宇宙・天文 重力波観測の「空白地帯」に量子力学で挑む——ブルックヘブンのNIAC採択構想
重力波の検出器といえば、腕の長さ4kmのレーザー装置や、何十年もかけてパルサーを見張る観測網のような、とにかく大がかりな仕掛けが定番です。そこに、まったく毛色の違う構想が現れました。NASAの先進構想プログラム「NIAC」に採択された、ブル...
量子力学
宇宙・天文 
科学・宇宙 「何もない空間」は震えていた——真空の量子ゆらぎを初めて直接撮影か
「何もない空間」を写真に撮る——言葉だけ聞くと冗談のようだが、これを大真面目にやってのけたという報告が出た。イギリス・ケンブリッジ大学の研究チームが、真空が持つ細かな震え「量子ゆらぎ（真空ゆらぎ）」を直接画像として捉えたと発表したのだ。論文...
物理学 量子力学に虚数は要らないのか——「不要」と「必要」が両立する理由
量子力学の式には、虚数（きょすう）が当たり前のように顔を出します。2乗すると-1になるという、あの妙な数です。これは自然がそう要求しているのか、それとも人間が計算を楽にするために持ち込んだ道具にすぎないのか。ドイツのハインリヒ・ハイネ大学デ...
科学・宇宙 「時計」なしで時間が生まれる小さな宇宙——2万4千個の超冷却原子で再現
時計を使わずに「時間の流れ」を測れる——そんな実験がイギリスで行われた。バーミンガム大学のジョヴァンニ・バロンティーニ教授が、約2万4千個の超冷却原子でつくった小さな「宇宙」を舞台に、時間は外から与えられる物差しではなく、系の内側で起きる変...
物理 量子測定で「時間の矢」を作り変える——エネルギーまで取り出す新しい制御手法
量子の世界では、系を「測る」たびに状態がわずかに乱れる。その乱れが積み重なることで、ミクロな世界にも「時間はこっち向きに進んでいる」という感覚が生まれる。ロスアラモス国立研究所などの研究チームは、この測定のしかたを細かく制御することで、量子...