著者
杉本 茂樹
出版者
一般社団法人 日本物理学会
雑誌
日本物理学会誌 (ISSN:00290181)
巻号頁・発行日
vol.58, no.12, pp.903-907, 2003-12-05 (Released:2008-04-14)
参考文献数
13

長い間,超弦理論にはタキオンがないと思われていましたが,最近,いくつかの超弦理論はタキオン場を含むより大きな枠組みに拡張されることが分かってきました.このタキオニックな超弦理論の枠組みは,Dブレインなどの非摂動的な構造を理解する上で大変重要な役割を果たし,また弦理論の新たな定式化を与える可能性も秘めています.さらに,これらの超弦理論に基づく宇宙観も変革を迫られることになります。
著者
木下 恭一
出版者
一般社団法人 日本物理学会
雑誌
日本物理学会誌 (ISSN:00290181)
巻号頁・発行日
vol.48, no.4, pp.248-255, 1993-04-05 (Released:2008-04-14)
参考文献数
20

地上に住む人類にとって微小重力環境は長い間無縁の存在であった.しかし,ロケット技術の発達によって,長時間継続しての微小重力環境利用が可能になった.こうして,微小重力環境を利用したライフサイエンス実験や材料実験の幕開けを迎えた.我国でも先頃行われた宇宙実験「ふわっと'92」を始め実験計画が目白押であり,将来は宇宙基地への参加も予定されている.ここでは微小重力環境がどのようなものであるかを説明し,その特徴について述べる.さらに,微小重力環境を利用した材料製造のメリット,デメリットについて,特に結晶成長に的を絞って,具体例をあげながら説明する.最後に日本の微小重力利用実験計画の現状と将来展望に触れる.
著者
牧野 淳一郎
出版者
一般社団法人 日本物理学会
雑誌
日本物理学会誌 (ISSN:00290181)
巻号頁・発行日
vol.57, no.5, pp.330-336, 2002

最近になってM82銀河の中心近くに太陽質量の1,000倍程度の「中間質量」ブラックホールが見つかった. これまでは太陽質量の100から100万倍の間のブラックホールは全く見つかっていなかった. M82での発見はブラックホール, 特に多くの銀河の中心にあると思われる太陽質量の100万倍を超える大質量ブラックホールの形成過程に対する我々の理解を大きく変えるものである. この解説では, 大質量ブラックホールの形成過程に対する, 上の発見をふまえた新しいシナリオを紹介する. 我々はこれがブラックホール形成シナリオの「決定版」になる可能性は十分にあると考えている.
著者
伊藤 伸泰
出版者
一般社団法人 日本物理学会
雑誌
日本物理学会誌 (ISSN:00290181)
巻号頁・発行日
vol.67, no.7, pp.478-487, 2012
参考文献数
61

物理学が無限大の代名詞として扱ってきたアボガドロ数に,計算機の発達により手が届きはじめている.1秒間に1京演算以上を実行するという10PFLOPS以上の性能を持つ計算機によってである.こうした「アボガドロ級」計算機を活用すれば,ナノスケールからマクロスケールまでをこれまで以上にしっかりとつなぐことができると期待される.比較的簡単な分子模型を多数集めた系の計算機シミュレーションによる研究の結果,熱平衡状態および線形非平衡現象の実現と解析は軌道にのり,さらに1,000^3個程度の系を念頭に非線形非平衡現象へと進んでいる.非線形非平衡状態を解明し飼い慣らした次に期待されているのは,生物のような自律的に機能するシステムをナノスケールの計算で得られた知見に基づいて解明し自在に作り出す技術を確立することである.そのためにはアボガドロ級の計算機で実現する10,000^3個程度の系のシミュレーションが強力な手段となる.この可能性を検討する「アボガドロ数への挑戦」が,現在,進行中である.
著者
粕谷 伸太 川崎 雅裕
出版者
一般社団法人 日本物理学会
雑誌
日本物理学会誌 (ISSN:00290181)
巻号頁・発行日
vol.57, no.9, pp.666-668, 2002-09-05 (Released:2008-04-14)
参考文献数
10

近年になって再び,Qボールと呼ばれるノントポロジカル・ソリトンが注目されるようになった.それは,超対称性標準模型の中に自然に組み込まれ,宇宙のバリオン数と暗黒物質を同時に説明できる可能性が示唆されたからである.ここでは,この枠組がどのようにうまくいっているのか,また,観測(実験)と矛盾がないのか,について述べる.
著者
伊藤 直紀 須藤 靖 北山 哲
出版者
一般社団法人 日本物理学会
雑誌
日本物理学会誌 (ISSN:00290181)
巻号頁・発行日
vol.59, no.6, pp.349-357, 2004-06-05 (Released:2008-04-14)
参考文献数
36

Galaxy clusters have been observed mainly in the optical and X-ray regions, and played an important role in probing the universe in addition to the cosmic microwave background (CMB) and the three-dimensional distribution of galaxies. In recent years, another method of observing galaxy clusters in mm and sub-mm bands, the Sunyaev-Zel'dovich (SZ) effect, has made significant progress. This is based on the inverse Compton scattering off the CMB photons due to the high-temperature intracluster gas, which was proposed in early 1970's. This method has a remarkable advantage that the observed flux is independent of the distance to the cluster. Recent significant progress in detectors promises that the SZ effect will indeed lead the cluster observation in this decade. This article presents a summary of the past and the present researches in the SZ effect and discusses the future prospects, with particular emphasis on theoretical and observational achievements in Japan.
著者
長野 正道
出版者
一般社団法人 日本物理学会
雑誌
日本物理学会誌 (ISSN:00290181)
巻号頁・発行日
vol.57, no.11, pp.826-830, 2002-11-05 (Released:2008-04-14)
参考文献数
11
被引用文献数
1

多数のリミットサイクル振動子について,それらの"振動運動を記述する変数の一部を個々の振動子の変数の線形結合で置き換える"という,振動子間結合による「新しい」リズム同期化法を見出した.この振動子間結合の方法は,粘菌細胞の生体センサーである受容体が持つ機能を数学的に一般化することにより得られた.
著者
武村 雅之
出版者
一般社団法人 日本物理学会
雑誌
日本物理学会誌 (ISSN:00290181)
巻号頁・発行日
vol.50, no.9, pp.730-735, 1995-09-05 (Released:2008-04-14)
参考文献数
18

兵庫県南部地震は阪神地域を中心に大きな被害をもたらした.阪神地域での被害調査結果を分析すると,被害は地域的に集中しており,被害の大きい地域とそうでない地域とがはっきりと別れている.このような被害分布の特徴をまとめるとともに,密接に関連する地震動強さの地域性について検討する.検討は被害集中域と震源断層との関係,および地盤構造との関係の二つの側面から行う.その結果,阪神地域の被害分布は震源断層だけでは説明できず,地盤構造の地域性を考慮する必要があることが分かった.
著者
山口 真 小川 哲生
出版者
一般社団法人 日本物理学会
雑誌
日本物理学会誌 (ISSN:00290181)
巻号頁・発行日
vol.69, no.6, pp.386-391, 2014

半導体に適当な波長のレーザー光(励起光)を照射すると,価電子帯の電子は伝導帯に励起され,励起電子とその抜け孔である正孔は,Coulomb力により励起子と呼ばれる束縛状態を形成する.この励起子は光を放出して再結合し,その光が再び励起子を生成する.このような過程で形成される励起子と光子の複合準粒子は励起子ポラリトンと呼ばれる.GaAsやCdTeなどの材料系の結晶成長技術の進展により図L2のように鏡に相当する2つの層(微小共振器)の間に半導体量子井戸をサンドイッチした系が作られ,そこでの励起子ポラリトンの振る舞いが注目されている.この系では,半導体の励起子のエネルギーに相当する光は鏡の間に閉じ込められ,いわゆるキャビティ(共振器)状態になっている.(山本喜久ら:日本物理学会誌第67巻第2号「解説」参照.)この系に励起光を照射すると励起子ポラリトンの密度が増えていくが,その過程で励起子ポラリトンを構成する電子,正孔,光子は,お互いの相互作用に起因して様々な興味深い特徴を示す.まず,密度が増えてくると熱平衡統計力学に基づいて励起子ポラリトンのBose-Einstein凝縮(BEC)が起こる.この変化により,観測される発光強度は大きく増大する.この点は第1閾値と呼ばれる.さらに密度を上げていくと,再度,光強度が急激に増加する領域-第2閾値-が存在する.従来,この第2閾値は,励起子ポラリトンの構成粒子である励起子が電子と正孔に解離することで,非平衡状態である半導体レーザーへ移行する現象と解釈されてきた.しかしながら,励起子の解離によって非平衡性を生じるという論理には必然性がない.このため,第2閾値の起源としては,冷却原子系でも話題になっているように,熱平衡状態を維持したまま電子や正孔のFermi粒子性が高密度領域で顕在化し,これらが"Cooper対"を組んで凝縮している可能性,つまり,Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)状態のような秩序相が生じている可能性も指摘されてきた.これまで第2閾値について多くの実験的な検証が行われてきたが,その起源については統一的な見解は得られていなかった.その理由の一つには,電子や正孔の束縛対の形成や解離といった物理を含み,かつ,熱平衡領域から非平衡領域にまでわたるBECやBCS状態,半導体レーザーを統一的に記述できる理論が存在しなかったことが挙げられる.そこで我々は最近,系を準熱平衡とみなせる状況ではBCS理論に,非平衡性が重要となる状況ではMaxwell-Semiconductor-Bloch方程式(半導体レーザーを記述できる方程式)に帰着する理論を提案した.この枠組みに基づいて解析を行うと,BECからBCS状態や半導体レーザー発振にいたる諸状態を一つの枠組みで記述でき,これらの関係性を明らかにすることができる.その結果,現在知られている実験では,確かに励起子ポラリトンBECは非平衡領域である半導体レーザーへ連続的に移行し,これにより第2閾値が生じていることが分かった.さらにその場合には,第2閾値においては励起子の解離が生じるわけではなく,束縛対の形成機構が変化していることが明らかになった.これらの結果は,今回提案した統一的な理論の重要性を示しているだけでなく,今後,密接な関連をもつ高温超伝導や冷却原子系などの研究分野に新たな知見を与える可能性も秘めている.また,熱平衡領域とそれから遠い非平衡領域をつなぐという意味において,非平衡統計力学などへの領域を超えた波及効果も期待される.
著者
川上 宏金 大島 隆義
出版者
一般社団法人日本物理学会
雑誌
日本物理学会誌 (ISSN:00290181)
巻号頁・発行日
vol.43, no.6, pp.p429-436, 1988-06

粒子, 反粒子変換に対して非対称性を有し, かつ, その質量はあっても電子の〜10^<-5>以下と極端に軽いにもかかわらず, この広大な宇宙の将来を左右するかも知れないと予想されている素粒子 "ニュートリノ" の質量について考えてみよう. その質量をオーソドックスな原子核分光法で測定することにより, 素粒子物理学と宇宙物理学の先端的問題に迫ることができる. 1980年ソ連グループが有限のニュートリノ質量値(14〜46 eV)を発表して以来, また, 最近超新星爆発によるニュートリノを人類が初めて検出したことにより, その質量の有無は重大な関心事となっている. そして現在世界の10カ所以上で^3H線源を使ったニュートリノ質量の直接測定実験が遂行, 又は準備されている. ここでは, 主に日本で行われている実験について紹介し, 外国の例と比較しながら解説する.