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一般相対性理論

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1: 2018/07/27(金) 13:13:26.90 ID:CAP_USER
【7月27日 AFP】
国際天文学者チームは26日、超大質量ブラックホールがその近くを高速で通過する恒星に及ぼす重力の影響を観測することにより、理論物理学者アルバート・アインシュタイン(Albert Einstein)が提唱した一般相対性理論の予言の1つが正しいことを初めて確認したとする研究結果を発表した。

 アインシュタインは、音波の波長が伸び縮みすることで通過する列車の音の高さが変化するように聞こえるのと同様に、大きな重力によって光の波長が伸びる可能性があると予測していた。

 独マックス・プランク地球外物理学研究所(Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics)が主導する国際研究共同体「GRAVITY」の研究者らは、太陽系を含む天の川銀河(銀河系、Milky Way)の中心にあるブラックホール「射手座A*(Sagittarius A*)」を使えば、アインシュタインの理論を検証するための「申し分のない実験室」ができることに気が付いた。

 ブラックホールは光すら抜け出せないほど強力な重力を持つ極めて高密度の天体。
超大質量ブラックホールの射手座A*は太陽の400万倍の質量を持ち、銀河系で最大のブラックホールとされている。

 研究チームは、5月19日に射手座A*の近くを通過した「S2」と呼ばれる恒星を追跡観測した。S2の移動速度は時速2500万キロ超に及んだ。

 研究チームはさまざまな測定機器を用いてS2の速度と位置を算出し、アインシュタインの予測と比較した。
アインシュタインは重力の影響で光の波長が長くなる「重力赤方偏移」と呼ばれる現象を予言していた。
この赤方偏移はニュートン物理学では説明できない。

続きはソースで

(c)AFP

http://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/b/c/810x540/img_bca707809c0d7179a6f79dbd2a9145e6101067.jpg

AFP
http://www.afpbb.com/articles/-/3183982
ダウンロード


引用元: 【物理学】「アインシュタインは正しかった」 相対性理論の予言の一つを初確認[07/27]

「アインシュタインは正しかった」 相対性理論の予言の一つを初確認の続きを読む

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1: 2017/12/23(土) 10:01:50.86 ID:CAP_USER
【12月22日 AFP】
米科学誌「サイエンス(Science)」は21日、
その年最も革新的だった科学研究に贈る賞「ブレークスルー・オブ・ザ・イヤー(Breakthroughs of the Year)」に、2つの中性子星の合体を世界で初めて観測した業績を選定したと発表した。

 8月17日に観測された2つの超高密度の星の衝突は、巨大爆発を起こし、時空間を引き裂いた。
同誌は「いくつかの主要な天体物理学モデルを裏付け、多くの重元素の起源を明らかにし、一般相対性理論を今までになく検証した」としている。

 専門家によると、1億3000万光年離れたところで発生したこの爆発は、宇宙に存在する金、プラチナ、ウラン、水銀の約半分を生成した爆発と同様のものだった。

続きはソースで

(c)AFP/Kerry SHERIDAN

AFP
http://www.afpbb.com/articles/-/3156357
ダウンロード (6)


引用元: 【学術研究】中性子星同士の合体、今年の飛躍的研究「ブレークスルー」賞に

【学術研究】中性子星同士の合体、今年の飛躍的研究「ブレークスルー」賞にの続きを読む

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1: 2017/11/11(土) 02:40:25.85 ID:CAP_USER
インド、オマーン、カナダ、エジプトなどの物理学者の国際研究チームは、相対性理論と量子力学を統合する量子重力理論を実験的に検証するための新しい手法を提案している。
既存の光学技術を用いた実験観測によって、ループ量子重力理論や超ひも理論などの妥当性を検証できるようにするという。
研究論文は、「Nuclear Physics B」に掲載された。


画像:非可換的な時空構造による効果を検出するために提案されている実験セットアップ
http://news.mynavi.jp/news/2017/11/09/076/images/001.jpg


マクロな重力についての理論である一般相対性理論と、原子以下といったミクロな世界を記述する量子力学は、互いに矛盾する点があり、理論の誕生から100年ほど経った今日もいまだに統一されない状況が続いている。このため両者の統合を目指した量子重力理論の研究が続けられており、ループ量子重力理論や超ひも理論などが統一理論の有力候補とみなされている。

ループ量子重力理論は、物質にそれ以上分割できない最小単位としての素粒子があるのと同じように、
時間や空間にもそれ以上分割できない離散的な最小単位があると考えるのが特徴である。
また、超ひも理論は、物質の構成単位である素粒子が大きさのない点ではなく「振動するひも」であるとする理論だが、この場合も時空構造における長さの最小単位は「ひも」の長さということになる。

ループ量子重力理論や超ひも理論で扱う時空の最小単位は、プランクスケール程度、すなわちプランク長(10-35m程度)やプランク時間(10-44秒程度)といった極めて微小な値をとる。

続きはソースで

マイナビニュース
http://news.mynavi.jp/news/2017/11/09/076/
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引用元: 【物理学】既存の光学技術で量子重力理論を検証する方法を提案

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1: 2017/07/06(木) 05:27:41.04 ID:CAP_USER
サイエンスカフェで、重力波や宇宙の誕生を説明する髙橋智さん=佐賀市城内のさがレトロ館
http://www.saga-s.co.jp/images/article/2017/07/03/SAG2017070399000032_id1_20170703072511.jpg


 時間や空間がゆがんで波として広がる現象「重力波」をテーマにした「サイエンスカフェinSAGA」が1日、佐賀市のさがレトロ館であった。約30人が、アインシュタインが100年前に一般相対性理論で予言していたことで知られる重力波の特徴や宇宙の誕生との関わりを学んだ。

 佐賀大の高橋智准教授が講師を務め、重力波を音に例えたり、動画で紹介したりするなど分かりやすく解説した。

続きはソースで

佐賀新聞 2017年07月03日 09時39分
http://www.saga-s.co.jp/news/saga/10105/442953
ダウンロード (1)


引用元: 【重力波】分かりやすく解説 「サイエンスカフェ」 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/01/13(水) 16:51:17.05 ID:CAP_USER.net
【AFP=時事】ある物理学者のチームが重力波の検出に成功した可能性があるとのうわさが、科学界で波紋を広げている──。物理学者アルバート・アインシュタイン(Albert Einstein)が提唱した一般相対性理論の重要な要素である重力波が確認されれば、現代における最大の発見の一つになる。

これまでのところ、この事実についての発表はない。また信頼性があり、検証可能な科学的研究を発表する際に通常、重要な過程とされる研究成果の発表や査読、論文の投稿なども一切行われていない。

それでも、米アリゾナ州立大学(Arizona State University)の宇宙論学者、ローレンス・クラウス(Lawrence Krauss)氏によるツイッター(Twitter)への投稿は、憶測と興奮の嵐を巻き起こしている。

クラウス氏は、時空構造内を伝播する波動、重力波を探査している米国の新型レーザー干渉計重力波検出器(Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory、LIGO)の観測には参加していない。

しかし、クラウス氏は11日、同氏が数か月前に聞いたといううわさの明白な裏付けについてツイートした。
そのうわさとは、LIGOの科学者チームが、米国内に設置された検出器を用いて発見した重力波に関する論文を執筆中というものだった。

「私が以前耳にしたLIGOについてのうわさは、第三者の情報筋による裏付けが得られている。これは目が離せないぞ! 重力波が発見されたかもしれない?  わくわくする」とクラウス氏はツイートしている。

クラウス氏の投稿は、これまでに1800回リツイートされている。

もし、重力波が発見されたとなると、アインシュタインが100年前に一般相対性理論で示した予測の中で、残っていた未解明の最後の部分が検証されることになるだろう。重力波の発見は、宇宙誕生のプロセスについてのわれわれの理解において、大きな空白部分を埋めると思われる。

■今後待たれる公式発表

南極で行われていた重力波観測研究プロジェクト「BICEP2」の科学者チームは2014年、このまさしく時空のさざ波そのものを発見したと発表したが、その後すぐに、それが単なる銀河の塵(ちり)にすぎなかった可能性があることを認めた。

うわさについて、LIGO共同研究プロジェクトの広報担当、米ルイジアナ州立大学(Louisiana State
University)のガブリエラ・ゴンザレス(Gabriela Gonzalez)教授(物理学・天文学)は、現時点で正式に発表するものは何もないと話している。英紙ガーディアン(Guardian)が同教授の言葉を伝えた。

「LIGOの観測機器は今日もデータを取り続けている。結果の分析、解釈、精査には時間を要するため、公表すべき結果はまだ何もない。結果を慎重に精査した上で公表することを誇りとしているため、これにも時間がかかる。重要な結果については、論文の査読を受けてから結果を公表する予定だ」
(ゴンザレス教授)

一部科学者の中には、うわさされている検出が実際の発見ではなく、科学チームのための「予行演習」にすぎないと指摘する見方もある。

この指摘についてクラウス氏は、「発信源不明の信号を入力して、実際の発見を再現するテストが内密に実行されることに留意すべきとの話もあるが、今回のものはそれとは違う聞いている」とツイートしている。

どちらにせよ、詳細が全て明らかになるまでには、もうしばらく待つ必要がありそうだ。

LIGOチームによる1回目の観測データ収集期間は12日に終了する。

英科学誌ニュー・サイエンティスト(New Scientist)は、「今回の観測結果については今後数か月以内に詳細を知ることができるだろう」と話すゴンザレス教授の言葉を伝えている。【翻訳編集】 AFPBB News

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http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160113-00000028-jij_afp-sctch

引用元: 【物理】「ついに重力波を検出」のうわさが広がる

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1: 2015/06/20(土) 16:47:18.00 ID:???.net
東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構の大栗博司主任研究員は27日、米カリフォルニア工科大学と共同で、一般相対性理論から導き出される重力の基礎となる時空が、「量子もつれ」から生まれる仕組みを具体的な計算によって明らかにしたと発表した。

物理学者と数学者の連携で得られた成果。
一般相対性理論と量子力学の理論を統一する“究極の統一理論”構築への貢献が期待される。

大栗主任研究員らは、量子効果から時空が生じる仕組みの鍵は、量子もつれであることを見いだした。 

http://www.nikkan.co.jp/news/nkx0720150528eaab.html

プレスリリース:
量子もつれが時空を形成する仕組みを解明~重力を含む究極の統一理論への新しい視点~
http://www.ipmu.jp/ja/node/2175

【図1】ホログラフィー原理の模式図: 一般相対性理論では、ある時空に含まれる情報は、その内部ではなく表面に蓄えられるとする原理。この原理を用いると、重力の量子化という難問を、空間の表面に住んでいる、重力を含まない別の理論としてより簡単に定式化することができる。
(credit: 大栗博司)
http://www.ipmu.jp/sites/default/files/images/holography-02_0.img_assist_custom-301x206.png

【図2】量子もつれと一般相対性理論の間の対応関係: 赤い点は一般相対性理論の時空における局所データを表す。本研究では青い半球で表される量子もつれによってこれを計算する方程式を導いた。
(credit: Jennifer Lin et al.)
http://www.ipmu.jp/sites/default/files/images/tomography.img_assist_custom-301x180.png

論文:Tomography from Entanglement
http://arxiv.org/pdf/1412.1879v1.pdf

続きはソースで

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前スレ【物理】時空が「量子もつれ」から生じる仕組みを解明 東大★2
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1433488089/

引用元: 【物理】時空が「量子もつれ」から生じる仕組みを解明 東大★3

時空が「量子もつれ」から生じる仕組みを解明 東大の続きを読む
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