タグ : 物理学

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 … 続きを読む

カテゴリ 2021年12月号, 記事

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

カテゴリ 2021年11月号, 最新号の紹介, 記事

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

量子情報で解き明かす重力理論

一般相対性理論と量子力学を統合する量子重力理論の研究が,量子情報理論との関係の深まりを受けて急進展している。「ブラックホールの情報パラドックス」の解決の糸口が見つかり,最も基本的な対称性が量子重力理論では破れていることが … 続きを読む

カテゴリ 2021年6月号, 記事

ブラックホールの情報パラドックス 解決へ新たな糸口

ブラックホールは最後には蒸発して消える。ブラックホールに入った物質は二度と外に出られないことを考えると,物質が持つ情報はブラックホールの蒸発とともに失われることになるが,これは,いかなる場合でも情報は失われないという物理 … 続きを読む

カテゴリ 2021年6月号, 記事

特集:時空と情報

 光さえ抜け出られないブラックホール。この奇妙な天体は時間とともに小さくなり最後には蒸発してしまう。そうなると中に入った物質の情報は失われるように思える。これは,いかなる場合でも情報は失われないという量子力学の基本原理と … 続きを読む

カテゴリ 2021年6月号, 記事

超低温のミステリー〜日経サイエンス2021年2月号より

量子世界をのぞき見るレーザー実験   人間は大きくて温かいので,量子力学が作用している様子を見ることはまずできない。量子現象を見るために,物理学者はレーザーを使って原子を冷却し,絶対零度をわずか1兆分の1度上回 … 続きを読む

カテゴリ 2021年2月号, SCOPE & ADVANCE

現場ルポ 姿現し始めた核融合実験炉ITER

日米欧ほかの国際協力で準備が進んでいる国際熱核融合実験炉(ITER)は核融合エネルギーの利用を目指す過去最大にして最も野心的な試みだ。曲折の末,2020年7月に本体装置の組み立てが正式に始まった。地上に太陽を作り出す“夢 … 続きを読む

カテゴリ 2021年2月号, 記事

宇宙の謎“ブラックホール”(再掲)

本記事は2020年のノーベル物理学賞を受賞することが決まったペンローズ(Roger Penrose)が,1972年にSCIENTIFIC AMERICANに寄稿した記事の和訳である。今回の授賞理由になったブラックホールの … 続きを読む

カテゴリ 2021年1月号, 記事

The Darkest Particles / 動き出した米国の探索実験

The physicists who came to our presentation at the 2010 Neutrino conference in Athens, Greece, probably expected us to put to rest a controversial finding from a decade prior. Instead we left them in … 続きを読む

カテゴリ 2020年11月号, 英語で読む日経サイエンス

特集:暗黒物質の有力候補 ステライル ニュートリノを追う

 ニュートリノには電子型とミュー型,タウ型の3つの種類(フレーバー)があることが知られている。しかし1990年代半ば以降,一部の実験で,第4のニュートリノ「ステライル型」の存在を示唆する結果が報告されてきた。既知の3種類 … 続きを読む

カテゴリ 2020年11月号, 記事

重力子が放つ光〜日経サイエンス2020年9月号より

この未知の粒子を検出する方法になるか   どんなものも十分に近い距離で目を凝らして見ると粒状に見えてくる。木々は主にクォークでできている。太陽光線は光子の大群だ。携帯電話は電子の流れで機能している。このように物 … 続きを読む

カテゴリ 2020年9月号, SCOPE & ADVANCE

数理が語る格差拡大のメカニズム

多くの国で所得格差が危機的なまでに拡大している。なぜなのか? 自由市場で公正な取引が行われている限り,損をしたのはその人の責任で,貧富の差は能力の違いにすぎないと一般には考えられている。しかし物理学者と数学者が近年に開発 … 続きを読む

カテゴリ 2020年9月号, 記事