タグ : 物理学
ブラックホールと我々の宇宙 2つの地平の物語
我々の宇宙はどこから来たのか? そして,どこへ向かうのか? これらの問いに答えるには2つのまったく異なるスケールの物理を理解する必要がある。超銀河団や宇宙全体を扱う宇宙スケールの物理と,量子スケール,つまり直感が通用しな … 続きを読む
事象地平をまたぐ「アイランド仮説」
ホーキング(Stephen Hawking)がブラックホールによる情報の破壊を主張した1974年以来,理論物理学は危機的状況にある。彼はブラックホールが蒸発し,ブラックホール自身とそこに吸い込まれたものすべてを特徴のない … 続きを読む
情報パラドックス解決にブレークスルー
物質世界におけるあらゆるものは,両方向に進むことができる。それは物理法則の最も奥深い特徴の1つで,空間と時間,因果律が持つ基本的な対称性によるものだ。物理系を構成する要素をすべて逆向きに動かせば,起きてしまったことを巻き … 続きを読む
特集:シン・ウルトラマンの物理学
現代日本にウルトラマンや外星人が登場したらどんなことが起きるか。そんな仮想世界を描いたのが全国公開中の映画『シン・ウルトラマン』だ。スーパー兵器は登場せず,等身大の政治家や官僚そして科学者が,突拍子もない事態に直面して右 … 続きを読む
緊急解説:天の川銀河中心 ブラックホール 撮影成功
「これが私たちの住む天の川銀河中心にあるブラックホールの姿です」。2022年5月12日午後10時過ぎ,独ゲーテ大学フランクフルトの森山小太郎研究員が緊張した手つきでスクリーンに映し出したのは,少し濃淡があるオレンジ色のリ … 続きを読む
「時空の創発」って どういうこと? 細谷曉夫氏に聞く
時空は量子もつれから創発する(2022年6月号「創発する時空」)。と言われても,どういう話なのか想像もつかない,という人は多いだろう。 量子もつれといえば,互いに遠く離れた光子や電子どうしの性質が連動して変化する不思議な … 続きを読む
創発する時空 量子情報がもたらしたパラダイム
物理学において,重力を説明する最善の理論は一般相対性理論だ。アインシュタインが,空間と時間が物質によってどのように歪むかを記述した有名な理論である。それ以外のすべてを最もよく説明するのが量子力学で,物質やエネルギー,素粒 … 続きを読む
カテゴリ 2022年6月号, 編集部のピックアップ, 記事
高エネルギー物理実験の限界を打ち破る プラズマ航跡場加速
20世紀初頭,科学者はこの物理世界を形作っている基礎単位に関する知識をほとんど持ち合わせていなかった。だが20世紀末までには,観測される物質の基礎となっているすべての元素だけでなく,この宇宙と地球,私たち人間を作り上げて … 続きを読む
原子1層の極薄磁石〜日経サイエンス2022年1月号より
情報記録とスピントロニクスに コンピューターからクレジットカード,クラウドサーバーまで,今日の技術は磁気を用いてデジタルデータを記憶装置に保持している。だが磁石の大きさによって記憶容量が制限される。紙のよう … 続きを読む
カテゴリ 2022年1月号, SCOPE & ADVANCE
乱雑さに潜む法則を解明
一見乱雑なシステムに,奇妙で美しい法則が潜んでいる──。2021年のノーベル物理学賞の1/2は,ランダムな相互作用が働く複雑な系の振る舞いを数学的に解明した伊ローマ・ラ・サピエンツァ大学教授のパリージ(Giorgio … 続きを読む
大規模なつながりは突然に ネットワークの相転移を語る数理
テキストメッセージの「送信」をタップしたら,そのメッセージは自分のスマホから友人のスマホに直接送られると思われるかもしれない。実は,メッセージは通常セルラーネットワークやインターネットをはるばる伝わって受信者のもとに届い … 続きを読む
南部陽一郎の 「対称性の自発的破れ」から半世紀 宇宙の暗黒に迫る
宇宙のほとんどは暗黒物質と暗黒エネルギーという正体不明の存在でできている。この宇宙の暗黒セクターは,素粒子物理学のベースである「標準理論(標準モデル)」が直面する問題と深いつながりがある。そうした問題を解く有力な考え方 … 続きを読む
フラットランドの電子〜日経サイエンス2021年10月号より
3次元の超電導体中で2次元的に振る舞う電子が見つかった 奇妙な物理法則が支配する隠された世界──などというと,SF話のように聞こえる。だが最近,ある実在の超電導材料のなかに隠された平面世界が観察された。米国 … 続きを読む
カテゴリ 2021年10月号, SCOPE & ADVANCE
1000兆分の1の放射性物質を検出〜日経サイエンス2021年8月号より
暗黒物質粒子の探索など素粒子物理の高精度実験に寄与 1ppb(10億分の1)という濃度は10トンのポテトチップスにひとつまみの塩を加えた程度だが,科学者たちはいまや,その数百万分の1の濃度の放射性粒子を見つ … 続きを読む
カテゴリ 2021年8月号, SCOPE & ADVANCE
Escape from a Black Hole / ブラックホールの情報パラドックス 解決へ新たな糸口
Humankind caught its first glimpse of a black hole on April 10, 2019. The Event Horizon Telescope (EHT) team, which uses an Earth-spanning network of radio observatories acting in concert, shared imag … 続きを読む
カテゴリ 2021年6月号, 英語で読む日経サイエンス