ゆで卵を回すとやっぱり宙に浮いた！－理論予測を実験で証明

Asahi.comより「回転ゆで卵はジャンプする　慶応大教授ら、実験で検証」

横になったゆで卵を勢いよく回すと、起き上がる途中で卵がわずかにジャンプすることを、慶応大の下村裕教授（物理学）らが実験で確かめた。跳びはねる様子は、下村さんが昨年発表した理論予測とほぼ一致した。

コマのようにゆで卵を横に回すと縦に起き上がる現象は「ゆで卵の逆説」とよばれ、よく知られていましたが、その理由は長年、謎とされてきました。この現象を数式で解明したのが下村教授らの研究グループです。2002年に数式で仕組みを解明することに成功しました。

さらに昨年、卵が起き上がる際に上下の振動を繰り返し、ごくわずかですが宙に浮くことも予測していました。

検証はなかなか難しいと思われていましたが、今回、計測技術の専門家と作った「卵回し装置」で、ゆで卵の回転を観察しこの現象の実測に成功しました。

卵を模したラグビーボール状の金属球（長径6cm）を1秒に25回転させ、ジャンプした後に落ちる音やその際の映像、テーブル面の銅板に蓄えられる電気容量の変化などを分析。

その結果、起きあがるまでの1.2秒間に計6回、最大約0.1mmのジャンプが確認されました。滞空時間は約0.02秒で計算通りだったとのことです。

１２日、英王立協会紀要（電子版）に論文が掲載される。

実際の卵でも確認できたようです。細長い卵のほうがジャンプしやすいとか。僕も人力で何度も試してみましたが、妻に怒られただけでした（笑）

＜参考＞「毎秒30回転で卵を回すと宙に浮く！−理論的に証明」

世界最大の素数を発見−新聞726ページ分の数です

YomiuriONLINEより「過去最大の素数発見、パソコン７万台結び９１０万ケタ」

米国のセントラルミズーリ州立大は、同大の数学者と化学者の２人が、過去最大の素数を発見したと発表した。

同大学の数学・コンピューター科学教授カーティス・クーパー博士と、化学教授のスティーブン・ブーン博士が発見した素数は、「2^30402457-1」。

これは、915万2052桁の数でで、昨年2月に記録された781万6230桁を大幅に上回りました。

2人は、世界で数百万台のコンピューター・ネットワークを結んだ素数発見のためのプロジェクト「グレート・インターネット・メルセンヌ素数調査（GIMPS）」を利用してこの素数を発見しました。

nが素数のとき、2ⁿ-1 の形をした自然数をメルセンヌ数といいます。このうち素数であるものをメルセンヌ素数といいますが、これは17世紀のフランスの数学者メルセンヌがこのような素数を研究したことに由来しています。

GIMPSはこのメルセンヌ素数の発見を目的として行われている分散型コンピューティングで、多くの成果をあげています。

東京大学の平木敬教授（コンピューター科学）によると、大きなケタ数の素数を求めるには、２を何乗かした数から１を引いた数の中から探していく方法が一般的。様々なテストで素数の候補を絞り込んでいき、その数が割り切れないことを多数のコンピューターで計算し確認する。平木教授は「このやり方で難しい暗号の解読も可能になる」と今回の研究の意義を話している。

今回の素数は43番目のメルセンヌ素数となります。

しかし、メルセンヌ数で素数であるものが無限に存在するかどうかという問題はまだ未解決のままです。

数学オリンピック、今年も中国の圧勝−日本も過去最高の成績

YomiuriONLINEより｢３高校生が「金」、日本チームは８位…国際数学五輪｣

世界の中高生が数学の難問に挑む「国際数学オリンピック」が１８日までメキシコで開かれ、日本から参加した筑波大付属駒場高校（東京都）３年の栗林司さん、同２年の渡部正樹さん、私立高田高校（三重県）１年の片岡俊基さんの３人に、成績優秀者に贈られる金メダルが授与された。

今年の数学オリンピックも幕を閉じました。数学オリンピックは毎年行われる高校生を対象にした数学の問題解決能力を競う国際大会です。

第46回大会に当たる今年はメキシコのユカタン州の中心地メリダで行われました。

テストは2日間あり、それぞれ3問ずつに挑戦。各問題は7点満点で採点され満点は42点。一つの国から最大6人の選手が参加でき、その合計点数で国別の順位をつけます。また上位1/12には金メダル、次の2/12には銀メダル、次の3/12には銅メダルが与えられます。

第31回の北京大会から参加している日本ですが金メダル3個は過去最高です。

日本チームの国別順位は８位だった。

今年もやはり1位は中国。さすが10歳の大学生が誕生する国です（笑）

2位はアメリカ、3位はロシアとなったようです。

電子2個でハイトラ-ロンドン状態の作成に成功−量子コンピュータに近づいたのか？

Yahoo!NEWSより｢電子2個を自由に操作＝量子コンピューター実現に期待−科技機構｣（時事通信）

極低温に冷却した微細な半導体装置で、2個の電子の状態を自由に操作することに成功したと、科学技術振興機構の羽田野剛司研究員や東大大学院工学系研究科の樽茶清悟教授らが8日付の米科学誌サイエンスに発表した。

量子コンピュータは従来のコンピュータと異なり、量子力学の特性を利用するもので、従来のコンピュータで行うと天文学的な計算時間を要する問題でも短時間で解くことができます。

このコンピュータの基本単位は量子ビットといわれていますが、その候補として核磁気共鳴、イオントラップ、ジョセフソン接合などが提案されています。どれもまだまだ現実的なものとはなっていませんが、その中に量子ドットという箱に閉じこめた電子のスピンを量子ビットとして利用するというアイデアがあります。

この電子スピンを利用する方法では、正確に1個ずつの電子を2つの量子ドットに配置しいわゆる｢ハイトラ−ロンドン状態｣をつくり出し、これを制御する必要があります。

この研究では、ガリウム・ヒ素の半導体を用いて作られた300−400nmの人工原子を2つ並べた人工分子をつくり、それを制御する電極を取り付けました。この電極を走査することで電子を注入しハイトラ−ロンドン状態を作り出し、制御することに成功したとのことです。

現在のコンピューターでは不可能な膨大な計算を一瞬でこなす「量子コンピューター」の実現に役立つと期待される。

ゆっくりとではありますが量子コンピュータに近づいているかもしれません。

＜参考＞｢量子テレポーテーションで原子をおくる｣

毎秒30回転で卵を回すと宙に浮く！−理論的に証明

先日、車の中で買ってきた卵の上に座ってしまいました。掃除に半日かかりました（笑）
Asahi.comより｢ゆで卵、毎秒３０回転以上で宙に浮く　慶大教授ら予測｣

横になったゆで卵をコマのように高速でまわすと、ある時点でひとりでにジャンプする――直感的には信じがたいこんな奇妙な現象を、慶応大の下村裕教授（物理学）と英ケンブリッジ大の研究者が厳密な数学に基づいて予測した。近く英王立協会紀要に論文が掲載される。

下村教授は、2002年に卵を勢いよく横に回転させるとひとりでに起きあがる現象を流体力学などの理論で解明しました。よく知られた現象ですが、重心が重力に対して上昇する点が不思議な現象です。長年、理論的な説明がなされていませんでしたが、地面との摩擦で回転エネルギーが徐々に失われ、上方向への力が働くことを発見し、この運動を表す非線形連立微分方程式の解を得ることに成功しています。

今回はその研究をさらに進め、起きあがる過程で卵が細かく振動する様子を、流体力学などの理論を用いて詳しく解析。

すると、毎秒30回転以上の速さで卵を回転させると、起きあがり始める段階で重心が小刻みに上下に揺れ、その振幅が次第に大きくなることが分かりました。このとき、卵は重力で地面に押しつけられていますが、増幅する揺らぎによって上方向へ行こうとする力がだんだんと大きくなり、一時的に重力とつりあいます。

そして回転軸が45度前後になったときに、なんとわずかに卵が宙に浮くことが分かりました。計算では浮き上がる高さは最大約0.1mm、浮上時間は0.02秒以下とのこと。

「とても不思議だが、想定した方程式が正しければ実際に起きるはず」と下村さん。人の手でも熟練すれば出せる回転速度だというが、精密な検証実験は難しく、まだ実現していない。

ちょっと試してみようと卵を探しに冷蔵庫へいきましたが、前の買い物で割ってしまった卵は当然冷蔵庫にはありませんでした（笑）

机の上で核融合に成功−ただしエネルギーは取り出せません

Yahoo!NEWSより｢卓上核融合に成功と発表　エネルギー源は無理｣（共同通信）

卓上に置ける小さな実験装置で、核融合反応を起こすことに成功したと、米カリフォルニア大ロサンゼルス校（ＵＣＬＡ）のセス・パターマン教授らのチームが２７日、英科学誌ネイチャーに発表した。

常温核融合は1989年にサウサンプトン大のマルチン・フライシュマン教授とアメリカ・ユタ大学のスタン・ポンス教授が発見したと報告してから一躍ブームになりましたが、追試でも同じ結果が再現されないことや、その他実験結果および発見者の報告に怪しいところが多すぎたためほぼ葬り去られた状況となっています。

しかし、この常温核融合も固体内核反応など別の観点から研究を続けている研究者もいるようです。

今回のセス・パターマン教授らの研究ではタンタル酸リチウムの結晶を希薄なガス中で加熱するとX線を放つ現象に着目。核融合への応用を試みました。

トースター程度の大きさの装置に核融合の燃料である重水素のガスとタンラル酸リチウムの結晶を封入。加熱すると、結晶周辺に生じた強い電界で重水素の原子核（重陽子）が加速され、他の原子核と衝突し、核融合を示唆する中性子の発生を検出できたということです。

ただ、核融合を起こさせるために要したエネルギー量以上のエネルギーを生み出すことはできなかったということで、本来のエネルギー源としての意味の核融合とは異なります。

核融合は、無尽蔵なエネルギー源になると期待されているが、今回の方法は反応が持続しないので、エネルギー源には使えそうにないという。
　同教授らは「医療や産業向けの小型の中性子発生装置としての用途が期待される」としている。

加速器で加速した重水素を衝突させたのと同じことが小さな装置の中で起きたのでしょうか。そうだとすれば、それはそれですごいことかも。

この教授は常温核融合の否定論者として有名じゃなかったかな。

世界一の高層ビルにE=ｍｃ^2

昨日のアインシュタイン博士の命日の光のリレー。参加登録したものの僕は仕事中だったので妻に家の電気を消してもらいました。ただ、参加人数は日本全国で5000人弱と今ひとつインパクトに欠けたかもしれません。

毎日新聞より｢アインシュタイン：台北の１０１ビルに相対性理論の公式｣

物理学者アインシュタインの特殊相対性理論発表１００周年と没後５０年を記念し、台湾の物理学関係者らが１９日夜、台北市内にある世界一のノッポビル「ＴＡＩＰＥＩ　１０１」（高さ５０８メートル）の室内灯を使い、質量とエネルギーの関係を示す公式「Ｅ＝ｍｃ２」を浮かび上がらせた。

光のリレーは無事日本を通過したようです。もう少し参加人数が多ければ、衛星などからも見ることができたかもしれませんが。一方、台湾ではなかなかインパクトのあるイベントが行われたようです。

このイベントに参加した台湾の関係者たちは、光の信号が台北市に到達する19日夜にあわせて、公式のライトアップを企画。

その舞台となったのが世界一の高さを誇るビル｢TAIPEI 101｣です。

ギネスブックにより世界一の認定を受けたのが昨年。正式オープンしたのはつい先日のこのタワービルは、地上101階、地下5階。高さは508mを誇ります。地上7階までの低層階はレストランやショッピング街になっており、7階以上はオフィスビルとして利用されています。最上階の101階にはレンタルのVIP会議ホールもあります。

地球を西回りにリレーでつながれた光の信号が台北市に到着するのとほぼ同時に、同市のランドマークとなっている同センターの北側の室内の電灯がともされ、ビルに光の公式が描かれた。

写真で見るかぎり、花火も上がってなかなか綺麗なイベントだったようです。何も知らずに見たら少しギョッとするかもしれませんが（笑）

＜参考＞｢世界最速のエレベータ、分速1010m！｣（サイト内リンク）

ダンテは慣性の法則を知っていた？

YomiuriONLINEより｢ダンテは「慣性の法則」知っていた？「神曲」に描写｣

ガリレオが「慣性の法則」を発見する３００年以上前に、ダンテがその基本原理を理解し、叙事詩「神曲」の中に描写していたことが明らかになった。イタリア・トレント大のレオナルド・リッチ研究員の成果で、７日発行の英科学誌ネイチャーに掲載される。

ニュートンの運動の第１法則として知られる｢慣性の法則｣はニュートン以前にガリレオやデカルトによって提唱されていたものをニュートンが基本法則として整理しました。

物体に力が働いていないか､釣り合っていれば、静止している物体は静止しつづけ、運動している物体は運動しつづけるという法則です。

ガリレオが落体の研究を通じてこのような考えを導き出したのは1600年頃といわれていますが、1300年頃にダンテ・アリギエーリによって書かれた長編叙事詩である｢神曲｣の中に慣性の法則を感じさせる記述があったということです。

リッチ研究員によると、この表現は神曲「地獄編」の第17歌に登場。2人の詩人が翼の生えた怪物の背中に乗って地獄を下降する場面を描いた、「ゆっくりと泳ぐように進み　旋回しながら降下する　されど顔に当たる風、下から来る風によってのみ飛んでいるとわかる」という部分。

怪物が等速で飛んでいるため、乗っている主人公は動いているのがわからないほど静かだと感じている。リッチ研究員は、飛行経験がないはずのダンテが、慣性の法則を「驚くべき直感」で理解したうえで表現したと指摘している。

天才はやはり天才だということでしょうか。

階段を上る油滴−まるでスライム（笑）

Yahoo!NEWSより｢自分で動き回る油滴発見　周囲との化学反応で駆動｣（共同通信）

小さな油滴がアメーバのように自発的に階段を上ったり、ぐるっと一回転したり−。生物ではない油滴がまるで生物のように周囲からエネルギーをもらって動く不思議な現象を吉川研一京都大教授らの研究チームが８日までに発見、米物理学誌フィジカル・レビュー・レターズに発表した。

油滴が動き回るビデオがここにあります。これを見れば、油滴が直線上を往復運動する様子、ジェットコースターのループのように垂直な円運動をする様子、そして何と階段を上る様子を見ることができます。

油滴が何か生物に見えて不思議なものです。

研究チームはヨウ化カリウムを含む油を界面活性剤の溶液の中におきました。すると油滴が生物であるかのように動き回ったとのこと。静電気的エネルギーか化学エネルギーを周囲からもらって駆動しているようですが、もしこの原理で駆動する機関ができた場合、廃熱を出すこともなく通常の内燃機関よりも高い効率で動くことができそうです。

吉川教授は「胃腸や血管の内部に入り込み、周囲の物質からエネルギーをもらって働く、医療用の微小装置開発につながる可能性もある」と話している。チームは吉川教授のほか大学院生の住野豊さんと浜田勉さん、馬籠信之名古屋文理大講師。

見ているだけで面白い現象です。

超伝導時の電子を観測

Asahi.comより｢超伝導電子、アインシュタイン理論でくっきり観察｣

アインシュタインが１００年前に解明した「光電効果」という現象を利用して、低温で電気抵抗がゼロになる超伝導物質の電子を世界最高の精度（分解能）で観察することに成功したと、東京大物性研究所と中国科学アカデミーの共同研究グループが２日発表した。

光電効果はその研究によりアインシュタインがノーベル賞を受賞したものですが、エネルギーの高い紫外線などの光を物質にあてると電子が飛び出す現象です。

東京大学の辛埴教授らは波長が短い特殊なレーザー光線を｢セリウムルテニウム｣という超伝導物質に当て、飛び出してくる電子の量などを調べました。このときに超伝導物質に当てる高品質のレーザー光源と、飛び出した電子をとらえる高精度の測定器を新たに開発。超電導が起きた時に電子の量が急増することを直接観測することに成功しました。

反発し合うはずの２個の電子がペアになってふるまうなど、物質が超伝導になる場合に特有な状態が、飛び出した電子から詳しく読み取れた。なぞの多い超伝導のしくみの解明につながるという。

クォークとグルーオンからなる新たな粒子を発見？

毎日新聞より｢ハイブリッド粒子：世界で初めて確認？　つくばＫＥＫＢ｣

高エネルギー加速器研究機構（茨城県つくば市）は１日、同機構の電子・陽電子衝突型加速器（ＫＥＫＢ）を用いた実験で、３種類の未知の粒子を発見したと発表した。原子核を形作る陽子や中性子は複数のクオーク（素粒子の一種）が結合してできている。今回見つかった新粒子の１種類は、素粒子同士を結びつける力を伝える「グルーオン」と呼ばれる素粒子と、クオークが結合したハイブリッド粒子の可能性があるという。ハイブリッド粒子は理論的には存在が予測されているが、実験では見つかっておらず、確認されれば世界で初めてとなる。

素粒子は物質を構成する最小の単位でクォークの仲間と電子の仲間、そしてニュートリノの仲間に分けられます。クォークの仲間は6種類。アップクォーク、ダウンクォーク、チャームクォーク、ストレンジクォーク、トップクォーク、ボトムクォークと名付けられています。電子の仲間は電子とミュー粒子、タウ粒子の3つ。ニュートリノの仲間は電子ニュートリノ、ミューニュートリノ、ダウニュートリノの3つからなっています。

これらのうちクォークが3個ないし2個結びついて陽子や中性子、中間子を作っています。これらを結びつけるときに働くのがグルーオンという粒子。

KEKBでは電子と陽電子を高速で衝突させて宇宙創成期に近い高エネルギー状態を作り出し、発生する粒子の様子を調べています。これまでに得られた2億7400万個のデータを解析したところ、3種類の新粒子が見つかったとのことです。

これらはX(3940)、Y(3940)、Σ(3940)と名付けられました。X(3940)はチャームクォークと反チャームクォークが結合した中間子の一種。Σ(2800)はクォーク3個でできた陽子の仲間。

問題のY(3940)はその崩壊の過程からグルーオンとクォークが結合したハイブリッド粒子の可能性があるとのことです。

同機構の阿部和雄教授は「ハイブリッド粒子は、グルーオン２個からなるグルーボールという粒子と共に、世界中の素粒子研究者が探しているものだ。これらを数多く発見して性質を調べれば、宇宙誕生時に物質がどのようにしてできたかを解明する手がかりになる」と話している。

これでKEKBにより発見された新たな粒子は計7個となりました。

＜参考＞高エネルギー加速器研究機構

二重ナノリングの製造に成功−量子コンピュータに近づいた？

毎日新聞より｢ナノリング：二重化構造に成功　つくばの研究所｣

物質・材料研究機構（茨城県つくば市）のナノマテリアル研究所ナノデバイスグループは、二重のナノリング構造を作ることに成功したと１４日、発表した。同グループの小口信行ディレクターは「それぞれのリングは量子力学的な相関関係にあり、量子コンピューターの２量子ビットにすることができる」と話している。

現在のコンピュータにかわるものとして量子コンピュータがあります。現在のコンピュータでは情報を1か0の数字の列に分解し、トランジスタの内部のスイッチを切り替えることにより計算を行っています。

量子コンピュータでは任意の割合で重ね合わせた0と1の中間状態を計算に利用するため並列計算を同時に行うことが容易になりスピードは健在のコンピュータの比ではなくなります。

しかし問題は量子コンピュータ内部の電子の配置にあります。量子ビットを構成する量子ドットの寸法が電子の波長程度で隣接する量子ドット間の距離も非常に小さくなければいけません。

現状ではこのような相互作用を制御する現実的な手法は実現されていませんでした。

この研究では｢液滴エピタキシー法｣といわれる手法を用いてガリウムとヒ素から複雑な形状の二重ナノリングを造ることに成功したようです。

この二重ナノリングはそれぞれ量子ドットとして機能することも確認されました。

外側のリングは直径が約１００ナノ（ナノは１０億分の１）メートル、内側のリングは同約４０ナノメートルで、高さはともに４〜５ナノメートル。直径やリングの間隔は変更することができる。

さてさて量子コンピュータにはどのくらい近づいたのでしょうか。

＜参考＞物質・材料研究機構

よたよた陽電子の大量蓄積に成功−反世界はあるのか

Yahoo!NEWSより｢「反陽子」大量蓄積に成功　反物質研究、大きく前進｣

水素の原子核である陽子に似ているものの、電気的性質は反対で、消滅しやすい「反陽子」を電磁気力で大量に蓄積することに初めて成功したと山崎泰規理化学研究所主任研究員らのチームが１４日発表した。

反陽子というと眉唾物と考える人も意外と多いようですが、反陽子は陽電子などと同じく反粒子の一つで、質量、スピンなどは陽子と同じですが、電荷が逆になっている粒子です。1955年セグレとチェンバレンによって発見されました。

陽子と反陽子など同種の粒子が出会うと、一瞬のうちに両者は消滅してしまうので私たちの身の回りに反粒子が安定的に存在することはできません。そのため反粒子を実際に発見することは難しい作業でした。しかし今は反粒子も大型の加速器を使って次々と見つかっています。

宇宙のはじまりはビッグバンといわれていますが、このビッグバンで物質が生成されたときは私たちの身の回りの物質と同時に反粒子も生成されているはずです。そのため反粒子でできた反宇宙が存在する考えられています。

分野的にはこれからますます面白くなってくる分野でしょう。

ちなみに医療で注目されているPETにも反陽子は使われています。

山崎さんらは反物質研究の世界的拠点であるジュネーブ近郊の欧州合同原子核研究所で実験。加速器でつくった反陽子を新たに開発した真空の実験装置に引き込み、直径１−２ミリ、長さ数ミリのラグビーボール形の空間に反陽子約５００万個を電磁気力で閉じ込めた。

この研究、とても面白そうですがなんせ金がかかるのが難点かな。

＜参考＞理化学研究所

高温プラズマの持続で世界新記録

YomiuriONLINEより｢高温プラズマ持続実験で世界記録更新｣

核融合科学研究所は１７日、国際熱核融合実験炉（ＩＴＥＲ）実現に向けた高温プラズマの持続実験で、仏カダラッシュ研究所が持つ世界記録を破ったと発表した。

物質は温度の上昇とともに固体から液体、気体へとその相を変えていきますが、さらに温度を上昇させると電離してプラズマとなります。

自然界では太陽や太陽風、オーロラ、雷など様々な形でのプラズマが存在しています。身近なところでは蛍光灯などの中にもプラズマは存在しています。ただ蛍光灯の中が数万度の高温になっているわけではなく、低濃度のため分子運動は活発ですが温度は高くはありません。それでもりっぱなプラズマですが。

核融合をおこさせるには原子どうしを高速で衝突させる必要があります。このときは1億度以上の高温でなければならず、物質は高温のプラズマ状態となります。

この高温プラズマを長時間維持することが核融合にとっては不可欠となります。

核融合科学研究所は今月、岐阜県土岐市の大型実験装置で、２０００万度のプラズマを３０分間以上も保つことに成功。カダラッシュ研究所が２００２年に達成した、４０００万度のプラズマを６分間持続した記録を超えた。温度と時間を考慮したエネルギー量でカダラッシュ研究所より３割多く、大幅な記録更新となった。

日本は国際熱核融合実験炉（ITER）の実現に向けてフランスを相手に激しい誘致合戦を繰り広げていますが、この成果も誘致材料になるんでしょうね。

税金の使い方だけはきちんと考えて行動して下さいね。

＜参考＞核融合科学研究所

世界最短発光のストロボ−アトですアト（笑）

Asahi.comより｢ミクロの一瞬写せるストロボ　世界最短発光、東大研成功｣

一瞬だけストロボのように明るく光る「短パルスレーザー」の１回の発光時間を、０．９５フェムト秒（フェムトは１千兆分の１）まで短くすることに、東京大物性研究所の渡部俊太郎教授らが成功した。測定された発光時間としては世界最短という。

0.95フェムト秒というと950アト秒ですか。この単位初めて使いました（笑）。

ミリ、マイクロ、ナノ、ピコ、フェムト、アトと1000分の1ずつ単位は小さくなりますからアト秒といえば100京分の1秒。ちなみにこの後はゼプト、ヨクトと続くそうですが知りませんでした（笑）

研究チームはチタンとサファイヤの結晶を光源とするレーザー光を利用し、特殊なフィルターや鏡を使って短パルスレーザー光線の波長を約18分の1に圧縮。波長44nmの光を作り出し、ヘリウム原子でおこる反応を利用して測定したとのこと。どうやっているのかさっぱり（笑）

だいたい1秒間に30万kmも進む光が1フェムト秒で進む距離は0.0003mmです。

これまでの最高は北海道大学が作った2.8フェムト秒。昨年、欧州の科学者も250アト秒のパルス発生に成功はしていますが非常に弱い光でした。

短パルスレーザーは、ミクロの世界の速い動きを静止画として撮影するストロボとして役立つ。発光時間が短いほど、より高速な現象をとらえられ、１フェムト秒を切ると、たんぱく質内部で電子が動く様子などが見えるとされる。

ちょっとうれしくなってアトとフェムトという単位をいっぱい使ってしまいました（笑）

100桁の数字の13乗根を11.8秒で暗算−どうやるんでしょう

仕事柄、暗算は得意と思われているようです。妻と買い物にいくと｢この合計計算して！｣といわれるのですがしょっちゅう間違えます。いいじゃん下一桁が違っても（笑）

CNNより｢１００けた数字、１３乗根の暗算で世界記録、１１．８０秒｣

ドイツ人のコンピューター科学者、ゲルト・ミットリングさん（３８）が２３日、同国ギーセンにある数学博物館で、１００けたの数字の「１３乗根」を、１１．８０秒ではじき出す暗算の世界記録を更新した。同博物館が２４日発表した。博物館主催の行事での快挙で、ミットリングさんは来館した人々が計算器を使って算出するよりも速かったという。

100桁の数字の累乗根ってどうやって計算したんですか？　まさかニュートン法の近似じゃないでしょうし、当て勘つけて13乗するんでしょうか。世の中にはすごい人がいるもんです。たまたま来館して計算機叩かされた人もビックリでしょう。100桁の整数を間違えずに計算機に入力するだけでも1分くらいかかるんじゃないですか。

博物館の広報担当によると、ミットリングさんの記録は、１９８８年にフランスのアレクシス・ルメールさんが樹立した従来の記録１３．５５秒を更新した。

僕もキャベツとタマネギと白菜の値段を即座に足せるように修行しましょう（笑）

マーフィーの法則の存在を実証−方程式を作成（笑）

隠れ嘉門達夫ファンです（笑）　嘉門達夫の歌に｢マーフィーの法則｣というのがあります。｢マーフィーの法則は宇宙の法則　マーフィーの法則は自然の法則・・・｣という歌ですが、｢疲れて喋りたくないときに乗ったタクシーの運転手は話好きである｣、｢上司と一緒に昼食を食べに行くと　上司が注文したものが一番最後に出て来る｣、｢キスの味とはキスの前に食べたモノの味である｣なんてのが続きます。

UKTodayより｢｢マーフィーの法則」は実在する!?――科学者がその方程式を作成｣

お風呂に入ったとたん、電話が鳴ったり、初デートの直前に服にしみをつくってしまったりするのはよくあることだが、悪いことはいつも最悪のタイミングで起こるという、いわゆる「マーフィーの法則（英国では「Sod's Law」）」は実在することが明らかになり、その起こる確率を求める方程式が発表されたことが伝えられた。

｢マーフィーの法則｣のマーフィーとは空軍のエンジニアであるエドワード・アロイシャス・マーフィーJr.だといわれています。1977年に｢Murphy's Law and Other Reasons Why Things Go Wrong」が発売されて以来世界中でブームをまきおこしました。

このような「最悪」の事態が起こる状況を説明するために、「ブリティッシュ・ガス」の依頼で、経済学者と心理学者、数学者が1,000人を対象に調査。その経験を、「緊急性（urgency＝Ｕ）」「複雑さ（complexity＝Ｃ）」「重要性（importance＝Ｉ）」「技術性（skill＝Ｓ）」「頻繁度（frequency＝Ｆ）」の5つの要因を元に分析。各要因に1〜9までの点数をつけ、「腹立たしさ（aggravation＝Ａ）」として0.7点を加え、導き出した方程式は、(（Ｕ＋Ｃ＋Ｉ）×（10−Ｓ）)／20×Ａ×１／（１−sin（Ｆ／10））となったことが分かった。

この方程式を使って計算した結果ポイントが高かったのは｢デート前に服に何かをこぼしてしまう｣（8.5pt）、｢突然寒くなった途端に、ボイラーが故障する」（8.2pt）、「すでに遅刻している時に限って、ラッシュアワーがいつもよりもひどい｣（7.3pt）などだったそうです。

円周率の暗唱でギネス記録−なんと5万4000桁！

円周率暗唱できるのは30桁までです・・・。

Yahoo!NEWSより｢円周率暗唱で５万４千けた　ギネス申請へ、千葉の男性｣（共同通信）

　千葉県茂原市のボランティア原口證さん（５８）が２５日、円周率の暗唱の世界記録に挑み、これまでの記録を更新する５万４０００けたを暗唱した。
　これまでの世界記録は日本の大学生が１９９５年に樹立した４万２１９５けた。原口さんの暗唱にかかった所要時間は約８時間４５分で、３台のビデオカメラで録画しており、近くギネスに記録申請する。

5万4000桁ですか・・・。はっきりいって気が遠くなります。8時間45分＝31500秒で5万4000桁ということは流れるように暗誦してますね。そうでなければ無理だろうけど。

ちなみに1回目は失敗だったそうで

　原口さんの一度目の挑戦は同日午前９時に始まったが、２万１６００けたをすぎた午後１時ごろ、２けたを飛ばしてしまい失敗。休憩後に２回目の挑戦。午後８時１０分ごろ、これまでの記録を更新。

58歳という年齢にも敬意を表したいと思います。これが何の役に立つかといえば、全く役立たないですがこんなこと大好きです。

ちなみに計算機での円周率計算のギネス記録は2002年に当然のごとく東大の金田康正教授が打ち立てた1兆2400億桁です。並列型のスーパーコンピュータで分割有理数化法（DRM法）という手法で計算したそうです。これ1秒に1つずつ数字を読み上げても全部読むのに4万年近くかかっちゃいますね（笑）

あと円周率といえば手計算で707桁まで計算したシャンクス。死後、528桁めで計算間違いがあることが発見されました。

ポアンカレ予想の証明、ほぼ確実か−でも無欲です

先日、リーマン予想を解決したとの報もありましたが、昨年発表されたポアンカレ予想の解の検証が終わりに近づいてるようです。

CNNより｢数学難問「ポアンカレ予想」の証明理論は正当と、米学者｣

ロシア人科学者のグリゴーリ・ペレルマン博士が約２年前、現代数学で「７大難問」の一つ、「ポアンカレ予想」を解決したとする主張について、米スタンフォード大学のキース・デブリン教授が６日、当地で開催中の英国学術協会主催の科学フェスティバルで、「正しいと思われる」と述べた。証明が正しければ、ペレルマン博士は米クレイ数学研究所から１００万ドル（約１億１０００万円）の賞金を受けることになる。

もし証明が正しければミレニアム問題に関して初の賞金獲得になります。発表当時から｢正しいのでは｣という声も高かったのですが、ほぼ確実なものになろうとしています。

ポアンカレ予想とは曲がった３次元空間である｢３次元多様体｣の性質に関する予想で、1904年にフランスの数学者ポアンカレが発表しました。内容は次のように書くことができます。

3次元球面S³とホモトピー同値な3次元閉多様体はS³と同相である

トポロジーは苦手なので、簡単になんか説明できません（笑）。位相幾何学（トポロジー）は1次元や2次元においてはほぼ完全に解明されていますが3次元のときが一番難しいといわれています。5次元以上になると逆に簡単になってしまいます。このポアンカレ予想も5次元以上については1960年、4次元については1982年に解決されています。

証明の正誤検証に時間がかかっていることについて、デブリン教授は「問題は、ペレルマン博士がこの問題について誰とも議論せず、賞金に興味を示していないこと」と語った。ペレルマン博士は、自分の証明をインターネット上で公開しただけで、検証作業は他の学者が実施しているという。ペレルマン博士は現在、ロシアのステクロフ数学研究所に在籍している。

態度があまりに無欲な数学者です。僕にはとても無理（笑）。

＜参考＞クレイ数学研究所ミレニアム問題

量子テレポーテーションで原子をおくる

娘（４歳）と息子（３歳）は今朝、思いっきり寝坊してしまい大慌てで幼稚園にむかっていきました。こんな時に欲しいのはやっぱり｢どこでもドア｣か｢スタートレックの瞬間移動装置｣です（笑）。

Asahi.comより｢原子で量子テレポーテーション実現　欧米の２チーム｣

　微細な粒子の状態をそっくり別の場所に転送する「量子テレポーテーション」で、原子の状態を転送することに欧米の２グループが初めて成功した。

量子テレポーテーションは瞬間移動装置とは異なります。粒子のスピンなどの量子的情報を別の場所に移します。どちらかといえばファックスのイメージに近いのでしょうか。ただし、ファックスと違い送り元の量子の情報は失われてしまいます。生命体の移動は原理的にも無理があるような気がします。自分がこわれちゃこまる（笑）。

　オーストリア・インスブルック大などのグループがカルシウム原子で、米国立標準技術研究所のグループがベリリウム原子を使って成功した。

　量子テレポーテーションでは、「量子もつれ」という原理で絡み合った２個の粒子を利用。このうちの１個に、第３の粒子を特殊な操作でかかわらせると、第３の粒子の状態が量子もつれにあった残りの粒子へ瞬時に移る。

量子もつれ（エンタングルメント）を利用して片方の粒子の状態をもう片方に送るのが量子テレポーテーションです。今回は75％の正確さで原子の状態を別の場所に移すことに成功しました。量子暗号や量子コンピュータへの応用が期待される技術です。以前もCs原子で同じような報告があったと記憶していますが、何が違うんでしょうか。

ただ、この手の技術はなかなか理解してもらえず一般的には話題になりにくいですね。最先端の天文学のような巨視的なものと、素粒子物理などの微細的なものは現象が直感的に理解しにくいのが原因でしょう。

＜参考＞　量子情報通信についてはこちらのサイトが詳しいです。

ニュートリノに質量確実−ノーベル賞ねらえるかも

ニュートリノは日本が世界をリードしている研究分野ですが

YomiuriONLINEより｢ニュートリノに質量「９９・９９％ある」研究グループ｣

　素粒子「ニュートリノ」に質量があるかどうかを実験で調べていた高エネルギー加速器研究機構などのグループは１１日、「質量がある確率は９９・９９％」と発表した。

ニュートリノは原子よりも小さな素粒子で物質を構成する最小単位の一つです。このニュートリノに質量があることはほぼ確実視されてきましたが、物質とめったに相互作用しないという性質からニュートリノの質量の存在の確認は今の高エネルギー物理の大きなテーマです。ニュートリノ自体はこうやって文章を書いている僕の体の中にも何百万という数で通り抜けているはずなんですが。

ニュートリノは質量をもてば暗黒物質の有力候補になります。

ニュートリノには電子ニュートリノ、ミューニュートリノ、タウニュートリノがありますが、

　グループは、茨城県つくば市の同機構でニュートリノを人工的に作り出して発射し、約２５０キロ離れた東大宇宙線研究所の観測施設「スーパーカミオカンデ」（岐阜県飛騨市神岡町）で観測した。ニュートリノに質量があると、その一部が途中で別種のニュートリノに変わる「ニュートリノ振動」が起きる。
　実験期間中に、もし振動がなければ約１５０個観測されるはずだったが、実際に観測したニュートリノは１０８個で、明らかに減っていた。

たしかアメリカでも同じ研究をしてたと思うんですが。でも、これでまたノーベル賞の有力候補になったのかな。

リーマン予想が証明された！ もしかして100万ドル？

2000年にクレイ数学研究所が数学のミレニアム問題として100万ドルの賞金をかけた未解決問題7問を発表しました。そのひとつが｢リーマン予想（仮説）｣といわれるものですが、

ITmediaより｢米数学者、リーマン予想の証明を宣言｣

　米パデュー大学の6月8日の発表によると、同大学の数学者が数学上の未解決問題であるリーマン予想を証明したと宣言した。

　ルイス・デ・ブランジェス・デ・ボルシア教授は、同大学のWebページに証明の過程を記した23ページの論文を掲載。ほかの数学者に向けてピアレビューを呼び掛けている。

リーマンは19世紀の数学者でリーマン幾何学やリーマン積分などにも名を残しています。数学者としては多くの業績を残していますが、その中で今でも数学者を悩ませているのがリーマン予想です。リーマン予想は素数の分布に関するリーマンの予想で20世紀最大の問題ともいわれていました。

リーマン予想
ζ（ゼータ）関数の零点は-2k(k=1,2,・・・)の他はすべて実部が1/2である。

教授はピアレビューを呼びかけています。もし、解けたということであればフェルマーの定理以来のビッグトピックでしょう。論文はこちらにあります。

論文をちらっとみましたが、英語の数学論文をすらすらと読めるほど頭がクリアではありません。ゆっくりとながめましょう。

でも、100万ドル何に使うんだろう。完全に小市民の感想（笑）。本当だったらですけど・・・。検証待ちかな。

音の大きさ

　Yahoo news で犬の声の騒音レベルに関する記事を読んだが、そこからリンクされていた｢音の大きさ比べ｣のサイトが面白かった。

　松山市の環境教育作成委員会が作っているサイトだが、いろいろなデシベルの音の大きさを実際にネットで体験することができる。デシベルの単位は分かっていても、なかなかどのくらいの騒音なのかを体感できることは少ない。１００デシベルの音ってこんなに大きいんだと改めて実感。ただし、深夜にアクセスするのは注意した方がいい。

　よく考えればユーザそれぞれの環境によって聞こえる音の大きさは違うのに。僕はふだんは音をミュートしてることを忘れていた。
　
　他のページには音以外の環境に関する記事も多い。

　しかし、最近は騒音の苦情件数も増えているとのこと。騒音というのはその人にとってとても主観的なもので、他人の出した音や自分が好意的でない人が出す音は小さくても騒音だし、親しい人が出す音は大きくても騒音にはならない。騒音問題というのはとどのつまり人間関係の問題なのだろう。