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粒子

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1: 2018/07/13(金) 12:34:36.90 ID:CAP_USER
X線写真は発見から100年たつ今もなお白黒で撮影されるのが当たり前となっていましたが、X線で撮影することで人間の体内をフルカラー3Dモデルで再現できる医療用スキャナー「MARS」が開発されました。
この最新のX線スキャナーには、ヨーロッパ原子核研究機構(CERN)が開発した技術が応用されています。

First 3D colour X-ray of a human using CERN technology | CERN
https://home.cern/about/updates/2018/07/first-3d-colour-x-ray-human-using-cern-technology

1895年にヴィルヘルム・レントゲンが発見したX線によって、生きている人間の中がどうなっているのかをフィルムに映し出し、写真や映像として確認できるようになりました。発見から100年以上がたった現代でも、X線は医療の現場や空港の手荷物検査などに使われています。
X線撮影した写真や映像は、その原理上、白黒でしか表示できませんでした。

3Dスキャナーを開発・販売しているMARS Bioimaging Ltd.は、医療用3Dスキャナー「MARS」を開発し、X線撮影した写真や映像をフルカラーの3Dモデルとして表示することを可能にしました。

このMARSに応用されているチップセット「Medipix」は、もともとCERNの抱える大型ハドロン衝突型加速器で粒子を追跡するために開発されたもので、イメージセンサーに衝突する粒子を正確に検出することができます。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/07/13/full-color-x-ray-photo/00_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/07/13/full-color-x-ray-photo/a04_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/07/13/full-color-x-ray-photo/a01_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/07/13/full-color-x-ray-photo/a05_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/07/13/full-color-x-ray-photo/a03_m.jpg

GIGAZINE
http://gigazine.net/news/20180713-full-color-x-ray-photo/
ダウンロード (2)


引用元: 【機械工学】人類初となる「フルカラー3DのX線写真」がCERNの技術で実現 人間の体内をフルカラー3Dモデルで再現[07/13]

人類初となる「フルカラー3DのX線写真」がCERNの技術で実現 人間の体内をフルカラー3Dモデルで再現の続きを読む

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1: 2018/07/12(木) 09:06:54.38 ID:CAP_USER
80年以上前に存在が予言された幻の「マヨラナ粒子」が実際に存在することを世界で初めて実証したと、京都大などのグループが12日付の英科学誌ネイチャーに発表した。電気を通さない固体の中で、電子があたかもマヨラナ粒子のようにふるまう現象を観測したという。将来的には量子コンピューターなどへの応用が期待される。

マヨラナ粒子は、粒子とも反粒子とも区別のつかない「幻の粒子」と言われ、1937年にイタリアの物理学者、エットーレ・マヨラナが理論的に存在を予言した。電気を帯びず極めて質量の小さな素粒子「ニュートリノ」がその本命と考えられているが、証明には至っていない。一方、特殊な条件下の超電導体などでは、電子がマヨラナ粒子のようにふるまう可能性が指摘され、その決定的証拠をつかもうと各国で研究が本格化している。

笠原裕一・京大准教授(物性物理学)らは、東京工業大のチームが合成した磁性絶縁体「塩化ルテニウム」を用い、その内部を伝わる熱の流れが磁場によってどの程度曲がりやすくなるかを、磁場を変化させながら測定した。

その結果、ある範囲の磁場では、磁場や温度を変えても、曲がりやすさの値が普遍的な値の2分の1で一定になった。

続きはソースで

毎日新聞2018年7月12日 02時30分(最終更新 7月12日 02時38分)
https://cdn.mainichi.jp/vol1/2018/07/12/20180712ddm001010024000p/9.jpg
https://mainichi.jp/articles/20180712/k00/00m/040/178000c
ダウンロード


引用元: 【物理】「マヨラナ粒子」 80年以上前に予言された幻の粒子の存在を世界で初めて実証…京大グループ

「マヨラナ粒子」 80年以上前に予言された幻の粒子の存在を世界で初めて実証…京大グループの続きを読む

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1: 2018/07/01(日) 10:06:12.53 ID:CAP_USER
今日の宇宙論では、宇宙に存在する全物質・エネルギーのうち約70% は「ダークエネルギー」と呼ばれる正体不明のエネルギーであり、約25% は「ダークマター」と呼ばれる正体不明の物質であるとされ、通常の物質の比率はわずか5% 程度に過ぎないと考えられている。

ダークエネルギーやダークマターは文字通り謎に包まれた存在だが、陽子や中性子などのバリオン粒子で構成されている通常物質についても、いまだ解明されていない謎が残っており、「行方不明のバリオン問題」などと呼ばれてきた。これは、観測データから推定される通常物質の存在量が、ビッグバン理論に基づいて宇宙誕生時に生成されたはずのバリオン粒子の数と大きく食い違うという問題である。

これまでの観測データから、銀河や銀河団などを構成している通常物質は宇宙誕生時に作られたバリオン粒子のうち10% 程度であり、60% 近い数のバリオン粒子は銀河間の広大な宇宙空間に拡散するガス状物質として存在していることがわかっていた。しかし、残りの30% 程度の通常物質については、どこにどのような状態で存在しているのかがはっきりしていなかった。

欧州、米国、メキシコ、アルゼンチンなどの天文学者による国際研究チームは今回、この行方不明の通常物質の所在を突き止めることができたと発表した。それによると、全宇宙の通常物資の約30% を占める行方不明のバリオンは、宇宙空間に広がった網目状のネットワーク構造中の「フィラメント部分」に存在していると考えられるという。

このネットワークは「宇宙の大規模構造」とも呼ばれ、希薄なガスでできたフィラメント状の網目によって、たくさんの銀河や銀河団などが互いに結びついている巨大な構造である。フィラメント部分に含まれているガスの温度は数千度から数百万度までと幅があり、このうち比較的温度の高い100万度くらいのガスは「中高温銀河間物質」 (WHIM:warm-hot intergalactic medium)と呼ばれている。

コロラド大学ボルダー校のMichael Shull氏らのグループは、2012年、このWHIMに行方不明のバリオンが存在しているという仮説を発表していた。

続きはソースで

図:40億光年先のクエーサーから届く強力なX線のスペクトル分析から、途中に存在している中高温銀河間物質(WHIM)に含まれている酸素を検出した。その存在量は「行方不明のバリオン」の量に一致した (出所:ESA)
https://news.mynavi.jp/article/20180629-657217/images/001l.jpg

https://news.mynavi.jp/article/20180629-657217/
images


引用元: 【宇宙】行方不明だったバリオン(宇宙の通常物質の1/3)を銀河間空間で発見

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1: 2018/06/14(木) 04:59:51.95 ID:CAP_USER
日本語では単に加速器と表記される機械は、荷電粒子を光に近い速度まで加速させて的に当てたり、同じ速度で対抗してくるもう一つの粒子に衝突させることで発生する物理的現象を観測するためのもの。

扱うのが目に見えない粒子であるにもかかわらず、詳細な研究をするには巨大な装置が必要となります。
なかでも最大のものが、スイス・ジュネーブ郊外にあるCERNの大型ハドロン衝突型加速器(Large Hadron Collider : LHC)で、リング状の加速器の全長は27kmにもなります。
スタンフォード大学と米エネルギー省(DOE)によるSLAC加速器研究所は、どんどん巨大化する加速器の小型化を目指す、新たな加速器の研究開発に着手しました。

FACET-II (Facility for Advanced Accelerator Experimental Tests)と呼ばれるこの加速器は、高品質な電子ビームを使い、プラズマウェイクフィールド加速と呼ばれる手法を用いることで、今日の一般的な加速器に比べて1/100~1/1000ほどの大きさに収まるとされます。

プラズマウェイクフィールド加速では、強力に励起された電子を射出し、それがプラズマの中を通過する際に発生するウェイクフィールドという"追随する流れ"の中に収まるように粒子を配置することでこの粒子にエネルギーを供給します。

続きはソースで

https://s.aolcdn.com/hss/storage/midas/ffd52a3b491610b8cc439c26eba7c722/206446439/slac.jpg

https://japanese.engadget.com/2018/06/12/1-1000/
images


引用元: 【物理学】巨大な粒子加速器を1/1000サイズに小型化するための研究施設、スタンフォード大が建設へ[06/13]

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1: 2018/05/10(木) 16:13:22.43 ID:CAP_USER
 ハワイ島キラウエア火山の噴火について、日米ふたつの人工衛星がとらえた画像をそれぞれ発表した。
地球観測衛星「だいち2号」のレーダー画像によると、少なくとも10kmにわたって最大70センチを超える隆起が観測されている。

 国土地理院は9日、だいち2号が今年2月と5月8日にとらえたレーダー画像を比較した解析結果を発表。

 それによるとキラウエア火山から島東部に向かう東リフト地帯(イースト・リフト・ゾーン)では、新たに形成された噴出口を挟むように、南北両側に隆起していることがわかった。

続きはソースで

図:だいち2号がとらえた地殻変動データ。最大70センチ以上の隆起が観測された。
円の中心が一番高いという(国土地理院/JAXA)
http://www.hazardlab.jp/contents/post_info/2/4/7/24715/000197692.png
図:ハワイ島東部に伸びる東リフト地帯。赤い部分にできた噴出孔から溶岩や蒸気が噴出している(USGS)
http://www.hazardlab.jp/contents/post_info/2/4/7/24715/image-418.jpg

ハザードラボ
http://www.hazardlab.jp/know/topics/detail/2/4/24715.html
ダウンロード


引用元: 【火山/環境】ハワイ島キラウエア火山 日米衛星がとらえたマクロとミクロの変化[05/10]

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1: 2018/05/10(木) 14:46:49.13 ID:CAP_USER
Quantum physics: Gamers ‘power-up’ quantum physics tests
Nature
全世界のゲーマーたちが競い合って乱数の数列を生成したことが、「局所実在性が破れる場合がある」という量子力学による予測の検証に役立った。
この研究結果を報告する論文が、今週掲載される。

量子理論によって物理的現実を完全に記述できるかどうか、というテーマを巡っては、かなりの議論が巻き起こっている。
この議論におけるキーワードは、局所性(ある地点で行われた行為によって、別の地点での実験結果が直ちに変わることはないという考え)と実在性(物理系には一定の値を有する特性があり、そのことは測定しなくても確定しているという考え)である。これらを調べるには、いわゆる「ベルテスト」が実施される。
ベルテストでは、隠れた変数を援用してごまかすことなく、粒子間の量子相関を測定し、粒子について局所実在性の破れが起こっているかどうかを判定する。
隠れた変数は、現在の量子力学理論によって説明できないため、隠れた変数を援用すると、量子力学理論は不完全なものになってしまう。

続きはソースで

英語の原文
http://dx.doi.org/10.1038/s41586-018-0085-3

Nature Research
https://www.natureasia.com/ja-jp/research/highlight/12503
ダウンロード


引用元: 【量子物理学】ゲーマーたちが量子力学の検証を「パワーアップ」ベルテストで量子力学による予測の検証[05/10]

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