理系にゅーす

理系に関する情報を発信! 理系とあるものの文系理系関係なく気になったものを紹介します!

スポンサーリンク

振動

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2018/10/01(月) 23:13:25.78 ID:CAP_USER
重力の大小で時間の進み方が異なるという物理学者アインシュタインの一般相対性理論を証明する実験を、東京大の香取秀俊教授(量子エレクトロニクス)らの研究チームが東京スカイツリー(東京都墨田区)で行う。香取教授が開発した高性能の時計を2日夜に地上450メートルの展望台と1階会議室に設置し、微調整した上で今月中旬以降に実施する。

地球の重力は中心から離れるほど小さくなるため、高い場所ほど重力が小さくなり、時間の進み方がわずかに早くなるとされる。相対性理論を基にした計算では、450メートル差があると1日4ナノ(ナノは10億分の1)秒の差が出るという。

 実験に使う時計は、2005年に開発した「光格子時計」。

続きはソースで

https://cdn.mainichi.jp/vol1/2018/10/02/20181002k0000m040016000p/6.jpg?1

毎日新聞
https://mainichi.jp/articles/20181002/k00/00m/040/014000c
ダウンロード


引用元: 【物理学】東大スカイツリーで「相対性理論」の証明実験[10/01]

東大スカイツリーで「相対性理論」の証明実験の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2018/09/15(土) 13:26:17.03 ID:CAP_USER
京都大学、茨城大学らの研究グループは、本来電子を流さない絶縁体であるイッテルビウム12ホウ化物において、強磁場中で電気抵抗と磁化率が磁場とともに振動する現象(量子振動)を初めて観測した。量子振動は通常、電気を流す金属でしか観測されない現象であり、このことはイッテルビウム12ホウ化物において金属とも絶縁体とも言えない前例のない電子状態が実現している可能性を示す。

 「金属とは何か」という問いに対する最もシンプルで正確な答えは、「フェルミ面を持つ物質」である。フェルミ面とは、電子の示すフェルミ統計に従って運動量ベクトル空間のエネルギーの低い状態から全部の電子をつめたときに、電子で占められた状態と占められない状態の境をなす曲面をいう。

 フェルミ面の存在を示す最も直接的なものとして、強磁場中で電気抵抗や磁化が外部磁場変化に伴って周期運動する「量子振動」がある。

続きはソースで

論文情報:【Science】Quantum Oscillations of Electrical Resistivity in an Insulator
http://science.sciencemag.org/content/early/2018/08/29/science.aap9607

https://univ-journal.jp/22611/
ダウンロード (1)


引用元: 絶縁体の量子振動を観測、前例のない電子状態を発見 京都大学な[09/08]

絶縁体の量子振動を観測、前例のない電子状態を発見 京都大学なの続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2018/07/31(火) 19:31:23.60 ID:CAP_USER
パデュー大学、北京大学、清華大学、量子物質科学共同イノベーションセンター(北京)などの研究チームは、ナノ粒子を毎分600億回という超高速で回転させる技術を開発したと発表した。人工物としてはこれまでで最も高速で回転するナノスケールのローターであるとしている。量子力学における真空の性質などを調べるための実験ツールとして利用できるという。研究論文は「Physical Review Letters」に掲載された。

レーザーによる光ピンセットの技術を用いて、170nm径サイズのシリカからなるダンベル型ナノ粒子を真空中に浮かべ、これを振動または回転させた。直線偏光しているレーザー光を用いるとナノ粒子は振動し、円偏光のレーザー光を用いるとナノ粒子を回転させることができる。

空中で振動するダンベル型ナノ粒子は、一種のトーションバランス(ねじり秤)として機能する。トーションバランスは微小なモーメントの測定に適しており、1798年に英国の科学者ヘンリー・キャヴェンディッシュが行った万有引力定数と地球の密度を測定する実験で使われたことでも知られる。

キャヴェンディッシュのトーションバランスは、両端に鉛球のついた天秤棒を細いワイヤーで吊り下げてバランスさせた装置であった。

続きはソースで

パデュー大学研究チームのTongcang Li氏とJonghoon Ahn氏 (出所:パデュー大学、写真:Vincent Walter)
https://news.mynavi.jp/article/20180731-672019/images/001l.jpg

(左)直線偏光のレーザー光によってダンベル型ナノ粒子が変位角θで振動。
(右)円偏光のレーザー光によってダンベル型ナノ粒子が回転 (出所:パデュー大学)
https://news.mynavi.jp/article/20180731-672019/images/002l.jpg

https://news.mynavi.jp/article/20180731-672019/
images


引用元: 【ナノテク】毎分600億回転するナノローターを開発、真空の謎解明に利用

毎分600億回転するナノローターを開発、真空の謎解明に利用の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2018/05/30(水) 12:29:45.74 ID:CAP_USER
量子コンピューターも、従来型のコンピューターと同様に仕事を行うにはメモリーが必要です。
しかし、近くの原子が振動しただけでもすべてのデータが消えてしまう環境のため、量子コンピューター用メモリーの開発は困難を極めます。
しかし科学者たちは、うまい解決策を思いつきました。
ギターの弦のようにダイヤモンドをチューニングするのです。
彼らはデータ保存のための電子と相性の良い不純物を混ぜた1ミクロン幅のダイヤモンド結晶の弦を使った量子メモリーシステムを作り上げました。
このダイヤモンドに電圧をかけると、弦が引き延ばされて周波数が上がり、電子が敏感に反応する状態になります。ちょうど、ギターの弦を巻いて音を高くするのと同じです。

続きはソースで

https://s.aolcdn.com/hss/storage/midas/3fa18639fd6be8679b091cb8a72c3a47/206407837/quantamcomputer.jpeg

https://japanese.engadget.com/2018/05/28/diamond-strings-could-provide-memory-for-quantum-computers/
ダウンロード (2)


引用元: 【IT】「ダイヤモンドの弦」にデータを保存する量子コンピューター用のメモリーシステム[05/29]

「ダイヤモンドの弦」にデータを保存する量子コンピューター用のメモリーシステムの続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2018/02/02(金) 00:16:29.89 ID:CAP_USER
「解答不能な設問がある」と予備校講師らから指摘を受けた京大の昨年の一般入試の物理の問題は、大手予備校が発表している解答例も二つに分かれていた。その理由は、音波の考え方にありそうだ

波には「縦波」と「横波」がある。水面波やひもを揺らしたときの波は横波でイメージしやすい。
ずれを意味する「変位」という言葉から横波は「変位波」とも呼ばれる。

 一方、空気中を伝わる音は縦波だ。例えば太鼓をたたくと、太鼓の膜の振動によって、空気は圧縮と膨張を繰り返す。そのため、空気の「密」な部分と「疎」な部分ができ、その振動が音波として伝わっていく。

波の進む向きと空気の振動方向が一致するため縦波(疎密波)と呼ばれる。

続きはソース



画像:解答不能と指摘があった京大の入試問題
https://amd.c.yimg.jp/im_sigghwBH8MTl_wjNMcGwA2Ah.w---x242-y400-q90-exp3h-pril/amd/20180201-00000021-asahi-000-2-view.jpg

画像:波が固定された壁に反射した時の二つのパターン
https://www.asahicom.jp/articles/images/AS20180201001417_commL.jpg

朝日新聞デジタル
https://www.asahi.com/articles/ASL212VTGL21PLBJ001.html

school_test_seifuku_boy


引用元: 【話題】「解答不能な設問」大手予備校の解答例も真っ二つ、なぜ? 京大出題ミス[02/01]

「解答不能な設問」大手予備校の解答例も真っ二つ、なぜ? 京大出題ミスの続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2017/12/13(水) 18:59:31.79 ID:CAP_USER
宇宙に浮かぶ超巨大な球体である地球は、人間の耳には聞こえないほど低い音で振動する「謎のノイズ」を出していることがこれまでにも知られていましたが、海底の観測装置を使った新たな研究から、その詳細な姿がまた一つ明らかにされました。

Ocean-Bottom Monitors Pick Up On Earth's Constant Hum
https://news.nationalgeographic.com/2017/12/earth-hum-seismic-ocean-waves-spd/

The Earth is making a weird noise, and researchers have no idea why – BGR
http://bgr.com/2017/12/08/earth-noise-natural-phenomenon-recorded-hum/

地球が生みだしているノイズは、人間をはじめとする生きものが産みだしているものではなく、巨大な物体である地球という惑星そのものが発しているものと考えられています。
最初にこの振動が大きく注目されたのは1959年のことで、その約40年後の1997年には論文「CONTINUOUS FREE OSCILLATIONS: Atmosphere-Solid Earth Coupling」が発表され、その存在に再び関心が集まりました。

そして今回、フランスやイギリス、ドイツなどの科学者による研究チームは、海底に設置された地震計のデータを初めて用いて詳細な分析が行われました。
地震計はインド洋やマダガスカル海などの約3000平方kmの範囲をカバーするもので、2012年から2013年までの11か月間の観測データが用いられています。

研究チームでは、複数の地震計が観測した高精度な振動波形から、海洋の大きな波が作り出す振動や電子的に生みだされたノイズなどを取り去って、地球そのものが作りだしている振動だけを洗い出すことに成功したとのこと。
そこで明らかにされたのは、地球は固有振動数による自由振動を行っており、その周波数は2.9ミリヘルツから4.5ミリヘルツだったという事実です。

「ミリヘルツ (mHz)」という単位はあまり耳なじみがない人も多いはずですが、これは通常のヘルツ(Hz)よりも1000倍遅い振動周期のことを意味します。

続きはソースで

関連ソース画像
https://i.gzn.jp/img/2017/12/11/earth-humming-noise/snap10765_m.png
https://i.gzn.jp/img/2017/12/11/earth-humming-noise/snap10767.png

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20171211-earth-humming-noise/
ダウンロード (2)


引用元: 【気象・環境】球が生みだしている「謎のノイズ」の詳細が新たに判明、季節による違いはなく固有周波数も明らかに

地球が生みだしている「謎のノイズ」の詳細が新たに判明、季節による違いはなく固有周波数も明らかにの続きを読む
スポンサーリンク

このページのトップヘ