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量子

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1: sin+sinφ ★ 2014/02/28(金) 21:18:53.99 ID:???

日本マイクロニクスは、グエラテクノロジー(神戸市)と共同で、新原理による二次電池「battenice」の量産化技術の開発に成功した。


【画像】
イメージ:新原理二次電池「battenice」の試作品によるデモの様子。100mm角、厚さ11μmのシート状のもの 
http://www.nikkei.com/content/pic/20140225/96958A9C93819499E0E7E2E3908DE0E7E2E0E0E2E3E6E2E2E2E2E2E2-DSXZZO6736489025022014000000-PN1-10.jpg


通常の化学電池ではなく量子技術を用いた「物理電池」に分類されるもので、試作した100mm角、厚さ11μm(ミクロン)のシート状電池では、単3形乾電池2本(直列接続)で約1分充電することで、小型モーターでファンを1分間以上回せる性能を実現している(図)。

しかも、ファンの回転数はほぼ一定であり、放電特性は電気ニ重層キャパシターのように電圧が放電に応じて比例的に下がるのではなく、化学電池のように一定電圧を維持する。
同社によれば、電圧が1.5Vでエネルギー密度が500Wh/L、出力密度が8000W/L、サイクル寿命(初期容量の90%以上の容量保持)が10万回、動作温度範囲が-25~+85℃を実現できるとみている。

試作品では基板に厚さ10μmのステンレス箔を用い、基板の片面のみに電池となる層を形成しているが、より薄く比重も軽いアルミニウム箔を基板に使い、電池となる層も基板の両面に形成することで、この目標値を達成したい考えだ。

■新電池が持つ6つの長所
同電池は端的に言えば、絶縁膜(絶縁性樹脂または無機絶縁物)で覆ったn型金属酸化物半導体〔例えば、二酸化チタン(TiO2)、酸化スズ(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)など〕の微粒子を充電層に用いたものである。
製造の過程で、同充電層に紫外線をある条件で照射しておくことで、n型金属酸化物半導体のバンドギャップ(価電子帯と伝導帯の間の幅)内に新たなエネルギー準位が多数形成される。
充電によってそれらの準位に電子を入れ、放電時にはそれらの準位にある電子を放出させることで、二次電池として機能する。

日本マイクロニクスによれば、新型電池は次のような長所を持つ。
(1)全てが固体からできた電池であるため液漏れの心配がない
(2)可燃性の材料を使わないので熱暴走による発火の心配がない
(3)レアメタルやレアアースを使わないので資源調達にも不安がない
(4)環境負荷の高い物質を使っていないので環境にやさしい
(5)充放電サイクル寿命が長い(加速試験では1万回以上を確認済み)ので廃棄物の低減につながる
(6)出力密度がキャパシタ並みに高い――などだ。

>>2につづく)

96f11246.jpg

ソース:レアメタル不要で発火の心配なし、新型シート電池の正体  /日本経済新聞
http://www.nikkei.com/article/DGXNASFK2501B_V20C14A2000000/ 


レアメタル不要で発火の心配なし、新型シート電池の正体の続きを読む

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1: 伊勢うどんφ ★ 2013/12/25(水) 10:47:57.04 ID:???

 現代物理学の基本とされる「不確定性原理」が成り立たない場合があるとした新理論「小澤の不等式」について、東北大と名古屋大の研究グループが新たな測定法による実験で検証に成功した。
盗聴を防ぐ量子暗号通信や宇宙観測などへの応用が期待される。

 小澤の不等式を2003年に提唱した名古屋大の小澤正直教授と東北大の枝松圭一教授らによる研究成果で、米物理学会誌「フィジカル・レビュー・レターズ」に近く掲載される。

 不確定性原理は電子などミクロの世界では粒子の位置と速度などの物理量は2つ同時に測れないとする考え。
小澤の不等式はその欠陥を修正する理論だ。新たな「弱測定法」は通常の測定値との差から物理量を直接測る方法で、今回は光の動きを測って検証した。

 7月にも光の動きを測定して不等式を実証したが、光の状態を変えて複数の測定結果から推定する手法だった。

4

12/25 10:20 日本経済新聞
http://mw.nikkei.com/sp/#!/article/DGXNASDG2406I_V21C13A2CR0000/

東北大学 プレスリリース
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-press_20131220_02web.pdf

Physical review lettersの論文はまだ見つかりませんでした



【すごい】「小澤の不等式」、新測定法でも検証 東北大などの続きを読む

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1: 断崖式ニードロップ(愛知県) 2013/10/27(日) 17:00:47.19 ID:3k/ebF9q0 BE:1063680285-PLT(12071) ポイント特典

東大、高校生200名向けに特別講座「極低温での量子物理の世界」11/8

 東京大学総合文化研究科・教養学部は、2013年度冬学期「高校生のための金曜特別講座」(第5回)を11月8日、駒場Iキャンパス 18号館ホールで開催する。参加費・事前申込み不要。定員は先着200名。

 同講座は、高校の週5日制の実施にともなって、休日に高校生を対象とした公開講座を開講してほしいとの要望に応える形で2002年4月から始まったもの。当初は高校生および一般を対象に土曜日の午前中に開講していたが、2003年10月から金曜日夜の開講となった。

 第5回となる今回は、物性理論(量子多体系)を専門とする加藤雄介准教授による「極低温での量子物理の世界」を開講する。

 温度を下げていくと、多くの金属は抵抗のない「超伝導」という状態になり、液体の中には粘り気ゼロの「超流動」という状態になるものがあるという。超伝導や超流動を研究している人たちの頭の中には、「超伝導は液体というより固体みたいなもの、なにか『固い』もの」という単純なイメージがあるという。今回の講義では、「超伝導状態」「超流動状態」に対して研究者がもつ単純なイメージを受講者に伝えていく。

http://resemom.jp/article/2013/10/23/15703.html
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物理学科って何研究してるの? 宇宙←少数 素粒子←少数 物性物理←正解の続きを読む

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1: ◆3333333SUM @ガブラッチョφ ★ 2013/08/15(木) 08:47:26.45 ID:???

東京大学大学院工学系研究科の古澤明教授と武田俊太郎大学院生らは、量子ビットの情報を遠隔地に送る「量子テレポーテーション」技術を従来比100倍以上の高効率で実現した。絶対に安全な量子暗号通信や超高速な量子コンピューターの実用化が近づく。詳細は15日発行の英科学誌ネイチャーに掲載される。


 光子の量子ビットを、光の振幅や位相を転送する「光の波動の量子テレポーテーション装置」を使って遠隔地に送る。この装置は無条件で常に動作させられるうえ、従来手法の100倍以上となる61%の高効率で量子ビットの情報を劣化させることなく転送できる。


 従来手法は、転送後に量子ビットを測定して転送できたかどうかを判定する必要があり、量子ビットの転送効率も原理的に上げることは不可能だった。


 新方式は転送後の判定が不要な無条件動作が可能。今後、用いる光のエネルギーを高めることで、原理的に100%近くまで転送効率を高められるという。
古澤教授は「従来の欠点を全て克服した完全な量子テレポーテーションを実現した」と話している。


 このテレポーテーション装置を1単位として、二つ、三つと多段階にシステムを拡張していけば、従来方式の1万―100万倍の高効率な転送が可能になるという。こうした多段階の装置の接続により、量子通信の長距離化や大規模な計算が可能な量子コンピューターなどを構築できる。

(ニュースソース)朝日新聞
http://www.asahi.com/tech_science/nikkanko/NKK201308150003.html
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【光粒子】東大、「量子テレポーテーション」を100倍以上高効率化-無条件動作可能な新方式の続きを読む
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