理系にゅーす

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回路

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1: 2017/04/21(金) 00:06:16.44 ID:CAP_USER
<食欲の衝動>脳内神経回路が原因 遺伝学研助教ら解明

毎日新聞 4/20(木) 18:00配信

食べものを見ただけでつい衝動的に食べたくなる気持ちは、目で見た情報を食欲に転換する脳内の神経回路が原因になっていることを、国立遺伝学研究所の武藤彩(あきら)助教らのグループが熱帯魚のゼブラフィッシュの稚魚を使った実験で明らかにした。

こうした食欲の衝動は、本能なのか生後の経験なのか解明されていなかった。
赤ちゃんが何でも口にくわえたがる行動や、ダイエットがなかなか成功しない理由も、こうした神経回路が原因になっている可能性がある。
20日付の英科学誌ネイチャー・コミュニケーションズ電子版に発表した。

グループは、特定の神経回路が興奮すると光るようにゼブラフィッシュを遺伝子操作し、その稚魚にえさのゾウリムシを近づけたところ、興奮して光る脳内の神経回路が新たに見つかったという。

この回路は、視覚をつかさどる部分から食欲をコントロールする部分につながっており、偽のゾウリムシを映像で見せても光った。
遺伝子操作でこの神経回路を働かないようにすると、稚魚はゾウリムシに興味を示さず何も食べなくなったことから、経験ではなく神経回路が作用していることが分かったという。

グループの川上浩一・同研究所教授は「食欲の制御や、摂食障害の治療法の開発につながる可能性がある」と話す。
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20170420-00000069-mai-sctch
ダウンロード (2)


引用元: 【生物】食欲の衝動、目で見た情報が原因だった ダイエット法の開発につながる可能性も?©2ch.net

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1: 2017/04/10(月) 18:33:41.52 ID:CAP_USER9
記憶固定化する神経回路のメカニズム明らかに
 
 日常の記憶が時間の経過とともに脳の中で長期的に固定化される神経回路のメカニズムを、理化学研究所のグループなどがマウスを使った実験で明らかにしました。
 グループでは「記憶の仕組みをさらに解明し、記憶障害などの治療に役立てたい」としています。

 この研究を行ったのは、ノーベル賞受賞者で、理研ーMIT神経回路遺伝学研究センターの利根川進センター長のグループです。

 グループでは、まず、マウスを箱の中に入れ、電気的な刺激を与えました。
 すると、マウスは、同じ箱の中に入れるだけで電気刺激の怖い体験を思い出して身をすくめる行動を取るようになり・・・

続きはソースで

NHK NEWS WEB 4月10日 18時27分
http://www3.nhk.or.jp/news/html/20170410/k10010943301000.html
ダウンロード


引用元: 【科学】記憶が脳内で長期的に固定化する神経回路メカニズムを明らかに 理研・利根川進のグループ  [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/08/27(土) 00:31:13.61 ID:CAP_USER
世界初、どこをとっても軟らかいタコ型ロボを開発 米大学

(CNN) 米ハーバード大学はこのほど、軟らかな素材だけで作られた小さなタコ型ロボット「オクトボット」を開発したと発表した。
硬い部品を一切使わず内部の化学反応だけで動く世界初のロボットで、サイズはSDメモリーカードよりやや大きい程度しかない。

科学誌ネイチャーで24日、発表された論文によればオクトボットが自ら動く仕組みはこうだ。
オクトボットの内部には過酸化水素が少量入れられており、これが化学反応によって気体となる。
気体はオクトボットの腕の内部を流れ、腕を小刻みに動かすという。
過酸化水素が気体になるタイミングを制御しているのは、体内の小さな回路だ。

現時点で開発チームは、オクトボットによってコンセプトの実現可能性を実証したにすぎない。
だが将来的には、人間が入れないようなところに入り込んで捜索・救助活動に携わるロボットといった、より複雑な軟体ロボットの開発につなげたいという。

続きはソースで

▽引用元:CNN.co.jp 2016.08.26 Fri posted at 14:16 JST
http://www.cnn.co.jp/tech/35088076.html?tag=top;topStories

硬い部品を使わずに動く世界初の軟体ロボット「オクトボット」
http://www.cnn.co.jp/storage/2016/08/26/d42a9070f16831be34d402510ae780cd/soft-octopus-robot.jpg
http://www.cnn.co.jp/storage/2016/08/26/096fce6b0ec9728ae5a8a2078e7dac8d/soft-octopus-robot-2.jpg

▽関連
Nature 536, 451?455 (25 August 2016) doi:10.1038/nature19100
Received 29 March 2016 Accepted 07 July 2016 Published online 24 August 2016
An integrated design and fabrication strategy for entirely soft, autonomous robots
http://www.nature.com/nature/journal/v536/n7617/abs/nature19100.html

Nature 536, 400?401 (25 August 2016) doi:10.1038/536400a Published online 24 August 2016
Robotics: Generation soft
http://www.nature.com/nature/journal/v536/n7617/abs/536400a.html

Harvard University
The first autonomous, entirely soft robot
http://wyss.harvard.edu/viewpressrelease/274


http://news.harvard.edu/gazette/story/2016/08/the-first-autonomous-entirely-soft-robot/
Powering the Octobot: A chemical reaction
https://www.youtube.com/watch?v=Y8GGTtq2_NU&feature=youtu.be
Introducing the Octobot
https://www.youtube.com/watch?v=1vkQ3SBwuU4

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引用元: 【ロボット工学】世界初、どこをとっても軟らかいタコ型ロボ「オクトボット」を開発/米ハーバード大 ©2ch.net

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1: 2016/08/23(火) 12:17:39.28 ID:CAP_USER
天然シリコンにおける高性能量子ビット実装 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160822_1/


要旨

理化学研究所(理研)創発物性科学研究センター量子機能システム研究グループの武田健太特別研究員、樽茶清悟グループディレクターらの共同研究チーム※は、産業的に広く用いられている通常のシリコンを用いた半導体ナノデバイスにおいて、量子計算に必要な高い精度を持つ「量子ビット[1]」を実現しました。

次世代のコンピュータとして期待されている量子コンピュータは、さまざまな計算を従来のコンピュータに比べて超高速に行うことができます。その基礎となるのが情報の最小単位であり、従来のコンピュータで用いられているビットのように0と1だけでなく、その中間の“重ね合わせ状態”をとることのできる量子ビットです。しかし、量子ビットの重ね合わせ状態は、母材中の核スピン[2]といった外部からの“雑音”に非常に弱いという問題があります。これまで、量子コンピュータを構成するのに十分な性能を持った量子ビットは、超電導回路や同位体制御[3]されたシリコンなど限られた“雑音の少ない材料”でしか実現できませんでした。

今回、共同研究グループは、通常(天然)のシリコン上に作製した半導体量子ドット[4]中に閉じ込めた電子スピン[5]を用いて、十分に高性能な量子ビットを実現しました。高速な量子ビット操作のために最適化された試料を用いることで、単一の量子ビット操作を従来の約100倍に高速化し、雑音の影響を受ける前に量子ビットの操作を終えることが可能になりました。また、量子ビット操作の「忠実度[6]」は99.6%に達しました。この値は、通常のシリコン中の電子を用いた量子ビット素子の中では最高値です。

今後、量子コンピュータを実現するには、量子ビットの数を大幅に増やす必要があります。本研究で実現した技術は、既存の半導体集積化技術を用いた量子ビット素子実装を可能とするため、大規模量子計算機の実現に向けた重要なステップといえます。

本研究は、革新的研究開発推進プログラム(ImPACT)、科学技術振興機構(JST)の戦略的創造研究推進事業チーム型研究(CREST)、日本学術振興会科学研究費助成事業の研究の一環として行われました。

成果は、米国のオンライン科学雑誌『Science Advances』(8月12日付け)に掲載されました。

続きはソースで

ダウンロード (1)
 

引用元: 【量子情報科学】天然シリコンにおける高性能量子ビット実装 既存の半導体技術による量子コンピュータ集積化の実現へ [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/08/19(金) 07:28:08.89 ID:CAP_USER9
◆2021年、ムーアの法則が崩れる?

「集積回路の実装密度は18カ月ごとに2倍になる」。
このムーアの法則は、1965年にインテル共同創業者のゴードン・ムーア氏が唱えた。

経験則だが、集積回路(半導体)の歴史はこの法則を、回路上のトランジスタやリード線といった素子を微細化することで実現してきた。
時間とともに技術は進歩し集積回路は高密度化し、それが結果として高性能化、高速化と低価格化を伴う。

18カ月で2倍、つまり3年ごとに4倍の容量のメモリチップが登場する。
15年で1024倍になり、たとえば同じ価格のメモリモジュールが1Mバイトから1Gバイトになる。

18カ月というサイクルは、厳密に言えば近年は崩れているが、驚異的なペースでの集積回路の高密度化は続いている。
集積回路が誕生したころから、我々はそれが当たり前だと思ってきた。

しかしこの法則は、2021年、つまりあと5年で崩れるという。
米国半導体工業会(SIA)が出した「2015年の半導体国際ロードマップ」と題するレポートで予測されている。

目に見える大きさから始まった集積回路は2016年現在、10nm(ナノメートル)プロセス、つまり素子1個の幅が1億分の1メートルという精密さで作られている。
これが2020年には半分の5nmプロセスになるという予測もあるが、物質を無限に分割することはできず、いずれ原子の大きさという壁にぶつかる。

トランジスタは、原子の格子構造によって電流(電子)を制御する。
5nm付近になると原子1個(およそ0.1nm)の大きさが影響を与えてくる。

回路を流れる電流、つまり移動する電子も、リード線の幅に対する抵抗や、物理学上の不確定性原理や、その他さまざまな理由から影響を受け、電子回路が実現できなくなる。
集積回路が原子や素粒子からできていることを考えれば、いつかは来る限界だとわかっていたが、ついにその限界が2021年に訪れるというわけだ。

では、どうなるのだろうか。
これまで何度も、ムーアの法則は物理的な限界を迎えたと考えられてきたが、そのたびに技術革新によって乗り越えられてきた。
だが今度の限界は、回避できそうにない。

ここで、発想を転換すれば解決できるのではないか。
回路を微細化しなくても、要するにシリコンウエハー上の同じ面積に、より多くの回路を詰め込めればいい。

具体的には、3次元方向に回路を展開する。積み重ねた薄膜上にそれぞれ回路を作り、相互に接続するなど、さまざまな3次元回路の製造法が模索されている。
発熱やコストの問題があるが、それも技術革新が解決するだろう。

こうして、2021年以後も見かけ上はムーアの法則が継続することになるかもしれない。
だが3次元回路にも、いずれ限界はやってくる。
そのときは、なにが待っているのだろうか――。

解説図:ムーアの法則の一例を示すグラフ(Wikipediaより)
http://amd.c.yimg.jp/amd/20160816-00000031-zdn_n-000-0-view.jpg

ITmedia ニュース 2016年8月16日(火)11時44分
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160816-00000031-zdn_n-sci
ダウンロード (1)


引用元: 【IT】「集積回路の実装密度は18ヶ月ごとに2倍になる」──ムーアの法則が2021年に崩れる? [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/08/06(土) 21:39:13.32 ID:CAP_USER
両極性動作する有機モット転移トランジスタを実現 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160805_3/
両極性動作する有機モット転移トランジスタを実現 | 60秒でわかるプレスリリース | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160805_3/digest/


トランジスタは半導体でできた電子部品の代表格であり、“信号を増幅すること”“回路のオン/オフを切り替えること”ができます。また、これまで、コンピュータの小型化に大きく貢献してきました。1940年代~1950年代、真空管で制御していた時代のコンピュータは部屋一つを覆い尽くすほど巨大なものでしたが、トランジスタの出現によってスマートフォンやウェアラブル端末のように、身に付けて持ち歩くことができるほど、超小型なコンピュータが実現しています。

一方、従来のトランジスタの小型化は、微細加工技術などの制約によって限界を迎えつつあります。そこで、次世代のトランジスタとして注目されているのが、モット絶縁体を利用する「モット転移トランジスタ」です。モット絶縁体とは、伝導電子を持つにも関わらず、それらが互いに反発し身動きがとれなくなり絶縁体になっている物質のことです。

モット転移トランジスタは、モット絶縁体の“電気を流す「電子液体」と、電気を流さない「電子固体」の間の相転移(電子相転移)”を利用してオン/オフを切り替えます。

続きはソースで

ダウンロード


引用元: 【電子工学/物性物理学】両極性動作する有機モット転移トランジスタを実現 集積化が容易な次世代トランジスタ開発に前進 [無断転載禁止]©2ch.net

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