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現代物理学の根幹である「不確定性原理」で、
原理的に越えられないとされてきた「測定精度の壁」を破る実験結果を、
名古屋大学大学院の小澤正直教授と
ウィーン工科大(オーストリア)の長谷川祐司准教授らの
研究グループが発表した。
不確定性原理の“破れ”が実験的に観測されたのは初めて。

約80年にわたって常識化していた現代物理の基本原理を書き直し、
量子コンピューターの開発や
重力波の観測など幅広い分野に波及する成果という。
15日付の英科学誌「ネイチャー・フィジックス」に論文が掲載された。

不確定性原理は、電子や原子核などの
微小世界の物質のふるまいを説明する量子力学の基本原理。
1927年にドイツの物理学者、
ハイゼンベルクが提唱し5年後にノーベル物理学賞を受けた。

ハイゼンベルクは「位置と速度のような2つの物理量を
共に正確に測定することは不可能である」として、
2つの物理量の測定誤差を掛け合わせると、
その積は一定値よりも必ず大きくなることを示す、
「ハイゼンベルクの不等式」を提唱した。

長谷川准教授らの実験グループは、
ウィーン工科大のアトム研究所で行った精密な中性子観測実験で、
ハイゼンベルクの不等式が成り立たない場合があることを実証した。
小澤教授によると、ハイゼンベルクの不等式は厳密な証明がされないまま、
不確定性原理の象徴的な数式として定着した。

80年代以降、不等式の不完全さが理論的に指摘され、
2003年には小澤教授がハイゼンベルクの欠陥を補う、
「小澤の不等式」を提唱し、
測定精度の限界が破れる場合があることを、理論的に導いていた。

今回の実験は、小澤教授の理論に基づいて、
中性子のスピン(磁石の性質をもたらす自転運動)の
2つの方向を精密に観測し、測定誤差を検出。
その結果、測定誤差の積は
ハイゼンベルクの不等式で定まる下限値よりも小さく、
不等式が成り立たない結果が得られた。
同じ実験で「小澤の不等式」が満たされることも確認した。

小澤教授は「現代物理学で長く常識化していた量子測定に関する原理を、
理論と実験の両面で覆すことができた。
測定精度の限界が打破されることで、
ナノサイエンスの新しい測定技術や、量子通信・量子暗号の開発、
重力波の検出など幅広い分野への応用が期待できる」と話している。


http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20120116-00000527-san-soci


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トヨタ自動車グループの豊田中央研究所(愛知県長久手町)は20日、
太陽光、水、二酸化炭素(CO2)のみを使った人工光合成に
世界で初めて成功したと発表した。
CO2吸収だけでなく、バイオ燃料の生成も可能といい、
環境問題の解決策として注目されそうだ。

人工光合成の研究は、1970年代から世界的に進められている。
ただ、高濃度の紫外線や、特殊な薬品を使用する必要があり、
植物と同様な自然状態での光合成の成功は例がなかった。

今回の研究では、
光合成の作用のうち、水を分解して酸素を作り出す反応を半導体に、
CO2から有機物を取り出す働きを
もうひとつの半導体と特殊な金属に担わせることで
「自然状態」での光合成に成功した。
有機物として酢酸に似たギ酸が生成されるが、
アルコール成分などバイオ燃料の生成も可能という。

梶野勉・主席研究員は「CO2を『資源』に活用できる可能性が開ける。
エネルギー問題の解決につながれば」と話している。


http://sankei.jp.msn.com/life/news/110920/trd11092018350010-n1.htm


ドイツ・ハンブルクで開催中の
スーパーコンピューター(スパコン)の国際会議で20日、
スパコンの計算能力ランキングが発表され、
理化学研究所と富士通が共同で開発した次世代スパコン、
「京(けい)」が1位となった。

計算速度は、1秒当たり8162兆回。
2004年6月の海洋研究開発機構の「地球シミュレータ」以来、
7年ぶりに日本勢が首位を奪還した。
東京工業大の「TSUBAME(ツバメ)2・0」も5位に食い込んだ。


http://www.yomiuri.co.jp/science/news/20110620-OYT1T00914.htm

正確な経済予測の模索で、新たな手段が表れた。
インターネット検索がそれ
。イングランド銀行(英中銀)のエコノミストが実施した調査によると、
人々がグーグルで検索する言葉は、
信頼でき、なおかつタイムリーな経済活動の尺度になり得る。
ネット検索は経済予測がしやすくなるほか、
一定の経済問題も理解がしやすくなる。

イングランド銀行のエコノミストである、
ニック・マクラレン、ラチャナ・シャンブホーグ両氏は、
「失業」「住宅価格」などグーグルで検索されるキーワードの出現数と、
労働及び住宅市場の公式データを比較してみた。
その結果、ネット検索された言葉は、動向を予測する上で、
従来の指標と同程度正確であることが判明した。
住宅市場については実際には、より正確であるという。

ネット検索は他の多くの利点もある。非常にタイムリーであるのに対し、
公式データは少なくとも1カ月のタイムラグがある。
つまり経済の現況を正確に伝えていない。
英国では成人人口の約60%が毎日インターネットを利用しているため、
サンプル数も巨大だ。

しかし当然、欠点もある。
インターネットが広く利用されるようになったのは比較的最近。
従って比較として利用されるデータが僅かしかない点だ。
またネット利用者は年齢と所得に相関するため、
サンプルが代表的な例にならない可能性もある。
さらに検索が純粋に好奇心から行われているかもしれない。
これは検索の分析で「大きな雑音」になる。

両エコノミストによると、イングランド銀行は当面、
経済見通しの見解を形成する上で利用する様々な指標の一部として
ネット検索をモニターするという。
しかし、両エコノミストは、ネット検索が将来、
経済動向に関する有益な情報源になると予測している。


http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20110614-00000015-wsj-int



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