Physicists Create World’s First Time Crystal
https://www.technologyreview.com/s/602541/physicists-create-worlds-first-time-crystal/
「時間結晶」という概念が生まれたのは2012年のことで、マサチューセッツ工科大学の物理学者フランク・ウィルチェック氏が提唱しました。
時間結晶は粒子の規則的配列が三次元空間だけでなく時間方向にも広がっている、という四次元の結晶構造を指します。
提唱した当時、ウィルチェック氏は時間結晶の具体的な生成方法については言及していなかったのですが、のちにアメリカのローレンス・バークレー国立研究所が生成方法を提起していました。
「四次元の時空間結晶、実際に作れる」バークレー研究所が作製方法を提起 | SJN News 再生可能エネルギー最新情報
三次元空間での結晶化とは、ある物質の分子系から熱を取り去って低エネルギー状態にしたときに起こる連続的な空間対称性の破れを意味する。
物質中の全方向に対して対称的だった構造が、低温に置かれることで壊れ、離散的対称性(ある特定方向だけに対称となること)が現れる現象が結晶化であると説明できる。
時空間結晶とは、この離散的対称性を時間方向にも拡張した構造であり、結晶にみられる規則的パターンが、空間だけでなく時間的にも周期性をもって現れることになる。
例えば、摩擦ゼロの状態で永久に円運動を続ける粒子は時間方向に結晶化していると見ることができる。
バークレー研究所のチームが提起している時空間結晶では、極低温下での電界イオントラップと粒子間クーロン斥力を利用することによって、トラップされたイオンが永久に回転運動し、その構造が時間上で周期的に再現されるようになる。
このような時空間結晶は、量子エネルギー状態が最低になっているため、時間的秩序が永久に保たれ、理論的には宇宙のその他の部分がエントロピー増大による熱平衡状態(熱的死)に達した後にも結晶が持続すると考えられるという。
しかしその後、時間結晶は実現不可能であることを数学的に証明した論文をカリフォルニア大学バークレー校の渡辺悠樹大学院生と東京大学の押川正毅教授が公表。時間結晶は実在しないものであると考えられました。
(PDF)「時間結晶」が不可能であることの証明~ノーベル賞物理学者の新理論を明確に否定~
「時間結晶」が実現できないことが数学的に証明される | サイエンス - 財経新聞
今回の研究では、統計力学により導かれる安定な物質の状態(平衡状態)で巨視的な物理量の時間相関関数を評価し、厳密な不等式を用いてこれが時間的に振動することはないことを数学的に証明した。
これは、統計力学に従う限り、「時間結晶」は実際には存在しないことを意味している。
そんな中、2016年10月4日にメリーランド大学のクリス・モンロー教授が率いる研究チームが世界で初めて時間結晶の作成に成功しました。
時間結晶を作成するための基本工程はとても単純で、イオン群のような量子系をリング状に作成し、エネルギーの状態が最も低くなるまで冷却するというもの。すると、物理法則的にはリングが完全に静止することになります。
なお、研究チームは時間結晶の用途として「強力な量子メモリを実現するための量子情報タスク」などを挙げています。
ただし、まだまだ理解が進んでいない特質なども多く、慎重に性質を検討していかなければ本当に時間結晶が存在することを示したことにはならないだろうとのことです。
http://gigazine.net/news/20161007-world-first-time-crystal/
引用元:【四次元】メリーランド大、日本の研究者が実現不可能であると数学的に証明していた「時間結晶」の作成に世界で初めて成功 [無断転載禁止]©2ch.net
メリーランド大の数学科エリートはNSAで暗号作りで採用される老舗
過去にノーベル賞受賞者もいたようだから、日本のどの私大よりもレベルは上そうだなw
京都産業大学にもノーベル賞受賞者いますが
とんちで解決したんじゃね
理論で言ってみたのが日本
実際にやってみたのがメリーランド大
実際にやってみてないからw
こうすれば可能なのではというアイデアだけだよ
コマ大みたいだな
これが分からない
なぜくるくる回ってるのが時間が結晶化していることになるんだ?
結晶にみられる規則的パターンが、空間だけでなく時間的にも「周期性」をもって
現れることになる。
碁盤の目を一定時間ごとに碁石が移動するような感じだろ。
「時間方向への」結晶。
車がまっすぐな道を進む場合、
道は別として、車そのものは「直線」状の物体ではないはずなのだが、
時間移動を考えると、車は直線状に移動していくから、
時間軸では、その場合の車は「直線状である」と言えるかもしれない。
空間的には車は「点」だが、時間的には車は「直線」。
そんな話。
説明もっと上手い人、あとお願い。
説明してあげよう。
図形Aが対称であるとは、その図形を回転とか移動とかとにかく何かの方法で元と違うものにしたときに、
元と違いが分からないと言う状態を指す言葉。
二等辺三角形が左右対称なのは裏返しても元とピッタリ重なって裏返したかどうかが分からないから。
テレビの深夜の砂嵐を思い出そう。
ある時刻の写真を撮る。
ちょっと時間をズラしてまた写真を撮る。
どっちも砂嵐で何の違いも無い。
これも対称。(但し特定の方向が無い対称だが。)
>>10
もう分かったろ?
同じ運動を永遠に繰り返す場合、その運動全体をイッセのセで一気に時間方向にズラしても、ズラす前と後で違いが分からんだろ?
だから時間方向に対称だって言うわけね。
その説明、サイエンスカフェとかでそのまま使えそう
そうかつまり
うむ、ここでいきなりJOJO7部 スティール・ボール・ランが頭に浮かぶ
つまり理解不能
お、おう。田沢、お前分かるんなら教えてくれ!?
で。
いつタイムマシンができるの?
”始まった”・・・というわけか・・・
締めくくりに自分でゲロするアホ記事
一見、ラノベやゲームに出てきそうな名前と説明
時間結晶はありまぁす
必死で難しい「不可能」証明やった人は今いったいどんな気分?
俺も長野の山中で目撃したから
普遍的な物理現象なので、他に応用はいくらでもある
つまりこの記事の作れた!とか言ってる側が勘違いしてるだか
その証明は本当に完璧なのか?
全く新しい物理現象を発見して、しかし理屈付けが間違っているんだと思う
時間結晶なんてトンチンカンなものではなく、もっと面白いものだと思う
でもカキ氷あまり好きじゃないんだ
かき氷にかけるシロップを工夫すると、膨大な情報を記録できる・・・とかねw
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本日注目の話題!
コメント一覧
※ 1.
私は名無しさん
2016年10月09日 12:04 ID:Qwgvq19a0 ※このコメントに返信する※
(e/d)
もったいなくて使わずに持ったままラスボスまで来て、ここぞとばかり使ったらラスボスには無効な効果だったとか、夢が広がるね。
※ 2.
名無し
2016年10月09日 12:24 ID:U9Z1FsC80 ※このコメントに返信する※
(e/d)
時間結晶ってラノベにでてきそうな単語だな
※ 3.
私は名無しさん
2016年10月09日 12:32 ID:bZKxYbLZ0 ※このコメントに返信する※
(e/d)
『統計力学的』には無いんだから、粒子単体あるいは極小数個なら成立する可能性はあるのかな。
※ 4.
私は名無しさん
2016年10月09日 12:50 ID:PB8.CpFF0 ※このコメントに返信する※
(e/d)
統計力学やってたらわかるで
※ 5.
まとめブログリーダー
2016年10月09日 12:53 ID:U5FgO4CA0 ※このコメントに返信する※
(e/d)
アメ公あたまおかしい
インチキのネタ作りに必死すぎ
※ 6.
私は名無しさん
2016年10月09日 12:59 ID:AYSGX2ev0 ※このコメントに返信する※
(e/d)
周期が一定になれば結晶化してるんなら、時差式信号機の時間は結晶化してて、押しボタン式信号のは結晶化してないのか
※ 7.
私は名無しさん
2016年10月09日 18:08 ID:cRkcN4Pm0 ※このコメントに返信する※
(e/d)
粒子は第一種永久機関だから、その性質をもう少しマクロな状態にまで再現できれば、素子分野でコンピュータの更なる発展に寄与できるだろう・・・って記事だな。
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