?


38: 2014/07/04(金) 04:14:08.28 ID:TccvyCTc.net

>>37
素朴に回転だと考えるのはやめた方がよい。
色々な性質が回転と似ている何か、くらいに思っておくのが無難

電子の大きさ(質量分布)を調べる実験をやったら測定限界まで
調べても点だという実験結果が得られる。
古典力学の発想だと、点だとしたら角運動量として有限の値は
持てなくて常にゼロだ、と考えられる。

ところが、電子の角運動量を調べる実験をやったら、ゼロではない値の
角運動量に対応する実験結果が得られる。

角速度の無限大極限、大きさ無限小への漸近極限を考えれば有限の
角運動量を導くこともできなくはないが、極限操作を毎回たどるのは
不便だし、古典的回転のイメージでは量子化も説明できない。


40: 2014/07/04(金) 20:01:21.35 ID:6FvWdcM7.net

>>38
電子の大きさっていうよりも電子雲の大きさが有限の角運動量を与えてるんじゃないの?
電子雲が全体として回転してるから磁気モーメントをもつんだと理解してるけど


44: 2014/07/06(日) 01:16:19.15 ID:ozIC/Bs7.net

>>40は軌道角運動量とスピンを混同しているのではないか。
スピンは電子の運動とは独立した電子内部の自由度だよ。


39: 2014/07/04(金) 13:20:50.19 ID:5UJ7yyta.net

電子が導体の中を流れてる = 電流
だとして、その電子を一個ずつ観察すると右スピンのやら左スピンのが混ざってる
んだろうか。 そうだとしてその比率は別に決まってない? さらにその電子間で
相互作用が働いてスピンの向きが揃ったりしてるんですかね。


41: 2014/07/05(土) 10:08:05.96 ID:3+GNMmLg.net

>>39
電子のスピンが揃うと強磁性体になる謎はあまりわかってない
スピンが何故揃うのかも要因が色々あって難しい問題


44: 2014/07/06(日) 01:16:19.15 ID:ozIC/Bs7.net

>>41
その表現は大げさすぎる。解き明かされていない磁性体も
残ってはいるが、わかっていることもかなりある。


45: 2014/07/06(日) 17:24:00.09 ID:HhRSzQG/.net

電子にある大きさとある種の内部構造(質量と電荷の不均一分布)があると1/2のスピンが出来ることになるわけだけどもこの場合の大きさっていうのは電子軌道上の雲じゃなく電子そのものの雲
電子の角運動量はこの二つの角運動量(軌道+スピン)の和であらわせる
スピンの起源である後者の雲でなぜ質点と電荷が分離されて存在していることになるのかは何もわかっていない


46: 2014/07/06(日) 19:30:10.16 ID:ozIC/Bs7.net

>>45
質量分布と同じく電荷分布も測定限界まで見ても広がりはなく点だよ。
両者の分布は別に分離していない。

広がりのない電荷と有限の磁気モーメントは矛盾するように思えるが、
実験したらそうなんだから仕方がない。

おそらく、ありのままの自然と比べて人間の素朴なイメージの方が
”偏り”があり”おかしい”


43: 2014/07/06(日) 00:20:39.29 ID:QTCGvdlp.net

凄い技術