2026年2月15日2026年2月5日に投稿 投稿者 元)新人監督 — コメントを残すヴァルター・ゲルラッハ【シュテルンと銀粒子の縮退解放の実験を実現】-2/15改訂 こんにちはコウジです。 半年ごとの既存記事見直しの作業です。 今回は中世19世紀に概念・手法を確立していった偉人を紹介します。 では、ご覧ください。内容を整理し、リンクを見直しました。 現時点での英訳も考えています。 (以下原稿です)https://amzn.to/4aSbYo2量子の世界をみる方法 「スピン」とは何か【電子書籍】[ 村上洋一 ] 価格:1,210円 (2024/1/13時点)楽天で購入 【スポンサーリンク】 【1889年8月1日生まれ ~ 1979年8月10日没】【出典:Wikimedia Commons:Walther Gerlach】 実験家ゲルラッハゲルラッハはシュテルンと共に行った実験で有名です。本ブログの中でのシュテルンのご紹介は関連人物を中心としており、 実験内容が伝えられていませんでした。それなので、 ゲルラッハと実験内容について語りたいと思います。その実験はゼーマンとローレンツによる実験と通じる部分があります。 古典的な考えだけでは説明出来ない量子力学的な状態である 「縮退」を考慮する必要があるという結論に繋がります。ゼーマン効果ではナトリム原子からの電磁波が対象で 波動的側面から現象が理解できます。一方で ゲルラッハの実験では加熱して蒸発した銀粒子が対象 ですので粒子的側面から現象が理解できます。其々の実験対象において磁場をかけた時に縮退が 解けていく様子が観察されます。古典的な予測では輝点に幅が出ると予想されます。 二つの輝点に分かれる現象は古典的に説明が出来ません。実験の歴史的意義 具体的にゲルラッハとシュテルンが行った実験では、銀原子がもつ磁気モーメントが磁場中で分離される様子が観測されました。これは後に電子スピンの存在によって理解される現象です。加熱された銀粒子がビーム状に放射されている時に ビーム経路に対して垂直に磁場をかけます。壁に当てたビームの輝点を見てみた時に古典論では輝点は一つです。 所が、ゲルラッハとシュテルンの実験では 「縮退の解けた」2点がはっきりと見てとれたのです。量子力学的な考えに従うと、電子はスピンを持ち、 磁場に対して同じ方向のスピンと逆の方向のスピンが存在します。 だから、磁場に対する軌跡が異なるのです。この実験はゲルラッハが実現したようですが シュテルンがドイツから亡命していた事情と、 政治絡みの判断、が相まって当初は ゲルラッハの名は表に出ませんでした。後日談 さて、話を現代に近づけると、 2012年に日本で半導体内部に対して 同じ原理を使い同じ結果を得てます。アイディアの種は色々な所にありますね。強磁性体外部磁場を用いずに電子のスピン を揃えることに世界で初めて成功_2012年12月https://www.ntt.co.jp/journal/1212/files/jn201212058.pdf〆|コスパ最強・タイパ最強・テックジム| プログラミング教室の無料カウンセリング【スポンサーリンク】以上、間違い・ご意見は 以下アドレスまでお願いします。 最近全て返事が出来ていませんが 全て読んでいます。 適時、改定をします。nowkouji226@gmail.com2020/10/31_初稿投稿 2026/02/15_改定投稿舞台別の纏めへ 時代別(順)のご紹介 ドイツ関係のご紹介へ 量子力学関係へAIでの考察(参考)【このサイトはAmazonアソシエイトに参加しています】(2021年10月時点での対応英訳)Famous experimenter GerlachGerlach is famous for his experiments with Stern. The introduction of Stern was centered around related people, and the content of the experiment was not communicated. I would like to talk about Gerlach and his experiments. The experiment has some similarities to the experiment by Zeeman and Lorenz. It leads to the conclusion that it is necessary to consider the degeneracy of quantum mechanical states that cannot be explained by classical ideas alone.In the Zeeman effect, electromagnetic waves from Natrim atoms are targeted, and the phenomenon can be understood from the wave side. On the other hand, in the Gerlach experiment, the target is silver particles that have been heated and evaporated, and the phenomenon can be understood from the particle side. It is observed that the degeneracy is released when a magnetic field is applied to each experimental object. The classical prediction is that the bright spots will be wider. The phenomenon of splitting into two bright spots cannot be explained classically.Historical significance of the experimentSpecifically, in the experiments conducted by Gerlach and Stern, the electron spins in the silver particles are separated by a magnetic field. When the heated silver particles are radiated in a beam shape, a magnetic field is applied perpendicular to the beam path. When you look at the bright spots of the beam that hits the wall, there is only one bright spot in classical theory. However, in the experiments of Gerlach and Stern, two points that were “degenerate” were clearly visible.According to quantum mechanics, electrons have spins, and there are spins in the same direction and spins in the opposite direction to the magnetic field. Therefore, the trajectory with respect to the magnetic field is different. This experiment seems to have been realized by Gerlach, but the name of Gerlach was not revealed at the beginning due to the combination of Stern’s exile from Germany and political judgment.Later talkNow, let’s get closer to the present age. In 2012, we used the same principle inside semiconductors in Japan and obtained the same results. There are many seeds of ideas.World’s first success in aligning electron spins without using ferromagnets or external magnetic fields_December 2012https://www.ntt.co.jp/journal/1212/files/jn201212058.pdf〆
2025年11月3日に投稿 投稿者 元)新人監督 — コメントを残す昨夜の「数学白熱教室」 【2015-11-28投稿分_谷山氏_フェルマーの定理】 NHKのEテレの「数学白熱教室」第三回を見た。いつもの通りで途中で少し眠ったようだが、多分後半の重要なところは見た。フェルマーの定理から、谷山・志村・ヴェイユ予想へと話が進む前の数論と方程式の解の話もおもしろかった。よくわかったというわけではないが、不思議なものがそこにあるという感覚は感じ取れた。ワイルズともう一人の研究者のフェルマーの最終定理の解決も実は谷山・志村・ヴェイユ予想の解決であり、それとフェルマーの定理とが密接に関係しているという話も興味深かった。またこれはフレンケルが現在研究しているラングランズ・プログラムの一例になっているという。もともとフェルマーの定理はピタゴラス数の拡張として考えられたとの説明は数学がどうやって広がっていくかを示した話であったと思う。ピタゴラス数として3, 4, 5のつぎは13,12, 5であるが、そこらあたりまでなら誰でも知っているだろう。だが、それらよりも大きい数にもピタゴラス数はある。谷山さんは自ら命を絶った数学者であるが、彼は不思議な予想能力があった人だったという。一方、志村さんは今でも生きていて、ちくま学芸文庫に数冊本を書き下ろしている。でも妻によれば私の眠っていたときの話は素数にある種の対称性があるという話だったという。そういう話だとフレンケルさんの話でなくとも誰か数学者が本に書いてあってもいいはずだと思う。だから、どれかの数学の本で読むことができるかもしれない。(2024.3.23付記)その後、志村さんも亡くなったが、いつなくなったのかは覚えていない。だが、最近まで存命だったことは確かである。 〆【スポンサーリンク】以上、間違い・ご意見は 以下アドレスまでお願いします。 最近は全てに返事が出来ていませんが 問題点に対しては 適時、返信・改定をします。nowkouji226@gmail.com2025/11/03_初版投稿サイトTOPへ
2025年1月1日に投稿 投稿者 元)新人監督 — コメントを残すあけましてオメデトウございます。今年も宜しくお願い致します。【@2025元旦】_1/1投稿 こんにちはコウジです。 「オメデトウございます」の原稿を投稿します。投稿前に誤字がありました。 細かい文章も再考しています。しっかり正確に。 そして沢山情報が伝わるように努めます。 (以下原稿)あけましておめでとうございます。今年も宜しくお願い致します。個人として今年は新しいことを色々と始める積りですので 物理学の考察には時間を使わなくなってくると思えます。昨年度のノーベル賞受賞を思い出してみても、 AI関連での発展が顕著なので、そうした考察を追いかけます。先ずは新しい知見である「プログラム学習」を身に付け、 次々と最新トレンドを追いかけられるように体制を整えます。その中で、進展に合わせて過去の科学史を振り返り 新しい意義を考察していきたいと思うのです。 (年初は書評の再考、サイト内リンクの確認をします)実際、A8が運営するFanBlogが4月で閉鎖するという情報があるので 本ブログからのリンクをチェックしていかないといけませんね。今年も宜しくお願い致します。〆【スポンサーリンク】以上、間違い・ご意見は 以下アドレスまでお願いします。 最近全て返事が出来ていませんが 全て読んでいます。 適時、改定をします。nowkouji226@gmail.com2025/01/01_初稿投稿時代別(順)のご紹介 アメリカ関係へ 電磁気関係へ 熱統計関連のご紹介へ【このサイトはAmazonアソシエイトに参加しています】
2024年3月17日2024年3月17日に投稿 投稿者 元)新人監督 — コメントを残す【改訂】東大が量子コンピューターを2023年秋に導入(IBM社製‗127量子ビット) こんにちはコウジです! 「東大が量子コンピューター」の原稿を改定します。 今回の主たる改定は新規追記分の補完です。 大分長いこと改定していませんでしたね。初見の人が検索結果を見て記事内容が分かり易いように再推敲します。SNSは戦略的に使っていきます。そして記述に誤解を生む表現がないかを チェックし続けてます。ご意見・関連投稿は歓迎します。(写真は従来の基盤の写真です)以下投稿の内容は2023/04/22の 日経新聞記載の情報メインです。現代の情報だと考えて下さい。新聞記事を離れた所で冷静に考えていくと 税金の使い道の話でもあります。 日本国民の皆様が一緒になって考えて、 出来れば知恵を出し合えたらより良い展開に つながる類の話題なのです。しかし、 実のところ、大多数の日本国民は 「量子コンピュータ?言葉は聞くけれども…」 って感じで内容が議論されていません。 議論を喚起しましょう。本記事では私論を中心に語ります。但し、 記載した量子ビット数は何度も確認しています。ニュースのアナウンサーも語れる内容が少ない のでしょう。そんな中で東大本郷キャンバスでは 記者会見が開かれ、IBM社のフェローが 「有用な量子コンピューターの世界がすぐそこまで来ている」 と語っています。物理学を専攻していた私でも多分野において下調べが必要です。 当面、「ラビ振動」、「共振器と量子ビットの間の空間」 「ミアンダの線路」、「量子誤り訂正」といった概念を 改めて理解し直さないと最新の性能が評価できません。特に理化学研究所に導入された機種は 色々な情報が出ていて教育的です。対して 東大が導入するIBM社製の量子コンピューターは トヨタ自動車やソニーグループなど日本企業12社での 協議会による利用を想定していて、 利益享受を受ける団体が限られています。 今後の課題として利用の解放(促進)が望まれます。 東京大学が川崎拠点に導入既に27量子ビットを導入している川崎拠点に2023年の秋に 127量子ビットの新鋭機を導入する予定です。 経済産業省は42億円の支援を通じて計算手法等の 実用面へ向けての課題を解決していく予定です。一例としてJSR(素材メーカー)が「半導体向け材料の開発」 を想定して活用する方針を打ち出しているようですが 具体的にプロジェクトに参加する事で得られるメリットを 明確にする作業は大変そうです。現時点での量子コンピューターの国内体制報道では「量子ビット」の数に着目した表現が多いです。 実際に理化学研究所では2023年の3月に64量子ビットの 装置を導入して研究を進めています。また、英国のオックスフォード・クァン・サーキッツ は都内のデータセンターに今年の後半に量子コンピューター を設置予定で外部企業の利用も想定しています。対して米国のIBMでは433量子ビットのプロセッサーが開発 されていて、2023年度中には1000量子ビットの実現、 2025年度には4000量子ビット以上の実現を計画しています。 EV電池開発に革新的貢献ができるか一例としてIonQ社とHyundai Motor社は共同で 量子コンピューターに対するバッテリー化学モデル を開発しています。(2022年2月発表~)実際に同社は新しい変分量子固有値ソルバー法 (VQE:Variational Quantum Eigensolver)を共同で開発してます。 開発目的はバッテリー化学におけるリチウム化合物や 化学的相互作用の研究への適用です。 特定の最適化問題を解決するVQEは原理的に 量子コンピューターと親和性が良いです。 変分原理を使用し、ハミルトニアンの基底状態エネルギー、 動的物理システムの状態の時間変化率を考えていくのです。 計算上の限界で、既存システムでは精度に制約がりました。 具体的に酸化リチウムの構造やエネルギーのシミュレーション に使用する、量子コンピュータ上で動作可能な バッテリー化学モデルを共同開発しています。 リチウム電池の性能や安全性の向上、コストの低減が進めば EV開発における最重要課題の解決に向けて効果は大きいです。 【実際、EV価格の半分くらいはバッテリーの価格だと言われています】〆ハイブリット英会話スタイルで伸ばす「アクエス」 【スポンサーリンク】以上、間違い・ご意見は 以下アドレスまでお願いします。 最近全て返事が出来ていませんが 全て読んでいます。 適時、改定をします。nowkouji226@gmail.com2023/04/23_初稿投稿 2024/03/17‗改訂投稿舞台別のご紹介へ 時代別(順)のご紹介 【このサイトはAmazonアソシエイトに参加しています】
2022年9月25日2022年9月15日に投稿 投稿者 元)新人監督 — コメントを残す【Topic_2021/05/17投稿_9/25改定】次世代加速器計画【ILC】 2021/5/10の日経新聞記事の情報を基本として トピックをお知らせします。日米欧の計画で進む国際リニアコライダー(ilc) は新しい物性物理学の理論において 突破口を開くと期待されます。 また経済面でも期待され、 「科学のオリンピックを30年続ける」 ような効果があると評価する人々もいます。また、日本学術会議は「事故対策」「不確定要素」 を懸念しています。そんな中で、宇宙が誕生した 状態を再現することを目的としていて 新しい理論に繋がる実験を計画しています。実際に 建設する予定は東北地方の北上山地が予定地 となっており2035年ころの稼働を目指しています。 総建設費は8000億円となります。大きさは全長最大で20キロメートルで 小柴氏・梶田氏がノーベル賞を受けたヒッグス粒子を 大量に作ります。実験の姿としては 両側から+とー(プラスとマイナス)の 電荷を其々帯びた電子と陽電子を発射して 光速度近くまで加速した上で衝突する事で 大量のヒッグス粒子が発生する姿を観測 しようというものです。ヒッグス粒子は物質に質量を与える 素粒子であると考えられていて 欧州合同原子核研究機関(cern)にある 巨楕円形加速器「lhc」で2012年に観測されています。現代物理学で注目される微粒子なのです。その数は理論的には1種類とも5種類とも言われ、 実際の実験結果が期待されます。また、 全宇宙の1/4を占めると言われるダークマター の発見も期待されます。同様な計画は中国でも進んでいるようで、 こちらの動きも注目されます。アニメのエバンゲリオンに出てくるような 未知の粒子が制御出来るとしたら 素晴らしいですね。新聞を読んだ時は計画の推進面だけしか 分かりませんでしたが、実際問題を含んでいて、 乗り越えるべき障壁もあります。今後の情報をもって再度、 話題を改定したいと思います。 〆以上、間違い・ご意見は 以下アドレスまでお願いします。 最近全て返事が出来ていませんが 全て読んでいます。 適時、改定をします。nowkouji226@gmail.com2021/05/17_初回投稿 2022/09/25_改定投稿纏めサイトTOPへ 舞台別のご紹介へ