理系にゅーす

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衝突

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1: 2018/04/30(月) 19:03:32.73 ID:CAP_USER
東京大学(東大)は4月24日、量子力学的に状態が特定された状態(量子純粋状態)が平衡状態として落ち着いているとき、量子もつれの分布が、熱力学によって完全に決定されることを明らかにしたと発表した。
同成果は今後、冷却原子形やイオントラップ系における量子情報量の測定実験の解析に役立つことが期待されるという。

同成果は、東大物性研究所、東大国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構の研究グループによるもの。
詳細は、「Nature Communications」オンライン版に掲載された。

量子力学と熱力学との理論的な対応関係は、20世紀初頭から研究されてきた。
特に近年においては、熱源と完全に切り離された量子純粋状態を用いた熱力学の構築は、理論的な興味はもちろんのこと、冷却原子を使った実験との対応からも、重要な課題となっている。

このような、ミクロな世界(量子力学)とマクロな世界(熱力学)の対応の研究に重要になるのが、量子もつれだ。
量子もつれとは、空間的に離れた2つの量子状態が互いに影響し合う現象のこと。

量子純粋状態が平衡状態へと落ち着く過程をコップの水で例えると、水分子同士の衝突により量子もつれが次々と作られ、この量子もつれによって状態は平衡状態へと変化していく、というように表現できる。しかし、平衡状態の中では大量の量子もつれが複雑に絡み合っているため、一体どの程度の量の量子もつれが生じているのかを判断することは出来なかった。

続きはソースで

関連リンク
「Nature Communications」オンライン版
https://www.nature.com/ncomms/

図:量子もつれの空間分布のグラフ。物質をAとBの2つに分けた時に、
AとBの間にどのくらいの量子もつれが生じているかを縦軸に、物質A の長さを横軸にプロットしてある
https://news.mynavi.jp/article/20180425-621463/images/001.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180425-621463/
ダウンロード (1)


引用元: 【量子力学】ミクロとマクロが合致 - 量子もつれの分布は熱力学で決まると判明 東京大学[04/25]

ミクロとマクロが合致 - 量子もつれの分布は熱力学で決まると判明 東京大学の続きを読む

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1: 2018/04/28(土) 15:36:27.50 ID:CAP_USER
■欧州宇宙機関(ESA)が公開したある彗星の画像を、Twitterユーザーが組み合わせて迫力の動画に仕立て話題になっている

チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星(67P)をご存知だろうか。

旧ソビエト連邦の天文学者であるクリム・チュリュモフ氏とスヴェトラナ・ゲラシメンコ氏が1969年に発見した周期彗星だ。
2つの彗星が衝突したまま結合したような奇妙な形状をなし、硫化水素やアンモニア、ホルムアルデヒドなどを含むガスが、強烈な臭いを放つという。

また、地球のものとは性質の異なる水の蒸気が噴き出していることも確認されているが、いまだ多くの謎に包まれているのが現状だ。

■ミステリアスな彗星で猛吹雪!?

そして、このほど、このミステリアスな彗星で猛吹雪の中にたたずんでいるかのような、ダイナミックで幻想的なGIF動画がツイッターに投稿され、話題となっている。

続きはソースで

画像:水を含むガスや塵を噴き出すチュリュモフ・ゲラシメンコ彗星
https://www.newsweekjapan.jp/stories/assets_c/2018/04/matuoka0428a-thumb-720xauto.jpg



動画:このGIF動画は、欧州宇宙機関(ESA)の公式ウェブサイトで2018年3月21日に公開された
彗星67Pの画像アーカイブをもとに、Twitterユーザーの「landru79」さんが制作したもの。
Snowstorm on a comet https://youtu.be/zcXUawPhhJw


Rosetta: landing on a comet https://youtu.be/mggUVLFPkQg


動画:ロゼッタの航行履歴をアニメーション化した動画
Rosetta’s journey around the comet https://youtu.be/RnwwxZwUSCY



ニューズウィーク日本版
https://www.newsweekjapan.jp/stories/world/2018/04/post-10072.php
ダウンロード (1)


引用元: 【宇宙】ミステリアスな彗星で猛吹雪!? ダイナミックな動画が話題に[04/28]

ミステリアスな彗星で猛吹雪!? ダイナミックな動画が話題にの続きを読む

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1: 2018/04/25(水) 14:35:02.89 ID:CAP_USER
(CNN) 北極圏に浮かぶ海氷の上に、正体不明の3つの穴が空いている様子が観測され、米航空宇宙局(NASA)の科学者が「こんなものは今まで見たことがない」と首をひねっている。

写真は北極海に近いボーフォート海の上空から、NASAの研究チームが撮影した。
同研究チームは毎年、北極と南極の様子を上空から観測しているが、今回撮影された画像には、氷に空いた3つの穴が写っていた。

このうち中央の穴の左側には「波上の模様」があり、画像の右側には「フィンガーラフティング(指状のしあがり)」と呼ばれる現象が観測できる。
NASAによると、フィンガーラフティングは氷の塊同士が衝突し、結合部分が重なり合ってのし上がる現象をいう。

しかし氷に穴が空いた原因は分かっていない。

続きはソースで

画像:北極圏に浮かぶ海氷の上に正体不明の穴が3つ空いているのが観測された
https://www.cnn.co.jp/storage/2018/04/25/735521923f7bbd25a69f1f1f8b9e4ac5/nasa-ice-holes-mystery.jpg

CNN
https://www.cnn.co.jp/fringe/35118329.html
ダウンロード (5)


引用元: 【北極圏】〈画像あり〉海氷に謎の穴、NASAも原因分からず[04/25]

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1: 2018/04/18(水) 13:48:50.66 ID:CAP_USER
【4月18日 AFP】
2008年、乗用車ほどの大きさの小天体が地球大気圏内で爆発し、ダイヤモンドを含む隕石(いんせき)が雨のように地球に降り注いだ。
この小天体について、17日に発表された研究論文は、数十億年前に太陽系に存在した惑星の一部だとする説を唱えている。

 欧州の研究チームが発表した研究論文によると、この小天体の母体となった惑星は火星か水星ほどの大きさで、太陽系の誕生から最初の1000万年の間に形成された後、他の天体と衝突して粉々に砕け散ったと考えられている。

 小天体「2008 TC3」が地球大気圏突入し、スーダン北部ヌビア砂漠(Nubian Desert)にまき散らした隕石内部のダイヤモンドの組成について測定するため、研究チームは高感度の顕微鏡検査法を用いた。

 測定の結果、このダイヤモンドは、はるか昔に消滅した、水星から火星ほどの大きさの惑星上にしか存在し得なかった圧力の下で形成されたに違いないと、研究チームは結論づけた。水星と火星は太陽系内で最小の2惑星で、約46億年前に形成された。

続きはソースで

(c)AFP

関連ソース画像
http://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/6/a/320x280/img_6a8a14e4eff468a3e88e5393a5ef55e2117807.jpg

AFP
http://www.afpbb.com/articles/-/3171555
ダウンロード (1)


引用元: 【宇宙】砂漠に落下した隕石中のダイヤ、太陽系初期に消滅の惑星で形成 研究[04/16]

砂漠に落下した隕石中のダイヤ、太陽系初期に消滅の惑星で形成 研究の続きを読む

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1: 2018/04/05(木) 12:01:32.70 ID:CAP_USER
インペリアル・カレッジ・ロンドン(ICL)などの英国研究チームは、光が相互作用して物質化する「ブライト-ホイーラー過程」と呼ばれる現象を実証するための実験を開始すると発表した。

ブライト-ホイーラー過程は、1934年に物理学者グレゴリー・ブライトとジョン・ホイーラーによって予想された物理現象であり、2個の光子が高エネルギーで衝突することによって物質粒子である電子と陽電子が1個ずつ生成される。

光子の衝突エネルギーを極めて高くする必要があるために、これまでは、ブライト-ホイーラー過程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、2014年になってから、核融合の研究で使われている高出力レーザーを利用することによって
既存の技術でも実験を実現できるというアイデアが提案された。
今回の研究は、このアイデアにもとづいて実際の実験装置を組み上げて、ブライト-ホイーラー過程の実証を目指して行われたもの。

2014年に提案された実験方法では、まず第1段階として、超高強度のレーザーを用いて、電子を光速近くまで加速する。
すると、この電子を金平板に衝突させることによって可視光の10億倍という高エネルギーの光子ビームを生成する。

第2段階では、金の微小空洞の内部表面に高エネルギーのレーザーを照射して、熱放射場を発生させる。
この熱放射場からは恒星が光を発するのと同じように光が放射される。

次に、第1段階の高エネルギー光子ビームを、第2段階の金空洞の中心部に向けて打ち込む。

続きはソースで

画像:ブライト-ホイーラー過程を検証するための実験装置。高エネルギーのレーザービーム2本を衝突させて光子から電子と陽電子を生成させる (出所:ICL)
https://news.mynavi.jp/article/20180402-610233/images/001.jpg
画像:実験用チャンバの光学系 (出所:ICL)
https://news.mynavi.jp/article/20180402-610233/images/002.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180402-610233/
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引用元: 【物理学】光を物質化する実験開始 - 「ブライト-ホイーラー過程」を実証へ[04/02]

光を物質化する実験開始 - 「ブライト-ホイーラー過程」を実証への続きを読む

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1: 2018/03/26(月) 15:11:32.99 ID:CAP_USER
高エネルギー加速器研究機構(茨城県つくば市、KEK)は22日、機構内にある大型加速器「スーパーKEKB」が本格稼働した、と発表した。
4月にも誕生直後の宇宙を模した環境をつくる実験を開始する予定で、宇宙の成り立ちの解明を目指す国内最大級の大型加速器の実験成果に期待が寄せられている。

スーパーKEKBは、地下10メートルにある1周3キロの日本最大の大型円形加速器。
2010年まで運転を続けた前身のKEKBを大幅に性能向上させるために同年から高度化改造し、16年春にはほぼ完成。17年4月に素粒子が崩壊する様子を捉えることができる「ベルⅡ」測定器が設置された。
素粒子の一種の「電子」と電子の反物質である「陽電子」が真空パイプの中で加速されて衝突する頻度を、従来の加速器「KEKB」の約40倍高め、衝突速度はほぼ光の速さまで加速できるようになった。

同研究機構によると、19日に加速器の1周3キロに及ぶパイプに電子ビームの入射を開始。

続きはソースで

図 スーパーKEKBプロジェクト全体図(提供・高エネルギー加速器研究機構)
https://news.mynavi.jp/article/20180326-605396/images/001.jpg
写真 スーパーKEKB加速器・トンネル内部(提供・高エネルギー加速器研究機構)
https://news.mynavi.jp/article/20180326-605396/images/002.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180326-605396/
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引用元: 【物理】新型加速器が本格稼働 宇宙の成り立ち解明目指す 高エネルギー加速器研究機構[03/26]

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