サイエンス
誰も見ていない時、光子はどんな姿をしている？ 広島大が「超局在」を世界初観測
誰の目にも触れていないとき、月は果たして存在しているのか。アルベルト・アインシュタインが量子力学の不完全さを突くために発したこの有名なメタファーは、ミクロの物理学が産声を上げた黎明期から現代に至るまで、科学者たちを悩ませ […]
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量子力学
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サイエンス1億個の原子を「究極の静止」へ導く：ナノローターの回転を2次元で量子基底状態に冷却した光の制御技術
物質の温度とは、微視的な視点で見れば粒子が持つ運動エネルギーの現れである。温度を絶対零度（0ケルビン、マイナス273.15度）に向けて下げていくと、古典物理学の枠組みにおいてはすべての粒子の運動が完全に停止すると想定され […]
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サイエンス量子コンピュータ最大の弱点「デコヒーレンス」の正体が判明。1フェムト秒で起こる“自滅”のメカニズムとは
量子力学が支配する微視的な世界では、粒子が同時に複数の状態をとり得る「重ね合わせ（スーパーポジション）」という日常の直感に反する現象が存在する。この重ね合わせ状態にある粒子群が、規則正しく波の位相を揃えて振る舞う状態を「 […]
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サイエンスアインシュタインも悩んだ「量子もつれ」を原子の「運動」で初観測。重力と量子力学の融合に迫る歴史的実験
アルベルト・アインシュタインが「不気味な遠隔作用」と呼び、生涯にわたってその解釈に苦慮した量子力学の最も奇妙な現象、「量子もつれ（量子エンタングルメント）」。空間的にどれほど離れていても、一方の粒子の状態を測定した瞬間に […]
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サイエンス質量ゼロの超高速状態から重い電子へ。アルゴンヌ国立研究所が発見した「量子状態を自在に切り替える」新素材の衝撃
現代の凝縮系物理学および電子工学は、物質内部の電子の振る舞いをいかに精密に制御するかという一点において劇的な進化を遂げてきた。その探求の歴史に新たなページを刻む、極めて特異な性質を持つ新規量子材料が報告された。米国エネル […]
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サイエンス“数秒”での充電も可能になる「量子電池」プロトタイプの開発に初成功：光と物質の強結合が生み出すエネルギー革命
現代社会の利便性は、エネルギーをいかに効率よく蓄え、持ち運ぶかという技術の上に成り立っている。私たちが日々手にするスマートフォンから、街を走る電気自動車、さらには巨大な送電網の安定化を担う蓄電施設に至るまで、リチウムイオ […]
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サイエンス量子の『記憶』は視点で変わる？ 物理学の常識を覆す新発見が量子コンピューター開発の鍵に
私たちの日常世界において、「記憶」とは確固たる過去の記録であり、物事の進行に影響を与える不可逆な情報である。物理学においても、過去の状態が現在の進行に影響を及ぼすシステムは「記憶を持つ（非マルコフ的である）」と分類され、 […]
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サイエンス量子テレポーテーションのブレークスルー：究極の大容量量子通信を実現する「マルチモード量子テレポーテーション」実験に世界初成功
現代社会の血流とも言えるインターネット通信は、一本の光ファイバーケーブルの中に異なる波長（色）の光を多重化して通すことで、膨大なデータトラフィックを瞬時に処理している。もし、この「同時多重送信」という概念を、物理学的に傍 […]
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サイエンス光量子コンピュータの限界を突破する「4次元量子ゲート」：TU Wienと中国の研究チームが実現したQuditアーキテクチャの全貌
量子コンピュータの開発競争が激化する現代において、計算能力の飛躍的な向上をもたらす可能性を秘めた全く新しいアプローチが提示された。オーストリアのTU Wien（ウィーン工科大学）と中国の研究機関（Nanjing Univ […]
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サイエンス物理学が成立するためには、未来が過去に影響を与える可能性があると仮定する必要があると専門家は考えている
2022年、ノーベル物理学賞は、宇宙の仕組みに関する我々の根本的な直観のいくつかを量子世界が打ち破ることを示した実験的研究に対して授与された。 多くの人々はこれらの実験を見て、「局所性（locality）」——遠く離れた […]
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サイエンスビッグバン直後の宇宙は「完全な液体」だった：MITとCERNがクォークの航跡を初観測し初期宇宙の謎に迫る
およそ138億年前（あるいは近年の観測データの揺らぎから136億年前後とも表現される）、誕生直後の宇宙は、我々が現在目にする星々や銀河が存在しない、想像を絶する超高温・超高密度の灼熱の世界であった。この初期宇宙において、 […]
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サイエンス時間結晶が究極の精度を誇る「量子時計」の実現を後押しするかもしれない
2026年2月14日、物理学界に衝撃を与える研究結果が『Physical Review Letters』に掲載された。イタリアの Abdus Salam International Center for Theoreti […]