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理論

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1: 2014/10/09(木) 22:27:16.51 ID:???0.net
“発明”のノーベル賞受賞が少ない理由
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20141009003&expand
George Johnson for National Geographic News October 9, 2014

 ダイナマイトの発明者アルフレッド・ノーベルは、人々の知的功績に対して毎年賞を授与し、自分の遺産を基金に充てるよう遺言に書き残した。そこには、「物理学の分野で最も重要な発見あるいは発明をした人に賞を与えるように」と記されていた。

 だが、ノーベル選考委員会はこの指示をかならずしも文字どおりには受け取っていないようだ。ノーベルの栄冠は多くの場合、基本的な洞察に対して贈られる。実用的な発明を称える役目はどうやらほかの賞が担っているらしい。

 もっぱら理論が重視されるノーベル賞だが、今年の物理学賞は珍しく違っていた。青色発光ダイオード(LED)についてノーベル財団は発表文のなかで、「省エネで環境に優しい新しい光源を発明した」と賞賛の声を贈っている。

 おそらく、昨年ヒッグス粒子を物理学賞に選んだことの埋め合わせをしようということだろう。ヒッグス粒子の発見は、一般の人々の暮らしを照らすことこそないものの、標準理論という科学の偉大な功績を完成させる最後のピースを提供するものだ。標準理論は、物質とエネルギーが宇宙の形成にどのように関わっているのかを解き明かすうえで大きな役割を果たす。

 医学・生理学賞では、伝統的に、ペニシリン、ストレプトマイシン、インスリンなど、明確な利益が認められる研究が評価される傾向にあるようだ。最近では、AIDSとヒト免疫不全ウイルス(HIV)、子宮頸がんとヒトパピローマウイルス(HPV)のそれぞれの関係を解明した研究者が受賞している。しかし、DNAの二重らせん構造やがん遺伝子といった理論的洞察に対して賞が授与されたことは、生命の機能および機能不全の理解に多大な影響を与えるきっかけとなった。

 今年の医学・生理学賞は、脳の中に自分が今どこにいるのかを把握する回路があることを発見した研究者に贈られた。この発見自体は、人命を救うこともなければ、病気の流行を食い止めることもない。しかし、思考の理解という終わりの見えない目標の達成に向けた大きな1歩と言えるものだ。

 サイクロトロン、素粒子観察のための泡箱、電荷結合素子(CCD)など、純然たる発明が受賞したケースでは、かならずと言っていいほど、発明そのものではなく、それによって開かれた発見の新領域が賞賛の対象となっている。携帯電話にカメラが付いていないことなど、今や考えられない。2009年のノーベル物理学賞はCCDの発明に対して贈られたが、この発明はハッブル宇宙望遠鏡と国際的な天文観測プロジェクト「スローン・デジタル・スカイ・サーベイ」に応用されている。

 今年のノーベル化学賞を受賞した超解像蛍光顕微鏡もしかり。この技術によって、従来の光学顕微鏡の限界を超えた、詳細な生体細胞検査が可能になる。

 予期せぬ実用的な副次効果が生まれることも少なくない。1913年、「低温における物性の研究」が評価され、ヘイケ・オネス(Heike Onnes)はノーベル物理学賞を受賞した。どうやら選考委員会は、この研究が液体ヘリウムの生成につながったことにとりわけ感銘を受けたようだ。

 オネスは超電導も発見している。これだけでも偉業だが、この発見が強力な電磁石の開発につながり、MRI検査と大型ハドロン衝突型加速器(LHC)(ヒッグス粒子の検出に用いられた巨大な装置)の両方で応用されている。

 超電導の発見自体に実用性はないかもしれない。2011年のノーベル物理学賞を受賞した、宇宙が加速度的に膨張しているという観測にしても同じことが言える。しかし、文学賞の実用性を問う者は誰もいないではないか。つまり、科学は最も崇高な芸術なのだ。

引用元: 【科学/論説】“発明”のノーベル賞受賞が少ない理由 [10/9]

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1: 2014/09/25(木) 21:28:43.24 ID:???.net
観測衛星が捉えた宇宙のちりの地図が新たに発表され、先ごろ話題をさらった“原始宇宙の重力波を観測した”という報告の雲行きが怪しくなってきた。

今年3月、南極にあるBICEP2望遠鏡で観測を行った物理学者のチームが、宇宙マイクロ波背景放射(CMB)の地図上に、驚くほど強力な重力波の痕跡を見つけたと報告した。全天に広がるCMBは、ビッグバンの余波で残った余熱と考えられている。

BICEP2チームは、宇宙のごく狭い領域におけるCMBの温度のゆらぎの中に、時空の織物の”さざ波”という形で、重力波の強力な信号が見られると報告していた。こうしたさざ波の検出は、約138億年前に起こったビッグバン直後に宇宙が急激な膨張したとする標準的な”インフレーション”理論を裏づけるものと思われた。

しかし、欧州宇宙機関(ESA)の人工衛星プランクで観測を行う研究チームが、BICEP2チームと共同でこのほど発表した新しい“銀河のちり”の地図は、今春報告された重力波の信号が見間違いであった可能性を示唆している。
この信号は、マイクロ波を放射する熱い銀河のちりにより引き起こされたもので、BICEP2チームはその信号に騙されたかもしれないのだ。
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20140925002

引用元: 【宇宙】“宇宙膨張の証拠”、窮地に

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1: 2014/09/11(木) 19:03:11.60 ID:???.net
地球から約8万光年の距離にある星団でも、どうやら私たちの銀河と同様に、金属元素のリチウムの量が理論上の値よりも大幅に少ないらしいことが、 9月10日に発表された最新の研究で明らかになった。

 このリチウム量の不足から考えられる可能性は、これまでの天体物理学研究ではビッグバンを十分に説明できていないか、恒星のはたらきを十分に説明できていないかのいずれかであると、論文の著者らは示している。
ただし、今回の発見は、ビッグバンの概念そのものを覆すものではない。

「この(リチウム量の)問題に関する最も極端な説明は、ビッグバン理論が不完全であるということだ。
そこまで極端にならずに、この問題を説明する方法は見つかっていない」と、イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校の理論物理学者ブライアン・フィールズ(Brian Fields)氏は言う。
フィールズ氏は今回の観測には参加していない。

以下、ソース
National Geographic News
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20140911001

引用元: 【宇宙】 ビッグバン理論の見直し迫る新たな観測

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~~引用ここから~~

1: 野良ハムスター ★@\(^o^)/ 2014/06/23(月) 21:43:05.64 ID:???.net

【6月23日 AFP】見えない粒子「ヒッグス粒子(Higgs boson)」に関する革新的な発見の発表から約2年──
その詳細をさらに明らかにしたとする研究論文が、22日の英科学誌「ネーチャー・フィジックス」に掲載された。

新たな粒子の画期的な発見がなされたのは、フランスとスイスの国境上にある、欧州合同原子核研究所(CERN)の世界最大の粒子加速器「大型ハドロン衝突型加速器(Large Hadron Collider、LHC)」だ。今回の論文を発表したLHCの物理学者チームによると、LHCでの研究は、ヒッグス粒子の挙動をめぐる、長年の疑問の数々に答えを出しているという。

ヒッグス粒子は、他の粒子に質量を与える素粒子として1960年代にその理論が提唱された。
この粒子がなければ、物質は存在しないことになるだろう。
その後数十年にわたって、ヒッグス理論を証明するための研究が重ねられ、ついに2012年7月4日、LHCのライバル同士だった2チームがそれぞれ独立した形で、ヒッグス粒子が持つとされる特性と一致する粒子の発見を発表した。
だが、この発見をより具体化し、「標準模型(Standard Model)」への適合を確認するためには、さらなる研究を重ねる必要があった。標準模型は、宇宙の目に見える物質を説明するための概念的枠組みだ。

ヒッグス粒子とみられるボース粒子(Boson)を発見したLHCの2チームのうちの1つである今回の研究チームは、このボース粒子の挙動は予測通りで「それらしく見える偽物」ではないと論文の中で述べている。

続きはソースで

http://www.afpbb.com/articles/-/3018550

論文 "Evidence for the direct decay of the 125 GeV Higgs boson to fermions"
Nature Physics (2014) doi:10.1038/nphys3005
http://www.nature.com/nphys/journal/vaop/ncurrent/full/nphys3005.html
~~引用ここまで~~



引用元: 【素粒子物理】ヒッグス粒子、正体解明に向け実験結果の分析進む


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~~引用ここから~~

1: Cancer ★@\(^o^)/ 2014/06/09(月) 19:26:45.13 ID:???.net

チンパンジーはゲーム理論にかけてはヒトのなかで最強だ

Virginia Morell, June 6, 2014 - 1:45pm

http://news.sciencemag.org/sites/default/files/styles/thumb_article_l/public/sn-chimpsR.jpg

インスペクションゲームをプレイするチンパンジー(動画)
http://www.youtube.com/watch?v=FSf4gbongKc



受け入れがたいことだが、チンパンジーは一部のことをヒトより上手くできる。科学者たちは以前に我々の最も近い親戚の類人猿であるチンパンジーが短期記憶スキルで我々を容易に打ち負かすことを明らかにしている。今回、チンパンジーがゲーム理論に基づく単純な競技(競合状態に直面したときの最適戦略を計算する数学の一種)でもヒトより優れていることが報告された。

今週サイエンティフィック・リポーツ誌に発表された最新の研究の中で、京都大学霊長類研究所(日本)のチンパンジーはかくれんぼのコンピュータゲームをプレイした(上図)。
学部生と西アフリカの村民も別々に競技した。しゃべることは一切禁じられた。ヒトとチンパンジーの両方でプレイヤーは互いに顔を合わせないように座った。ゲームでやることは相手の動きを予測することだ。チンパンジーの勝者には褒美としてリンゴ一欠が与えられ、ヒトの勝者にはお金が与えられた。

ゲーム理論によってこのゲームで勝てる割合には限界があることが確かめられている。
たとえ両者が最適戦略で動いたとしてもナッシュ均衡と呼ばれる限界に達する。ノーベル経済学賞を受賞した数学者、ジョン・フォーブス・ナッシュ・ジュニア(John ForbesNash Jr)からつけられた用語だ。

チンパンジーはヒトを打ち負かした。彼らはこのゲームを対戦相手のヒトより速く学習し、ナッシュ均衡と一致する成績に達した(理論的基準に届いた)。研究者たちによると、チンパンジーがこのゲームで特に成績が良いのは、彼らの優れた短期記憶とパターン認識の能力、そして素早い視覚的判断のためだという。野生においてもチンパンジーは競争が激しく優位を競い合っている。それに対してヒトはもっと協調的だ。

ソース:ScienceNOW(June 6, 2014)
Chimps Best Humans at Game Theory
http://news.sciencemag.org/brain-behavior/2014/06/chimps-best-humans-game-theory

原論文:Scientific Reports
Christopher Flynn Martin, Rahul Bhui, Peter Bossaerts, Tetsuro Matsuzawa & Colin Camerer
Chimpanzee choice rates in competitive games match equilibrium game theory predictions
http://www.nature.com/srep/2014/140605/srep05182/full/srep05182.html

プレスリリース:Caltech(06/05/2014)
Surprising Results from Game Theory Studies
http://www.caltech.edu/content/surprising-results-game-theory-studies
~~引用ここまで~~



引用元: 【行動生態学】チンパンジーはゲーム理論の理解でヒトより優れている


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~~引用ここから~~

1: 野良ハムスター ★@\(^o^)/ 2014/05/19(月) 20:58:15.33 ID:???.net

1934年、物理学者のグレゴリー・ブライトとジョン・ホイーラーは、2つの光子を衝突させることによって
電子と陽電子を1個ずつ生成できることを理論的に予言した。この理論は物理学者たちの間で正しいと認められたが、実際に光(光子)を物質(電子と陽電子)に変えるには超高エネルギーの粒子が必要となるため、ブライト-ホイーラー理論を実験的に確かめることは不可能であると考えられてきた。

しかし今回、インペリアル・カレッジ・ロンドン(ICL)の研究チームは、既存の技術を使って実際にこのプロセスを実証できる方法があることを発見した。

実験方法は大きく2つの段階に分かれる。
第1段階では、極めて高強度のレーザーを使って、電子を光速近くまで加速する。
この電子を金の平板に打ち込むことで、可視光の10億倍のエネルギーレベルを持つ光子ビームを生成する。

第2段階では、金で作られた微小な空洞を利用する。空洞の内部表面に高エネルギーレーザーを打ち込むことで、光を発する熱放射場を生成する。これは恒星が光を放射するのと似ている。
この状態で、第1段階で生成した光子ビームを空洞の中心に向けて照射すると、2つの光源からの光子が衝突し、電子と陽電子が生成される。生成した電子と陽電子が空洞を出ていくところを検出する。

この実験方法は、核融合分野の研究手法をブライト-ホイーラー理論に応用するもの。
マックス・プランク研究所の核物理学者がICLを訪れた際のディスカッションがきっかけとなり見つかったという。

実験で再現されるのは、宇宙の始まりの最初の100秒における重要なプロセスであるという。このプロセスは、宇宙における最大規模の爆発であり物理学上の最大の謎の1つでもあるガンマ線バーストでも見られるものである。

光と物質との相互作用に関しては、アインシュタインの光電効果(1887年)やディラックの対消滅(1934年)など、これまで6つの発見に対してノーベル賞が与えられている。ブライト-ホイーラー理論が実証されれば、光と物質の相互作用を説明する7番目の発見になるといわれている。

ICLのプレスリリース(超訳:野良ハムスター★)
http://www3.imperial.ac.uk/newsandeventspggrp/imperialcollege/newssummary/news_16-5-2014-15-32-44
論文 "A photon-photon collider in a vacuum hohlraum"
http://www.nature.com/nphoton/journal/vaop/ncurrent/full/nphoton.2014.95.html


引用元: 【物理】光を物質に変える方法を発見・・・英研究チーム


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