理系にゅーす

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粒子

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1: 2017/12/27(水) 05:15:47.87 ID:CAP_USER
富田隆文 理学研究科博士課程学生、高橋義朗 同教授、段下一平 基礎物理学研究所助教らの研究グループは、レーザー光を組み合わせて作る光格子に極低温の原子気体(レーザー冷却、蒸発冷却などを施し、真空容器中の気体を絶対温度でナノケルビンの温度にまで液化・固化させることなく冷却させたもの)を導入し、周囲の環境との相互作用によるエネルギーや粒子の出入り(以下、散逸)が量子相転移(圧力や磁場などを変化させた際に量子力学的なゆらぎにより物質の状態が異なる状態へと変わること)に与える影響を観測することに、世界で初めて成功しました。

 本研究成果は、2017年12月23日午前4時に米国の科学誌「Science Advances」に掲載されました。

〈概要〉

 金属の中では、規則的にイオンが配列した結晶構造の中を電子が動き回っています。
電子に代表されるような量子力学に従う粒子が多数集まり互いに相互作用している系を量子多体系といい、
このような系で起こる物理現象を解明することは物質の性質を理解する上で非常に重要です。
また、量子力学に従う物質で構成された系は、散逸の影響で容易にその状態が変わってしまうため、量子多体系に対して散逸がどのような影響を及ぼすかを明らかにすることは、物質中で起こる物理現象の理解や量子技術を用いたデバイスの開発にとって重要です。

 本研究グループは、「モット絶縁体-超流動相転移」と呼ばれる量子相転移に対して、制御性の高い散逸を人工的に導入し、その影響を調べました。

続きはソースで

京都大学
http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2017/171223_2.html
ダウンロード (2)


引用元: 【京都大学】見られていると絶縁体が安定化する -観測による量子多体状態の制御技術を確立-

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1: 2017/11/28(火) 00:16:51.43 ID:CAP_USER9
善玉コレステロールが悪玉に変化 動脈硬化症の仕組み解明
神戸新聞:2017/11/27 11:25

https://www.kobe-np.co.jp/news/iryou/201711/img/a_10768068.jpg
篠原正和准教授


 心臓病などの予防効果があり「善玉コレステロール」と呼ばれる脂質粒子「高比重リポ蛋白質(HDL)」が、動脈硬化症患者の体内では抗炎症機能が低下し、反対に「悪玉」となるメカニズムを、神戸大学大学院医学研究科疫学分野の篠原正和准教授の研究グループらが明らかにした。
動脈硬化症だけでなく、炎症が原因とされる生活習慣病やがんの新たな予防・治療法の開発につながると期待される。
成果は英国科学雑誌「サイエンティフィック・リポート」にオンライン掲載された。

 HDLは体内から余ったコレステロールを肝臓に送り返す。コレステロールが血管の内壁にたまると心筋梗塞や脳卒中の恐れもあるため、HDLは「善玉コレステロール」と言われる。

 研究グループは、健康な人と動脈硬化患者の血液を比較分析。超遠心分離法でHDLを取り出し、免疫細胞「マクロファージ」に接触させた。

続きはソースで

ダウンロード (1)


引用元: 【医療】善玉コレステロールが悪玉に変化 動脈硬化症の仕組み解明 神戸大学大学院

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1: 2017/12/04(月) 21:31:20.71 ID:CAP_USER BE:241972511-2BP(1000)
sssp://img.5ch.net/ico/taxi.gif
一辺が5mmのサイコロを円筒の中にざざーっと入れ、一定の力で左右に回し続けると3時間~1日程度でほぼ全てのサイコロがキレイに整列し、隙間なくみっちりと詰まった状態になることが研究で明らかになっています。この技術は、粒子状の物質を整列させる必要のある産業分野や、宇宙の無重力空間での加工技術への応用が期待されています。

Physics - Focus: Dice Become Ordered When Stirred, Not Shaken

https://physics.aps.org/articles/v10/130

細かい粒子を整列させるという行為は、砂と小石を混ぜてセメントを作る建設業や、材料を均一に混ぜ合わせて医薬品を作るといった医薬品分野などさまざまなケースで広く行われています。
重力のある環境では、粒子状の材料を入れた容器に振動を与えたり、外部からコツコツと叩いたりすることで、内部の粒子の重なりに「緩み」を作りだし、内部に残っていた余分な空間をギュッと圧縮することで全体の体積を小さくすることができます。

これと別の方法を模索してきたスペインのナバーラ大学のディエゴ・マザ氏らの研究チームは、筒状の容器に粒子状の物質を入れ、筒を回転させることで物質をぎゅっとまとめることが可能かを調査しました。

実験ではまず、上向きに設置した円筒の中に5ミリ角のサイコロ2万5000個を流し込みました。
その状態で、筒を上からみて時計回りと反時計回りの方向にひねる動きを一定の強さで加え続け、粒子の変化を検証。

続きはソースで

http://news.livedoor.com/article/detail/13982189/
images (1)


引用元: 【物理】小さなサイコロを円筒に大量に入れ、一定の力で左右に回し続けるとサイコロが綺麗に整列することが判明

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1: 2017/11/13(月) 21:41:30.42 ID:CAP_USER
東京大学の研究グループはこのほど、量子コンピュータの内部で発生したエラーを、一般的なデスクトップPCで正確に高速で計算できる手法を開発したと発表した。量子的なエラーを粒子の運動に捉え、通常のPCでも計算可能にした。実用的な量子コンピュータの開発に役立つという。

 量子コンピュータは、量子ビットという情報単位を用いる。0と1に加え、0と1の「重ね合わせ状態」(量子の重ね合わせ)を表すことができ、よりたくさんの値を扱えるため従来の計算や解析を短時間で行えるといい、米MicrosoftやGoogleなどが実用化を目指している。

 量子ビットには、0と1が入れ替わる通常のエラー以外に、0と1の「重ね合わせ」の比率が少しだけずれる特有のエラーがある。

続きはソースで 

ITmedia NEWS
http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1711/13/news113.html
ダウンロード


引用元: 【IT】量子コンピュータのエラー、通常のPCで計算可能 東大が研究

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1: 2017/11/14(火) 18:50:25.59 ID:CAP_USER
土星の衛星「エンケラドス」には全球規模の地下海があり、海底で熱水活動が起こっているらしいと考えられている。
最新の研究から、エンケラドスの核の多孔度が高ければ、数十億年間は潮汐摩擦によって熱水環境が保たれる可能性が示された。

【2017年11月13日 ヨーロッパ宇宙機関/NASA JPL】

直径500kmの土星の衛星「エンケラドス」は表面を厚さ20~25kmの氷で覆われており、その下には塩分を含む全球規模の海があると考えられている。
氷の一部は薄くなっていて、南極付近での厚みは1~5kmしかない。
その南極付近の氷には割れ目が存在し、水蒸気や氷の粒子がジェットのように噴き出している。

また、探査機「カッシーニ」の観測から、噴出物には塩とシリカの塵が含まれていることが明らかになっており、こうした塵が、摂氏90度以上の熱湯と多孔質な衛星の核の岩石とが作用して作られることを示している。
これらの観測結果を説明するには、岩石に含まれる放射性元素の崩壊から予測される熱の、100倍以上ものエネルギーを発生させる必要がある。

エンケラドスからの噴出は、衛星が土星の周りを楕円軌道で公転することで土星の重力による潮汐作用を受け、氷の殻が変形することで起こっていると考えられている。変形によって氷の潮汐摩擦で熱が発生するが、この熱エネルギーだけでは3000万年以内に全球が凍ってしまう。つまり、熱水環境があるとみられる観測結果を説明するには、何か他の現象を考えなければならない。

仏・ナント大学のGaël Chobletさんたちの研究チームは、持続的なエネルギーの生成という観点で、岩石から成る衛星の核の構造と組成についてモデル化したシミュレーションを行った。
研究では、核は層を成しておらずゆるいもので、そこに存在する多孔質な岩石は簡単に変形し、水が浸透しやすい性質とされた。

続きはソースで

画像:「エンケラドス」の南極付近に存在する長く線状に伸びたひび割れ「タイガーストライプ(虎縞)」から、水蒸気や氷の粒が噴出している様子
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2017/11/9626_plumes.jpg

画像:エンケラドスの内部を示したイラスト。
1. 塩分の多い海から多孔質の岩石核へ冷たい水が流入、2. 核で暖められた水が細い上昇流となり、岩石と相互作用する、3. 海底のホットスポット、
4. 熱と岩石質物質が海中へ運ばれる、5. 氷の殻が局所的に加熱されて薄くなる、6. 裂け目から水蒸気と氷の粒子が噴出する
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2017/11/9628_enceladus.jpg

アストロアーツ
http://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/9511_enceladus
ダウンロード (3)


引用元: 【宇宙】〈土星の衛星〉エンケラドスの地下海で数十億年続く熱水環境

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1: 2017/11/05(日) 21:18:47.83 ID:CAP_USER BE:822935798-PLT(12345)
sssp://img.5ch.net/ico/kasa-ri.gif
北上山地の次世代加速器、規模縮小で建設費4割減
次世代加速器ILC
2017.11.5 07:51

 宇宙の成り立ちを解明するため、岩手・宮城両県にまたがる北上山地に建設が構想されている次世代加速器「国際リニアコライダー(ILC)」の全長が、当初計画の30キロから20キロに縮小されることになった。
建設費を約4割削減し早期に実現させるためで、素粒子物理学の国際機関がカナダで日本時間8日に開く会議で新計画を決定する。

 ILCは平成25年、日本の研究者チームが北上山地に建設する構想を発表。日米欧の費用負担で33年の着工を目指してきたが、約8300億円に及ぶ巨額の建設費が課題になっていた。

 チームは負担比率をめぐり米欧との交渉が難航すると判断し、計画を着実に進めるため費用を削減する縮小案を作成。各国の研究者の合意を得て、国際機関の新計画として発表される。

続きはソースで

http://www.sankei.com/smp/life/news/171105/lif1711050009-s1.html
ダウンロード


引用元: 【素粒子】日本に建設構想がありLHC以上と期待される線形加速器「ILC」規模縮小で建設費4割減

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