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1: ケンシロウとユリア百式φ ★ 2013/08/21(水) 07:49:08.36 ID:???

ドイツの研究者たちが、光を結晶の内部に1分間閉じ込めるという記録を達成した。
長距離量子ネットワークの希望となるだろうか。

秒速30万kmの並外れた速度で動くものを停止させるという考えは、かなり大胆に思えるだろう。
しかし、ドイツのダルムシュタット大学のゲオルグ・ハインツェ率いる研究者チームは、光を1分間停止させるという記録を達成した。どうやってこのような長距離量子ネットワークの開発を加速しうる結果にたどり着いたかを、科学者たちは『Physical Review Letters』の紙上で説明している。

光の速度を落として完全に停止させるという試みは、少し前から行われていた。
この企てを成功させるために、ドイツの科学者たちは、「電磁誘導透過(Electromagnetically Induced Transparency: EIT)」として知られる技術を用いた。

単純に言うと、科学者たちは不透明な結晶を用い、これに向けて結晶を透明にするような反応を引き起こすことが可能なレーザー光線を照射した。続いて、同じ結晶(いまは透明になっている)に、もう1本の光の筋を照射した。
そして、最初のレーザー光線を消して、結晶を不透明に戻した。すると、「Extreme Tech」が報じているように、光は結晶の中で身動きができなくなった。不透明であるため、反射することもできなかったのだ。
実際のところ、あたかも停止したかのようだった。

一度光の身動きが取れなくなると、これらの光子によって運ばれるエネルギー(そしてこれらによって伝えられるデータ)は、結晶の原子によって捕らえられ、スピン励起へと変換された。そして結晶が再び透明になると、光へと戻された。

「NewScientist」が報じているように、科学者たちは、この仕掛けを用いて3本の光の線でできたイメージを60秒間閉じ込め、元に戻して、開発したシステムが限られた時間ではあるが光メモリーとして機能しうることを証明した。

結晶の性質は、スピンが一貫性(物理特性)を維持できるようになっていて、このため情報を伝えることができた。
ただし60秒間のみで、その後は光のパルスは消えてしまった。

この研究は、長距離で機能することのできる量子ネットワークの創造に希望を抱かせてくれる。
科学者も結論として述べているように、さまざまな結晶を用いて、より長い時間情報を蓄積することができるかもしれないからだ。

23393636.jpg

ソース:WIRED(2013.8.20 TUE)
http://wired.jp/2013/08/20/light-one-minute-stop/
関連リンク:Physical Review Lettersに掲載された論文要旨
「Stopped Light and Image Storage by Electromagnetically Induced Transparency
up to the Regime of One Minute」(英文)
http://prl.aps.org/abstract/PRL/v111/i3/e033601



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1: 依頼36-128@白夜φ ★ 2013/07/27(土) 02:34:42.84 ID:???

2013年7月26日
独立行政法人理化学研究所

記憶の曖昧さに光をあてる
-誤りの記憶を形成できることを、光と遺伝子操作を使って証明-

私たちが過去に起こった一連の出来事を思い出すとき、脳は断片的な記憶を集めてその一連の出来事を再構築します。
しかし、記憶を思い出すときに、その一部が変化することがあり、不正確な記憶が思いもよらない影響をもたらすこともあります。
例えば、米国では、事件捜査にDNA鑑定が導入されたことで冤罪(えんざい)が晴れた250人を調べたら、約75%は誤った目撃証言による被害者だったというデータがあります。
これは、過誤記憶がもたらした結果といえますが、どのように過誤記憶が起きるかについては明らかにされていませんでした。

研究チームはこれまでに、マウス脳を用いて、記憶を保存する特定の脳細胞群を光感受性タンパク質で標識し、その細胞群に光をあてることで、脳に保存されている特定の記憶を思い出させることに成功しています。
そこで研究チームは、最先端の光遺伝学(オプトジェネテイクス)技術を用い「過誤記憶がどのように形成されるのか」という謎の解明に挑戦しました。

実験では、まず、安全な環境であるA箱の環境記憶痕跡(エングラム)をマウスの海馬に形成し光感受性タンパク質で標識しました。
次に、このマウスを異なった環境のB箱に入れ、A箱の環境記憶を思い出させるためにこの細胞群に青い光をあて、同時に、マウスが嫌がって恐怖反応(すくみ)を示す弱い電気刺激を足に与えました。
すると、電気刺激とA箱のエングラムが結びついて、このマウスはその後安全なA箱に入れてもすくみを示しました。
さらに、A箱のエングラムに対応した細胞群を光刺激しただけで、すくみが生じることを発見しました。
これにより、安全なA箱のエングラムは、恐怖と一緒になった別のエングラムへと再構成されたことが明らかになりました。

今回の研究成果は、ヒトが“どのように”そして“なぜ”過誤記憶を形成するのかという課題に対する新た理解に道筋を与えるものといえます。

独立行政法人理化学研究所
脳科学総合研究センター
センター長 利根川 進 (とねがわ すすむ)
RIKEN-MIT神経回路遺伝子学センター(CNCG)教授

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▽記事引用元 理化学研究所 60秒でわかるプレスリリース 2013年7月26日配信記事
http://www.riken.go.jp/pr/press/2013/20130726_1/digest/
報道発表資料
http://www.riken.go.jp/pr/press/2013/20130726_1/

記憶のあいまいさができる理由
左:安全な青い箱を記憶した神経細胞を光感受性タンパク質で標識。
中:赤い箱の中で、青い箱の記憶を光刺激で読み出し、足には電気刺激を与える。
右:青い箱に戻すと、怖がる(過誤記憶の証拠)。
http://www.riken.go.jp/~/media/riken/pr/press/2013/20130726_1/jp/digest.jpg

▽関連リンク
Science 26 July 2013:
Vol. 341 no. 6144 pp. 387-391
DOI: 10.1126/science.1239073
Creating a False Memory in the Hippocampus
http://www.sciencemag.org/content/341/6144/387.abstract

*ご依頼いただきました。



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1: 依頼36-96,100@白夜φ ★ 2013/07/18(木) 21:18:29.06 ID:???

ミクロの原理、成立せず 小沢教授理論の正しさ確認

 
ミクロの世界の測定に関する「ハイゼンベルクの不確定性原理」が成立しない場合があるとした小沢正直名古屋大教授の理論の正しさを、光を使った実験で確認したと、東北大と名大のチームが17日、英科学誌電子版に発表した。

従来考えられてきた限界よりも、精密な測定が可能なことを示す成果。
より安心な量子情報通信などへの応用が期待できるという。

小沢教授は2003年に理論を提唱。
昨年、中性子を使った実験で確かめたと発表したが、今回は光という身近なものを使い、より一般的に確かめられたとしている。

小沢教授は「通信の安全性を担保する技術につながり、新たな産業に結びつくだろう」と話している。

2013/07/17 20:11 【共同通信】

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▽記事引用元 47NEWS2013/07/17 20:11配信記事
http://www.47news.jp/CN/201307/CN2013071701001892.html

▽関連
Scientific Reports 3, Article number: 2221 doi:10.1038/srep02221
Received 07 August 2012 Accepted 02 July 2013 Published 17 July 2013
Experimental violation and reformulation of the Heisenberg's error-disturbance uncertainty relation
http://www.nature.com/srep/2013/130717/srep02221/full/srep02221.html
東北大学
ハイゼンベルクの測定誤差と擾乱に関する不確定性関係の破れの実験的検証に成功-光を用いた小澤の不等式の新たな検証実験-
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2013/07/press20130717-01.html
名古屋大
2013/07/17
ハイゼンベルクの測定誤差と擾乱に関する不確定性関係の破れの実験的検証に成功ー光を用いた小澤の不等式の新たな検証実験ー
http://www.nagoya-u.ac.jp/about-nu/public-relations/researchinfo/upload_images/20130717_is.pdf

*ご依頼いただきました。



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