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現象

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1: 2019/07/17(水) 00:57:22.05 ID:CAP_USER
「量子もつれ」の瞬間を世界で初めて画像に記録、英研究チームが成功(記事全文は、ソースをご覧ください。)
https://wired.jp/2019/07/16/quantum-entanglement-photo/
2019.07.16 TUE 18:00
WIRED,TEXT BY SANAE AKIYAMA

2つの粒子が強い相互関係にある「量子もつれ」と呼ばれる現象を、英大学の研究チームが世界で初めて画像に記録することに成功した。今回の実験で得られた画像処理の技術は、量子コンピューティングや量子暗号の進化にも貢献することが期待されている。

(写真)PHOTOGRAPH BY SCHOOL OF PHYSICS AND ASTRONOMY, UNIVERSITY OF GLASGOW
https://wired.jp/wp-content/uploads/2019/07/quantum-og.jpg

ミクロの世界を正しく説明するうえで欠かせない量子力学に、「量子もつれ」と呼ばれる現象がある。量子もつれとは、2つの粒子が強い相互関係にある状態であり、粒子のスピン、運動量などの状態をまるで「コインの裏表」のように共有する運命共同体のような状態を指す。

例えば、一方の粒子を観測したときのスピンが上向きであれば、もう一方は瞬時に下向きになる。このような量子もつれにある2粒子間の状態は、どれほどの距離──たとえ銀河の端から端という途方もない隔たりがあろうが、維持されるのだという。この同期の速度が光の速度を超えるという、まるで空間など存在していないかのような非局所性から、偉大な物理学者アルバート・アインシュタインが、かつて「不気味な遠隔作用」と呼んだほどだ。

そんな量子もつれの状態を画像に収めることに、このほど英国のグラスゴー大学の研究チームが成功した。量子もつれの状態にある光子の様子を捉え、オープンアクセスの科学学術誌『Science Advances』で画像を公開したのだ。これは、量子もつれの判断基準とされる「ベルの不等式」の破れをもとに量子もつれを実験的に可視化する技術で、もつれ状態にある粒子ペアがひとつの画像に収められたのは今回が初めてだという。

・かくして「量子もつれ」は画像に記録された
マクロの世界における物質の状態は、観測者がいるかどうかに関わらず、すでに決定している。対してミクロの世界では、量子が実際にどのような状態にあるのかは、何かに“観測される”まで不確定だと考えられている。これまで量子もつれ現象は実験的には立証されていたものの、「観測されるまで状態が決定されない量子もつれ」を、いかに画像に収めるのかという実験的セットアップを考案するのは至難の業だった。

今回の実験では量子もつれ状態を確認するため、「ベルの不等式」と呼ばれる式が使用されている。「ベルの不等式」は、古典的に説明できる粒子の相関関係の上限を示した数式で、これによって実験が「量子的」なものなのか「古典的」に説明できるものなのかを区別できる。「ベルの不等式」の上限が破られると、実際に2つの粒子が量子もつれの状態にあることが示される。

(画像)研究チームは自発的パラメトリック下方変換(SPDC)と呼ばれる手法を用いて量子もつれ状態をつくりだした。IMAGE BY SCHOOL OF PHYSICS AND ASTRONOMY, UNIVERSITY OF GLASGOW
https://wired.jp/wp-content/uploads/2019/07/F1.large_-e1563242598410.jpg

研究チームは、自発的パラメトリック下方変換(SPDC)と呼ばれる手法によって、まず光子をもつれ状態にした。次にビームスプリッターによって光子対を2つに分割する。光子1の通路には通過の際にランダムに位相が決まるフィルター(0°、45°、90°、135°)を設置してあり、光子2はフィルターを通過せずにまっすぐに進む。研究チームは、光子1と、もつれた光子2の両方を同じタイミングで捉えたときにのみ検出できる超高感度カメラを設置し、これらの可視記録を作成した。

4つの異なる位相において見られる量子のもつれ画像は、実に4万フレームを組み合わせたものだ。光子ペアはフィルターを通る前に分割されているにもかかわらず、両方がフィルターの位相と同じ相転移をしているのが見てとれる。

■■略

https://wired.jp/wp-content/uploads/2019/07/F2.large_-e1563242997968.jpg
(画像)4つの異なる位相において見られる量子のもつれ画像は、実に4万フレームを組み合わせたものだ。光子ペアはフィルターを通る前に分割されているにもかかわらず、両方がフィルターの位相と同じ相転移をしているのが見てとれる。IMAGE BY SCHOOL OF PHYSICS AND ASTRONOMY, UNIVERSITY OF GLASGOW

続きはソースで

WIRED
ダウンロード



引用元: 【量子力学】「量子もつれ」の瞬間を世界で初めて画像に記録、英研究チームが成功[07/17]

「量子もつれ」の瞬間を世界で初めて画像に記録、英研究チームが成功の続きを読む

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1: 2019/07/03(水) 01:20:34.23 ID:CAP_USER
見た目が人間に近づくと嫌悪感が高まる「不気味の谷現象」を引き起こす脳の領域が明らかに
https://gigazine.net/news/20190702-uncanny-valley-neural-mechanisms/
2019/7/2
GIGAZINE

■■ソース画像閲覧注意!(一部に怖く感じる画像があります)

 絵画やロボットなどの人間ではないものを人間に似せて作る際、その再現度が高くなればなるほど人間は高い好感度を感じるようになります。
 しかし、人間に似過ぎてくると、ある一定のラインから違和感や恐怖感、
 薄気味悪さのようなものを感じるようになることが調査により明らかになっており、これを
  「不気味の谷現象」
 と呼びます。
 この不気味の谷を越えることが人間に似せたロボットなどにおける大きな課題だったのですが、
 最新の研究により
  「なぜ不気味の谷現象が起こるのか?」
 ということについての新しい知見が明らかになっています。

■■中略

 技術が向上するにつれ、本物の人間そっくりのロボットや3DCGによるモデルなどが作成されるようになっています。
 しかし、作成された人間そっくりなものが不気味の谷を越えることができなければ、
 人々に嫌悪感や薄気味悪さを感じさせることとなります。
 アーヘン工科大学のAstrid Rosenthal-von der Putten教授は、
  「人間の形や行動に似ているということは、長所と短所の両方になり得ます」
 と語り、人間によく似たものは不気味の谷というリスクを抱えることになると指摘しています。

 不気味の谷現象を提唱したのは、ロボット工学者の森政弘博士です。
 1970年に提唱されたこの現象は、日本語の「不気味の谷」から「Uncanny Valley」と翻訳されるようになったとのこと。

 そんな不気味の谷現象に関する最新の研究論文が、科学誌のJournal of Neuroscienceに掲載されました。
 研究はイギリスとドイツの神経科学者や心理学者が行ったもので、
 不気味の谷現象が起こる際に脳内で起こるメカニズムを識別したとしており、
 リアルな人間に似せたロボットやCGに対する人々の反応を改善する第一歩となる可能性を秘めています。

  「神経科学者にとって、『不気味の谷現象』は興味深い現象です。
   これは最初に与えられた感覚入力(視覚情報など)、例えばロボットの写真のようなものを人間と感じるのか、
   それとも非人間と感じるかを判断する神経メカニズムの存在を暗示しています。
   この情報は好みを決めるための別の評価システムにも使用されていると考えられます」
 と語るのは、ケンブリッジ大学の生理・発達・神経科学部門の講師であるファビアン・グラベンホルスト博士。

 不気味の谷現象が生まれる際に働く神経メカニズムを調査するために、
 研究チームはfMRIを用いて2つの異なるテストを行うことで、21人の被験者の脳パターンを調べています。

 最初のテストでは被験者に人間やロボットなどの写真を多数見せ、それらに対する好感度および
  「どの程度人間らしく感じるか?」
 を評価してもらいました。2つ目のテストでは、被験者に対して写真で見た人間やロボットの中で、
  「どれなら自分用の贈り物を選んでもらっても許容できるか?」
 を判断してもらったそうです。
 2つのテストの間に被験者の脳活動を測定することで、
 研究者たちはどの脳の領域が不気味の谷現象のような感覚を生み出すのかを識別したわけ。

 研究によると、視覚情報を処理する視覚野に近い一部の脳領域が、
 「人間らしさ」に関する脳の信号を生み出していることが明らかになっています。

 さらに、脳の前頭前皮質と呼ばれる領域の一部で、不気味の谷現象につながる別の活動が観測されています。
 なお、これまでの研究では、前頭前皮質はあらゆる種類の刺激を判断するシステムを持った領域であるとされており、
 例えば「心地よい感触」のような社会的刺激の報酬価値を示す領域とされてきました。

続きはソースで

images

引用元: 【脳科学】見た目が人間に近づくと嫌悪感が高まる「不気味の谷現象」を引き起こす脳の領域が明らかに [07/03]

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1: 2019/07/02(火) 01:57:12.48 ID:CAP_USER
NASAの系外惑星探索衛星、地球よりも小さな惑星を発見。ただし金星によく似た灼熱環境か
https://japanese.engadget.com/2019/07/01/nasa/
2019/7/1
Engadget

 NASAのトランジット系外惑星探索衛星(TESS)が、太陽系外に地球よりも小さな惑星を発見しました。
 L 98-59bと名付けられ、地球から34.6光年の距離にあるその惑星は、
 大きさが地球の約80%で火星と地球の中間ほどの大きさしかありません。
 これは、これまでにTESSが発見した最小の惑星よりもさらに10%も小さいものです。
 ただ、残念ながらこの惑星もまた生物が住める環境ではないようです。
 同じ系で発見されたL 98-59c、L 98-59dも含めたL 98-59系の惑星たちはすべて、
 金星のような温室効果の暴走による灼熱地獄状態だと考えられます。

 運用開始から1年を迎えるTESSはケプラー宇宙望遠鏡と同様に、
 恒星の前を惑星が通過することで発生する減光現象をもとに惑星を発見するトランジット法を使って惑星を発見します。

続きはソースで

images (1)

引用元: 【宇宙科学】NASAの系外惑星探索衛星、地球よりも小さな惑星を発見。ただし金星によく似た灼熱環境か[07/02]

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1: 2019/06/10(月) 10:35:08.97 ID:CAP_USER
胎児の腸内細胞、幹細胞に変化 コペンハーゲン大が発見
https://www.nikkei.com/article/DGKKZO45824080X00C19A6MY1000/
2019/6/9付
本経済新聞 朝刊

 デンマークのコペンハーゲン大学の研究グループは、マウスの胎児の腸の中で成長した細胞が幹細胞になる現象を発見した。

続きはソースで
ダウンロード (1)


引用元: 【生物学/医学】胎児の腸内細胞、幹細胞に変化 コペンハーゲン大が発見[06/09]

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1: 2019/05/12(日) 20:53:59.29 ID:CAP_USER
「琵琶湖の深呼吸」が今年、1979年の観測開始以来初めて確認できなかった。酸素を多く含んだ湖面近くの水と湖底の水が混ざり合う自然現象で、いつもなら冬に起きる。生態系への影響や水質悪化が懸念されるため、滋賀県は湖底付近の生物の状態や酸素量の監視を強める方針だ。

 滋賀県高島市沖にある水深約90メートルの「第一湖盆」。県琵琶湖環境科学研究センターの職員が4月8日、水質実験調査船「びわかぜ」に乗り、湖底層の水に溶けた酸素の量(溶存酸素量、DO)を測った。観測点のDOは1リットルあたり5・0ミリグラムで、例年の半分程度しかなかった。

 琵琶湖では例年なら1~2月に「全層循環」が起きる。強風や雪解け水で表層の水が冷やされて下層に沈み、下層の水が上昇する。

続きはソースで

https://www.asahicom.jp/articles/images/AS20190508000667_commL.jpg

朝日新聞デジタル
https://www.asahi.com/articles/ASM57655RM57PTIL00Z.html
ダウンロード


引用元: 【環境】琵琶湖ピンチ、初の「酸欠」 冬の「深呼吸」今年起きず[05/11]

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1: 2019/05/03(金) 01:26:12.17 ID:CAP_USER
(CNN) 地球からおよそ8000光年の距離にあるブラックホールが、プラズマの雲を宇宙空間へ絶え間なく噴出し続けている現象が観測されたと、国際研究チームが4月29日の科学誌ネイチャーに発表した。

「V404シグニ」と呼ばれるこのブラックホールは他のブラックホールと異なり、数分間隔であらゆる方向に向けてプラズマの雲を噴出させていると見られる。

オーストラリア・カーティン大学のジェームズ・ミラージョーンズ准教授は「私が遭遇した中でも極めて特異なブラックホール」と位置付ける。

同氏によると、V404シグニは通常のブラックホールと同様に、周辺の天体をのみこんでガスを吸収しながら物質の渦を形成し、この渦はブラックホールを取り巻いてらせんを描きながら重力に引き寄せられている。

続きはソースで

https://www.cnn.co.jp/storage/2019/05/01/0d860b26ceeaa2287163ddeac3c40ed3/blackhole-wonders-of-the-universe-0430-super-169.jpg
https://www.cnn.co.jp/fringe/35136479.html
ダウンロード (6)


引用元: 【天文学】「極めて特異なブラックホール」、8千光年の彼方で観測[05/01]

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