物理学

物理学は最も古い学問分野の一つであり、天文学を含めれば、おそらく最も古い学問である。 過去2千年の間、物理学、化学、生物学、数学の一部は自然哲学の一部であったが、17世紀の科学革命の間に、これらの自然科学はそれ自体が独自の研究活動として浮上した 。物理学の新しいアイデアは、他の科学で研究されている基本的なメカニズムを説明し、数学や哲学などの学問分野での新たな研究の道を示唆することが多い。

サイエンティフィック・アメリカン
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大型ハドロン衝突型加速器、大幅なアップグレードで新物質探索へ

[著者:Daniel Garisto]最後の瞬間、最後の陽子は光速に近いスピードで飛行した。彼らは金属のコイルから解放され、鋼鉄でコーティングされた巨大なグラファイトブロックに叩きつけられるまで、アルプスの田園地帯の地下で27kmのループを1秒間に11,245回完了させたのだ。2018年12月以降、あちこちでテストが行われた以外、大型ハドロン衝突型加速器(LHC)はオフラインになっていた。しかし4月22日、LHCは再び始動し、3回目の運転を開始した。 「加速器は3年間停止していた」と、LHCのコンパクト・ミュオン・ソレノイド(CMS)検出器の実験粒子物理学者であるフレア・ブレクマン氏は言う。「だから、制御室に入ったことのない人がいる...データを取るための稼働を経験したことがない人だ。彼らにとっては、非常にエキサイティングなことだ」。 フランスとスイスの国境に位置するLHCは、ジュネーブに近い欧州原子核研究機構(CERN)の至宝である。LHCは、資金、人員、物理的サイズなど、ほぼすべての面で世界最大の素粒子物理学実験である。2012年、LHCの2つの実験、A Toroidal LH

吉田拓史
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恐竜を絶滅させた彗星は太陽系の端から来た、とする新理論が登場

ハーバード大学の新しい研究は、ハルマゲドンを引き起こす物体は、当初信じられていたよりもはるかに遠くから来たという説を提唱している。この新しい理論によると、氷河期の始まりは比較的近くにある小惑星からではなく、太陽系の端から来た長距離彗星のようなものが原因となったという。

吉田拓史
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従来型に比べ約7,000分の1の計算量で正確な天気予報を生成するAIモデル

ワシントン大学とマイクロソフトリサーチの共同研究では、人工知能が過去の気象パターンを分析して、現在の技術よりもはるかに効率的に、そして潜在的にはいつの日かより正確に未来の出来事を予測できると主張した。

吉田拓史
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機械学習で次世代バッテリーを探索: アルゴンヌ国立研究所

アルゴンヌ国立研究所の研究者たちは、機械学習と人工知能の力を利用して、電池の発見プロセスを劇的に加速させた。2019年末に発表された2つの新しい論文に記載されているように、アルゴンヌ国立研究所の研究者はまず、電池の電解質の基礎となりうる約133,000個の低分子有機分子の高精度なデータベースを作成した。

吉田拓史
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DeepMind、電子の挙動をシミュレートする FermiNet をオープンソース化

9月、Alphabet社傘下のDeepMind社は、量子化学計算において、波動関数の近似をニューラルネットで行うFermi Netについて詳しく説明した論文をPhysical Review Research誌に発表した。FermiNetは、原子エネルギーを計算するためのAIの最初のデモンストレーションの1つ。

吉田拓史
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数十年間の探究の末、室温超電導を達成

ロチェスター大学のエンジニアと物理学者は、単純な分子状固体を水素で超高圧に圧縮することで、室温で超伝導する物質を初めて作製することに成功した、と主張している。この研究は、雑誌『Nature』の表紙記事として取り上げられた。

吉田拓史
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機械学習は核融合エネルギーの出力を向上させる可能性がある

機械学習と核融合エネルギーの関連性を明らかにする研究を進めるサンディア国立研究所のエイダン・トンプソンは「私たちは、プラズマと相互作用する原子炉の壁材のシミュレーションを改善するために、機械学習を利用した先駆的な取り組みを行ってきた。これまでの原子スケールのシミュレーションでは不可能だったことだ」と述べた。

吉田拓史
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小型核融合炉は「動く可能性が高い」とMITの最新研究が示唆

マサチューセッツ工科大学の研究者と分社のコモンウェルス・フュージョン・システムズ社が開発を進めているスパーク(Sparc)と呼ばれる原子炉の建設は、来春に開始され、3~4年かかるという。建設に続いてテストが行われ、成功すれば、核融合エネルギーを利用して発電できる発電所が今後10年以内に建設されるという。

吉田拓史
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木星の4つの月の海の潮は共鳴している

木星の4つの月が、地下の海を維持するために共謀している可能性がある。木星の地殻変動による熱によるものと考えられてきたが、月の海の存在は、月と月の間の重力相互作用によって発生する巨大な潮汐に起因している可能性がある。このような潮汐を測定することで、月の深さを知ることができ、地球外生命体の発見につながる可能性がある。

吉田拓史
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イェール大学の量子力学研究者が「エラーを修正する猫」を作る

イェール大学の研究チームは、有用な量子コンピュータに必要な物理学を習得し、操作するための努力におけるの最新のブレークスルーを発表した。それは、タスクを実行している間に、量子ビットと呼ばれる量子情報の壊れやすいビット間で発生するエラーの流れを修正することだ。