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測定

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1: 2018/05/04(金) 18:13:28.91 ID:CAP_USER
(CNN) 地球温暖化の筆頭原因とされる二酸化炭素(CO2)の濃度が、ハワイにあるマウナロア観測所の測定で初めて410ppmの大台を超えた。

マウナロア観測所が測定した大気中のCO2濃度は、4月の平均で410ppmを突破した。
60年以上にわたる観測史上、410ppmを超えたのは初めて。

米スクリップス海洋学研究所のラルフ・キーリング氏は、
「このままのペースが続けば、あとわずか16年で450ppmに達し、その20年後には500ppmに達する。
そうなれば気候系にとって危険な領域に踏み込む」と危機感を募らせる。

同氏の父チャールズ・キーリング氏がマウナロア観測所で観測を始めた1958年、CO2の濃度は315ppmだった。

続きはソースで

図:マウナロア観測所が測定した大気中のCO2濃度は、4月の平均で410ppmを突破
https://www.cnn.co.jp/storage/2018/05/04/668c2d7726eb3e61982c9f49a4c45626/t/640/359/d/weather-climate-keeling-curve-full-exlarge-169.jpg

CNN
https://www.cnn.co.jp/fringe/35118686.html
ダウンロード (1)


引用元: 【環境】二酸化炭素濃度、初の410ppm突破 ハワイ観測所[05/04]

二酸化炭素濃度、初の410ppm突破 ハワイ観測所の続きを読む

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1: 2018/04/30(月) 19:03:32.73 ID:CAP_USER
東京大学(東大)は4月24日、量子力学的に状態が特定された状態(量子純粋状態)が平衡状態として落ち着いているとき、量子もつれの分布が、熱力学によって完全に決定されることを明らかにしたと発表した。
同成果は今後、冷却原子形やイオントラップ系における量子情報量の測定実験の解析に役立つことが期待されるという。

同成果は、東大物性研究所、東大国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構の研究グループによるもの。
詳細は、「Nature Communications」オンライン版に掲載された。

量子力学と熱力学との理論的な対応関係は、20世紀初頭から研究されてきた。
特に近年においては、熱源と完全に切り離された量子純粋状態を用いた熱力学の構築は、理論的な興味はもちろんのこと、冷却原子を使った実験との対応からも、重要な課題となっている。

このような、ミクロな世界(量子力学)とマクロな世界(熱力学)の対応の研究に重要になるのが、量子もつれだ。
量子もつれとは、空間的に離れた2つの量子状態が互いに影響し合う現象のこと。

量子純粋状態が平衡状態へと落ち着く過程をコップの水で例えると、水分子同士の衝突により量子もつれが次々と作られ、この量子もつれによって状態は平衡状態へと変化していく、というように表現できる。しかし、平衡状態の中では大量の量子もつれが複雑に絡み合っているため、一体どの程度の量の量子もつれが生じているのかを判断することは出来なかった。

続きはソースで

関連リンク
「Nature Communications」オンライン版
https://www.nature.com/ncomms/

図:量子もつれの空間分布のグラフ。物質をAとBの2つに分けた時に、
AとBの間にどのくらいの量子もつれが生じているかを縦軸に、物質A の長さを横軸にプロットしてある
https://news.mynavi.jp/article/20180425-621463/images/001.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180425-621463/
ダウンロード (1)


引用元: 【量子力学】ミクロとマクロが合致 - 量子もつれの分布は熱力学で決まると判明 東京大学[04/25]

ミクロとマクロが合致 - 量子もつれの分布は熱力学で決まると判明 東京大学の続きを読む

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1: 2018/04/22(日) 03:25:24.70 ID:CAP_USER
 理化学研究所、奈良女子大学、鳥取大学などからなる国際共同研究グループは、「パイ中間子原子」という奇妙な原子を、従来の数十倍の時間効率で大量生成することに成功した。

 原子の中には電子と原子核が存在し、原子核は陽子と中性子によって構成される。
陽子や中性子を分割すると、素粒子であるクォークとなる。電子は他の粒子に比べ無視できるほど軽いため、原子の質量はクォーク質量の和となるように思える。
ところが、実際はその100倍も重いという。これを2008年にノーベル物理学賞を受賞した南部陽一郎博士は、クォークに「クォーク凝縮」がまとわりついているためだと考えた。

 クォーク凝縮とは、クォークと反クォークが対となり真空中に凝縮している状態のこと。
宇宙創成直後の高温・高密度状態では存在しなかったものの、その後宇宙が広がり冷えていく過程で発生したとされる。

続きはソースで

論文情報:【Physical Review Letters】
Spectroscopy of pionic atoms in 122Sn(d,3He) reaction and angular dependence of the formation cross sections
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.152505

大学ジャーナル
http://univ-journal.jp/20379/?show_more=1
ダウンロード (2)


引用元: 【物理学】奇妙な原子「パイ中間子原子」の大量生成で真空とクォーク凝縮の謎に迫る[04/21]

奇妙な原子「パイ中間子原子」の大量生成で真空とクォーク凝縮の謎に迫るの続きを読む

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1: 2018/03/22(木) 11:57:26.12 ID:CAP_USER
【3月22日 AFP】
英国の科学者らが21日、頭部に装着可能な次世代の脳スキャン機器を開発したとの研究論文を発表した。
新たに開発された機器は、ヘルメットのように頭にかぶることができ、脳スキャンを実行中でも患者が自由に動けるため、子どもや高齢者の神経疾患の治療に大変革をもたらす可能性があるという。

 うなずきやストレッチといった自然な動作、さらにはラケットでピンポン球を打つといった動きの最中でも、患者の脳活動の調査を初めて可能にしたこの技術について、科学者らは大きな期待を寄せている。

 現在の「脳磁図(MEG)」と呼ばれる脳スキャン技術では、脳の磁場を測定するために用いられるセンサーを絶対零度に近いマイナス269度の超低温に維持する必要があるため、大がかりな冷却技術が不可欠となる。

 装置の重量は通常500キロ前後に及び、患者は生成される脳画像が乱れないように完全に静止した状態を保たなくてはならない。
幼児やパーキンソン病などの運動性疾患のある人の場合では、体の静止状態を長時間保つことが難しく、患者の脳スキャンをMEGで行うことには困難が伴うことが多い。

 英ロンドン大学ユニバーシティー・カレッジ(UCL)と英ノッティンガム大学(University of Nottingham)の研究チームが開発した最新の脳スキャン機器は、最先端の「量子」脳センサーを用いることで冷却を不要にした。これは脳走査技術における2つの大きな飛躍を示している。

「一つは、頭皮の表面に直接装着できることだ。
従来よりはるかに脳の近くにスキャナー(測定器)を接近させることができるので、得られる脳信号の量が増える」と、ノッティンガム大のマシュー・ブルックス(Matthew Brookes)准教授は説明する。

続きはソースで

(c)AFP

関連ソース画像
http://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/3/9/700x460/img_39ebed7ac83b65f06c328dc41651766a174754.jpg

AFP
http://www.afpbb.com/articles/-/3168309
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引用元: 【脳走査技術】最先端の「量子」脳センサーのウェアラブル脳スキャナー、神経疾患治療に大変革か 英研究[03/22]

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1: 2018/03/26(月) 15:11:32.99 ID:CAP_USER
高エネルギー加速器研究機構(茨城県つくば市、KEK)は22日、機構内にある大型加速器「スーパーKEKB」が本格稼働した、と発表した。
4月にも誕生直後の宇宙を模した環境をつくる実験を開始する予定で、宇宙の成り立ちの解明を目指す国内最大級の大型加速器の実験成果に期待が寄せられている。

スーパーKEKBは、地下10メートルにある1周3キロの日本最大の大型円形加速器。
2010年まで運転を続けた前身のKEKBを大幅に性能向上させるために同年から高度化改造し、16年春にはほぼ完成。17年4月に素粒子が崩壊する様子を捉えることができる「ベルⅡ」測定器が設置された。
素粒子の一種の「電子」と電子の反物質である「陽電子」が真空パイプの中で加速されて衝突する頻度を、従来の加速器「KEKB」の約40倍高め、衝突速度はほぼ光の速さまで加速できるようになった。

同研究機構によると、19日に加速器の1周3キロに及ぶパイプに電子ビームの入射を開始。

続きはソースで

図 スーパーKEKBプロジェクト全体図(提供・高エネルギー加速器研究機構)
https://news.mynavi.jp/article/20180326-605396/images/001.jpg
写真 スーパーKEKB加速器・トンネル内部(提供・高エネルギー加速器研究機構)
https://news.mynavi.jp/article/20180326-605396/images/002.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180326-605396/
ダウンロード


引用元: 【物理】新型加速器が本格稼働 宇宙の成り立ち解明目指す 高エネルギー加速器研究機構[03/26]

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1: 2018/02/23(金) 12:41:54.44 ID:CAP_USER
■「渋滞学」第一人者が分析する渋滞発生の元凶とは?

 一般的に、渋滞とは「車の移動スピードが遅くなっているイメージ」、つまり、「速さ」で定義しがちだが、これは渋滞の本質を理解するうえで正しいとは言えないようだ。

「渋滞は、いわゆる交通量調査で測るデータで捉えることが適切です。
混んでくると、定点を通過する交通量はゼロに向かっていくことになります。
つまり、車間が短いと、自動車の走行スピードが遅くなり、交通量が減るわけです。
では、ちょうどいい車間距離はどれくらいかというと、ベストなのは40mであることが分かりました」(西成教授、以下同)

 つまり、高速道路も一般道路も、40mよりも距離が詰まっている状態が「渋滞」といえるのだという。

 では、そもそも自動車の自然渋滞が発生するのはなぜなのか。
西成教授は「減速・発進が続いて、その振れ幅が大きくなっていくこと」と分析する。

「データを見ると、渋滞のほとんどは追い越し車線から発生します。
ある車が追い越し車線に割り込むと、後方の車にブレーキを踏ませてしまいます。
割り込みが複数台続いて、ストップアンドゴーを繰り返すことで、“ブレーキのバトンを渡している状態”になるんです。
早く進むために追い越し車線に自動車が集まると、よりブレーキが踏まれやすい環境になり、追い越し車線が渋滞してきて、車間が縮まってしまうのです」

 以前、東名高速で発生した約40kmの渋滞を調べたところ、たった1台の車の車線変更が原因だったことが判明。
あまりにも急に割り込んだため、後方の自動車が続々とブレーキを踏んで、長距離渋滞につながったという。

「これは極端な例ですが、どこかで車間距離が40m以上空いていれば、ここまでの渋滞にはならなかったと考えられます」

 前の車が時速5km減速したとすると、後方車が5km減速、さらに後ろで5km減速…といけばまだいいが、5kmの減速で後方の車は強くブレーキを踏むかもしれない。
すると結果として、速度が10km、次の車で20kmと、減速の幅が倍に広がってしまうという。


■ベストは時速70km車間距離40m

 また、物理的な原因も無視できない。道路が下り坂から上り坂に変化するサグ(凹部)や、長い上り坂における速度低下も、渋滞の原因の半分以上を占めるといわれている。

「渋滞の起きやすいところは、ずばり上り坂です。坂に差し掛かってもアクセルをそのまま踏んでいたら、速度は遅くなります。すぐ気づけばいいのですが、時速100kmが95kmに減速したところで、ほとんど誰も気づかない。でも、その5kmの差がポイントになります」

「たとえば、渋滞の名所といわれる関越自動車道の花園ICは荒川を渡るところにあるのですが、橋がちょっとだけ盛り上がっているんです。分度器で見れば2度くらいですが、そのちょっとした盛り上がりが渋滞を生みやすくしているのです」

 坂道やカーブなどの立地条件による渋滞回避には、2つ方法があるとのこと。
1つ目は、上り坂にさしかかったら減速を抑える、つまり「速度回復」する。
2つ目は、やはり車間距離を適切にキープすることだそう。

関連ソース画像
http://dol.ismcdn.jp/mwimgs/c/2/670m/img_c2cec52afb7289d15fcaf70440c9f981482004.jpg

続きはソースで

ダイヤモンド・オンライン
http://diamond.jp/articles/-/160842
ダウンロード


引用元: 【交通】たった1台の割り込みが渋滞40kmに…「渋滞学」最前線[02/22]

たった1台の割り込みが渋滞40kmに…「渋滞学」最前線の続きを読む
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