理系にゅーす

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相対性理論

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1: 2015/12/08(火) 21:31:33.34 ID:CAP_USER.net
【プレスリリース】50テスラ超強磁場まで維持される2次元超伝導状態を発見-相対論的効果により出現する新奇超伝導現象の解明- - 日本の研究.com
http://research-er.jp/articles/view/41312


発表者

•斎藤優 (東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻博士課程1年)
•中村康晴(新潟大学大学院自然科学研究科 数理物質科学専攻 博士課程2年)
•M. S. Bahramy(東京大学大学院 工学系研究科附属量子相エレクトロニクス 研究センター・物理工学専攻 特任講師/理化学研究所 創発物性科学 研究センター創発計算物理
研究ユニットユニットリーダー)
•小濱 芳允(東京大学 物性研究所 附属国際超強磁場科学研究施設 特任助教)
•笠原 裕一(京都大学大学院 理学研究科 物理学第一教室 准教授) 徳永将史(東京大学物性研究所附属国際超強磁場科学研究施設 准教授)
•野島勉 (東北大学金属材料研究所准教授)
•柳瀬 陽一(京都大学大学院 理学研究科 物理学第一教室 准教授)
•岩佐 義宏(東京大学大学院 工学系研究科附属量子相エレクトロニクス研究センター・物理工学専攻 教授 / 理化学研究所 創発物性科学研究センター 創発デバイス研究チーム
チームリーダー)


発表のポイント

•市販ネオジウム磁石の 100 倍以上の超強磁場中で維持される 2 次元超伝導体を発見。
•電子状態の第一原理計算とそれに基づく超伝導理論を用いることにより、実験結果を相対論的効果で説明することに成功。
•磁場中新奇超伝導現象の探索や磁場に強い超伝導材料開発への新機軸となることが期待。


発表概要

東京大学大学院工学系研究科附属量子相エレクトロニクス研究センター・物理工学専攻の岩佐義宏 教授(理化学研究所 創発物性科学研究センター 創発デバイス研究チームチームリ ーダー兼任)、M. S. Bahramy特任講師(理化学研究所創発物性科学研究センター創発計算 物理研究ユニットユニットリーダー)、同研究科物理工学専攻の斎藤優大学院生らの研究グ ループは、同大学物性研究所 徳永将史 准教授、京都大学大学院理学研究科 柳瀬陽一 准教授 と笠原裕一 准教授、東北大学金属材料研究所 野島勉准教授らと共同で、原子膜材料(注1)で ある二流化モリブデン(MoS2)の電気二重層トランジスタ(EDLT)構造(注2)において、 MoS2 表面に誘起される原子1層分の厚さの極めて薄い2 次元超伝導体が、層に平行な方向の 磁場に対して極めて強い耐久性を示すことを発見しました。

さらに、第一原理に基づく理論計 算(注3)により、この超伝導体では超伝導電子対のスピンが層に対し垂直方向に固定されてい る、前例にない特殊な超伝導状態が実現していることを初めて実証しました。

本研究成果は、 対称性が破れた 2 次元電子系における新奇超伝導という新たな学術分野を切り開く礎となる だけでなく、強磁場に対して極めて安定な超伝導材料を開発するための新機軸となることが期 待されます。

本研究成果は、英国科学雑誌『Nature Physics』のオンライン(平成 27 年 12 月 7 日版) に掲載されます。

本研究は科学研究費補助金特別推進研究などの支援を受けて行われました。

続きはソースで

ダウンロード (2)
 

引用元: 【物性物理学】50テスラ超強磁場まで維持される2次元超伝導状態を発見 相対論的効果により出現する新奇超伝導現象の解明

50テスラ超強磁場まで維持される2次元超伝導状態を発見 相対論的効果により出現する新奇超伝導現象の解明の続きを読む

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1: 2015/11/24(火) 22:48:48.23 ID:CAP_USER*.net
アインシュタインによる一般相対性理論の発表から今月でちょうど100年を迎える。

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※画像はイメージで本文と関係ありません


米航空宇宙局(NASA)はこのほど、一般相対論が示した「重力レンズ」効果がよく分かる宇宙の「チェシャ猫」の写真を公開した。

チェシャ猫は、不思議の国のアリスに登場する猫。写真はおおぐま座の方向に46億光年離れたところにある銀河団で、2つの銀河とアーチ状の光が笑う猫のように見えることからこのニックネームが付いた。
NASAは「不思議の国のアリスとアインシュタインが出会うところ」と記している。

写真はハッブル宇宙望遠鏡による通常の光学観測写真とチャンドラX線観測衛星が撮影したX線写真(紫色の部分)を合成したもの。

続きはソースで

画像
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1511/24/sk_nasa_01.jpg
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1511/24/sk_nasa_03.jpg
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1511/24/sk_nasa_02.jpg
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1511/24/sk_nasa_04.jpg
http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1511/24/news103.html

引用元: 【宇宙】重力レンズ効果でできた「笑う猫」の画像、NASAが公開…アインシュタインの一般相対性理論から今月で100年

重力レンズ効果でできた「笑う猫」の画像、NASAが公開…アインシュタインの一般相対性理論から今月で100年の続きを読む

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1: 2015/11/07(土) 10:31:31.18 ID:???.net
「重力波」世界初観測へ 望遠鏡が完成 NHKニュース
http://www3.nhk.or.jp/news/html/20151106/k10010296461000.html
画像
http://www3.nhk.or.jp/news/html/20151106/K10010296461_1511061940_1511061942_01_03.jpg

宇宙の謎解明なるか? 「重力波」検出目指す観測施設「かぐら」が岐阜に完成 アインシュタインが存在予言 (産経新聞) - Yahoo!ニュース 
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20151106-00000519-san-sctch 
画像
http://amd.c.yimg.jp/amd/20151106-00000519-san-000-3-view.jpg
重力波観測の仕組み(写真:産経新聞)


アインシュタインが存在を予言した「重力波」と呼ばれる現象を観測しようと、東京大学などが岐阜県の山の地下深くに建設した巨大な観測装置が完成し、報道関係者に公開されました。
かつて重力波が直接捉えられたことはなく、世界が100年越しで挑んできた物理学の難題の行方に注目が集まっています。

1915年から1916年にかけてアインシュタインが発表した「一般相対性理論」では、質量がある物質はすべて空間をゆがめているとされ、物質が動くと空間のゆがみが「重力波」という波として伝わると
予言されています。
しかし、極めて重い星が爆発しても、伝わってくる空間のゆがみは、太陽と地球の間の距離が水素の原子1個分伸び縮みする程度と考えられ、世界でも直接観測できた例はありません。
このため東京大学宇宙線研究所などでは、世界に先駆けて重力波を捉えようと、岐阜県飛騨市の山の地下深くで巨大な観測装置の建設を進めてきました。
完成した装置は「重力波望遠鏡」と呼ばれ、長さ3キロある2本のパイプがL字型につなげられていて、この中でレーザーを使って精密に距離を測ることで、重力波による空間のゆがみを捉えます。
重力波を捉えることで、世界が100年越しで挑んできた「一般相対性理論」の難題が確かめられるほか、将来は宇宙誕生の謎にも迫ることができると期待されています。
重力波望遠鏡は、試験運転を経て、2年後には本格的な観測を始める計画ですが、アメリカやヨーロッパも初観測を目指していて、研究競争の行方にも注目が集まっています。


ノーベル賞選出の梶田さん「正念場」 

重力波望遠鏡の計画を中心的に進めてきた東京大学宇宙線研究所の所長で、ことしのノーベル物理学賞に選ばれた梶田隆章さんは、「多くの国民の理解がないと、このような施設は認められない。 
基礎科学の研究を進めることを許すような国民の理解が非常にありがたい」と話していました。 
そのうえで、「観測に向けては、これからが正念場です。今後数年間が非常に重要な期間となります」と本格的な観測開始に向けて気を引き締めていました。 

続きはソースで

ダウンロード


引用元: 【相対性理論】「重力波」検出目指す観測施設「かぐら」が岐阜に完成 アインシュタインが存在予言 宇宙の謎解明なるか?

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1: 2015/09/19(土) 11:56:56.79 ID:???*.net
人類の火星進出後にはきっと多くの人が体験することになる宇宙旅行だが、その際に気になるもののひとつがブラックホールの存在だ。
宇宙のあらゆるものを飲み込むブラックホールだが、もしここに落ちたら一巻の終りなのだろうか……。
だが、安心してもいいのかもしれない。ホーキング博士は先頃、「出られる方法がある」と発言したのだ。

■ブラックホールに飲み込まれた情報は戻ってこれる

「もしブラックホールに落ちてしまったと感じても、命を諦めてはいけない」と、8月25日にストックホルムのスウェーデン王立工科大学(KTH)で行なわれた講演会で語ったのは「車椅子の物理学者」ことスティーヴン・ホーキング博士だ。つまり、宇宙旅行の途中にもしブラックホールに落ちてしまってもまだ“希望”は残っているということだ。(中略)

■「ブラックホールは別の宇宙へ通じている可能性がある」

講演でまずホーキング博士は、ブラックホールに吸い込まれた情報は内部に貯め込まれるのではなくて、境界上にある事象の地平面(event horizon)の上に投げ出されると説明している。事象の地平面とは物理学や相対性理論の概念で、これ以上先に進むと観測不可能になるギリギリの境界面のことである。

ホーキング博士によればもしブラックホールに落ちた場合、我々はこの境界面に2次元のホログラムに姿を変えて貼りついて保存されるというのだ。
そしてこの過程で一部の情報が「ホーキング輻射」としてブラックホールの外へ漏れ出てくるという。
しかしこれによって出てきた情報はもはや再構成が不可能なほどバラバラに分解されているので、事実上は情報が失われてしまったも同然ということだ。

しかしここまでの話は昨年発表した論文のおさらいのようなものではあるが、問題はここから先だ……。

では「ホーキング輻射」では出てこなかった情報、つまり事象の地平面でホログラムになった情報は最終的にどうなるのか? なんと

ブラックホールの境界面でとどまっていた情報は、まったく別の世界、つまり“パラレルワールド”へ送られる

というのである。

「これまで顧みられることのなかったブラックホールの別の“履歴”の存在が、この考えを可能にします」と
ホーキング博士は語る。
一般の者にとってただでさえ不可解なブラックホールはさらにミステリアスな要素を備えていたことになる。

「もし、ブラックホールが広大な宇宙を周回していたとすれば、別の宇宙へ通じている可能性があるのです」
と示唆するホーキング博士だが、続けて残念な指摘も行なっている。
「しかし(いったんブラックホールに落ちると)あなたはこの世界に戻ってくることはできないでしょう。
私は宇宙旅行の物語が大好きですが、これがあるので自分では行きたくないですね」。

詳細・続きはソースで

images

(文=仲田しんじ)
http://tocana.jp/2015/09/post_7359_entry.html

★1の立った日時:2015/09/18(金) 21:17:07.35
前スレ http://daily.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1442578627/

引用元: 【宇宙】ホーキング博士「ブラックホールから抜け出す方法がある」「別世界に行ける」★2

ホーキング博士「ブラックホールから抜け出す方法がある」「別世界に行ける」の続きを読む

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1: 2015/08/19(水) 22:30:38.22 ID:???*.net
時空間をワープして光より速く移動する??SFの世界では当たり前になっていることが、どうやら現実にも起こりうるらしい。

今月17日にオーストラリアで開かれた科学技術イベント「ナショナル・サイエンス・ウィーク」で、シドニー大学のジェレイント・ルイス教授が、アインシュタインの相対性理論に反すること無く光より速く移動することが可能であると発表した。

アインシュタインの理論と超光速移動は相反しない

ルイス教授は、ダークエネルギーや重力レンズといった概念を取り入れた現代宇宙論でよく知られている。

ワープの可能性について、彼は次のようなシンプルな説明をした。

「アインシュタインの(相対性理論の)数式をよく見れば、空間を歪ませたり曲げたりすることが可能だということが分かる。
つまり、それを利用して、宇宙を好きなスピードで移動できるわけだ」

光以上のスピードを出すことは無理でも、意図的に歪ませた空間の中を移動すれば、正常な空間を移動する光より早く目的地に着けるということだろう。

実現に必要なのは「負の密度を持ったエネルギー」

ルイス教授は、ワープが理論的に可能であっても、実現にはほど遠いと言う。ワープの実現には、教授の言葉でいう「負の密度のエネルギー(negative density energy)」を持った物質が必要だからだ。

続きはソースで

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http://irorio.jp/sophokles/20150819/253565/

引用元: 【科学】光より速い移動が理論的には可能!シドニー大学の科学者が発表

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1: 2015/06/23(火) 23:04:19.78 ID:???.net
カリフォルニア大学バークレー校博士課程の渡辺悠樹大学院生と東京大学の押川正毅教授は、マサチューセッツ工科大学のフランク・ウィルチェック教授が2012年に理論的に提案した「時間結晶(time crystal)」という物質の新しい状態について、実現が不可能であることを数学的に証明した。

ダウンロード


結晶は、一定の条件のもとで、原子の集まりが自発的に空間的なパターンを作り規則正しく並んでいる状態であるが、相対性理論によれば時間と空間は完全に別のものではないため、原子の集まりが時間方向に自発的にパターンを作る可能性も考えられる。

今回の研究では、統計力学により導かれる安定な物質の状態(平衡状態)で巨視的な物理量の時間相関関数を評価し、厳密な不等式を用いてこれが時間的に振動することはないことを数学的に証明した。

続きはソースで

なお、この内容は「Physical Review Letters」に掲載される予定(オンライン版:6月24日、雑誌版6月26日)。論文タイトルは、「Absence of Quantum Time Crystals」。
http://www.zaikei.co.jp/article/20150623/255682.html

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時間結晶の概念を示す図。リングの中で粒子が回っているとすると、例えば時計の位置における粒子の密度は時間と共に周期的に変化する。このような状態が自発的に生じれば時間結晶の例になるが、今回の研究では、そのようなことが統計力学の原理に従うとありえないことを証明した。
(東京大学の発表資料より)
http://www.zaikei.co.jp/files/general/2015062319012170big.jpg

プレスリリース:「時間結晶」が不可能であることの証明
~ノーベル賞物理学者の新理論を明確に否定~
http://www.issp.u-tokyo.ac.jp/issp_wms/DATA/OPTION/release20150622.pdf

引用元: 【物理】「時間結晶(タイム・クリスタル)」が実現できないことが数学的に証明される

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