考える葦速報

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【計算】動き始める量子コンピュータ


1 :名無しのひみつ 2011/11/03(木) 00:33:47.07 ID:???

実働する量子計算センターを南カリフォルニア大学(USC)に設立


Yortsos学部長とDaniel Lidar教授。

D- WAVEのVern Brownell社長、 Viterbi 学部長Yannis C. Yortsos、ロッキード・マーティン最高
技術責任者Ray Johnsonと ISI 専務Herb Schorr。

新しいUSC-ロッキード・マーティン量子計算センターはD-WAVEの世界最初の商用で、実働する
量子コンピュータを利用する

高性能な計算とインターネットでの先駆的な進歩の歴史を継承し、USCは量子計算の未来の探究に
乗り出す。

マリナ・デル・レイにある情報科学研究所キャンパスに置かれているUSCの新しい量子計算センターは
最近ロッキード・マーティンによって購入されたD- Wave の革命的な量子コンピュータを迎え入れる。
USCとロッキード・マーティンは最先端の量子計算技術の可能性を探究するために組織されたばかりの
USC-ロッキード・マーティン量子計算センターで共に取り組む。

USC工学部長Yannis C. Yortsosは「USCロッキード・マーティン量子計算センターは量子計算の
魅力的な世界に新たな窓を開くものだ。これはこの新しい技術の可能性についての我々の理解を進め、
より速い、いっそう安全な計算の探求への新しい計算パラダイムを提供することができるだろう。」 と語る。

通常のビットは1あるいは0を明確に区別して符合化するのに対し、D-Waveの量子コンピュータは1と
0の2つの数を同時に符合化することのできる量子ビット(「キュービット」と呼ばれる)を128持つ。 「重ね
合わせ」と呼ばれるこの特性は、量子状態のエネルギー障壁を飛び越える「トンネル」能力とともに、
現在のD-WAVEの装置が従来のコンピュータよりずっと(可能性としては幾何級数レベルで)速い
最適化計算を行なうことを可能にする。

この設備はD-Waveのハードウェアを絶対零度近くの温度に保つとともに、電磁気の干渉から強力に
保護している.

Viterbi工学部の電気工学教授で新しいセンターの科学部長Daniel Lidarは「そこは地球上で最も寒く、
最も磁気的に保護された場所の1つだ」と語る。 絶対零度はエントロピーが停止し、熱エネルギーが排除
される温度で、0ケルビン、あるいは摂氏-273.15度と定義されている。 USCの設備は20マイクロケル
ビンで稼働する。 数百万ドルの設備は最高水準で、また最も重要なことは容易にアップグレード可能で
あるということだ。 現在128量子ビットのD-Wave量子プロセッサを収容するだけだが、より進歩したプロ
セッサが利用可能になれば、ハードウェアの一部を容易に置き換えることができる。

このセンターは次世代の量子チップをサポートするために必要なインフラストラクチャーを提供し、学部と
そのパートナーを量子計算研究の最前線に導くことになる。

Operational Quantum Computing Center Established at USC
USC Viterbi School of Engineering News October 29, 2011
http://viterbi.usc.edu/news/news/2011/operational-quantum-computing334119.htmを超訳

関連ニュース
http://www.2nn.jp/search/?q=%E9%87%8F%E5%AD%90%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%94%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%82%BF&e=


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【物理】はたして、ニュートリノは光よりも速いのか!?


1 :名無しのひみつ 2011/10/23(日) 21:17:44.09 ID:???

◇超光速素粒子ニュートリノ、27日から検証実験 相対論の行方、世界が注目  2011.10.23 01:07

素粒子ニュートリノが光よりも速く飛ぶとする名古屋大などの国際研究チームの実験結果公表から23日で1カ月。
現代物理学を支える相対性理論に反する結果に研究者の多くは半信半疑で、議論は混迷している。
事態を打開するため、研究チームは今週から追加実験を開始する方針を固めた。
“世紀の大発見”か測定誤差か。謎の解明に向けて検証が始まる。(小野晋史)

今月20日、千葉県柏市の東大数物連携宇宙研究機構。素粒子論や数学、天体物理などの国内外の研究者
100人以上がホールに集まった。名古屋大の小松雅宏准教授が実験結果を英語で説明すると、会場から
実験の精度などを疑問視する質問が飛んだ。

「時間の計測に問題はないのか」
「1987年の超新星爆発に伴うニュートリノが光とほぼ同時に地球に届いた観測結果と食い違うのでは」

これに対し小松准教授は丁寧に説明を重ねたが、議論は平行線に終わった。
参加した男子大学院生は「これが本当ならすごいこと。検証結果を待ちたい」と関心を寄せた。

■時間に誤差か

実験結果は大きな反響を呼び、研究チームには世界から600件以上の反論や提案が届いた。
小松准教授らは同機構のほか、高エネルギー加速器研究機構(茨城県つくば市)や東大宇宙線研究所の
研究施設(岐阜県飛騨市神岡町)などに出向き、説明に追われた。

外部からの指摘で多かったのは、「時間」の測定誤差が影響した可能性だ。

ニュートリノは極めて微小で他の物質とほとんど反応しないため、検出が非常に難しい。
そこで研究チームは、ニュートリノの生成原料となる陽子が検出器を通過した時刻から、
ニュートリノの発射時刻を間接的に推定する手法を使った。

茨城県東海村から神岡町にニュートリノを飛ばす「T2K」実験を指揮する小林隆高エネ研教授は
「この推定部分が論理として切れている。例えば、最初から最後までニュートリノは生成できていたのか」
と疑問を呈する。

こうした指摘を受け研究チームは今月27日から、再びニュートリノを発射する追加実験を行う。
陽子の通過時刻だけでなく、新たな検出器を設置して発射直後のニュートリノの通過時刻もとらえ、
時間計測の正しさを立証する計画だ。実験は約10日間の予定で、結果を論文にまとめる。

一方、ニュートリノの発射地点と到達地点では標高が異なるため、重力がわずかに違う。
この影響で両地点で時計の進み方が合っていなかったのでは、との指摘もある。
しかし、小松准教授は「検証済みで問題ない」との立場だ。

研究チームの中村光広名古屋大准教授は「1カ月が経過して議論は出尽くしたようだ」と話す。
ただ、決着には他の研究機関による追試が不可欠。
同様の実験はT2Kと米国で行われてきたが、検証実験の計画はまだ具体化していない。

■結論には慎重

今回の結果が正しければ「質量を持つ粒子は光速を超えない」とするアインシュタインの特殊相対性理論
(1905年)は見直しを迫られ、現代物理学に計り知れない影響を与える。

このため物理学者の多くは結論を急ぐべきではないと主張する。
高エネ研の野尻美保子教授は「これまで培われた相対論の信頼性はそう簡単に揺るがない。まずは実験を
再検証すべきだ」と慎重だ。中村准教授も「われわれは相対論を否定しようと思っているのではない」と強調する。

現代物理学の根幹を問う歴史的な議論の行方を、世界中の科学者が固唾をのんで見守っている。

▽記事引用元 産経ニュース
http://sankei.jp.msn.com/science/news/111023/scn11102301140000-n1.htm
http://sankei.jp.msn.com/science/news/111023/scn11102301140000-n2.htm
http://sankei.jp.msn.com/science/news/111023/scn11102301140000-n3.htm


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| 物理 | 10:49 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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【物理】コヒーレントな光子変換による多量子状態の新しい生成・処理法


1 :名無しのひみつ 2011/10/21(金) 09:23:27.52 ID:???

Highlights: 量子情報科学:単一光子量子計算

単一光子は優れた量子情報担体だが、それらを調製し、処理し、測定する現在の方式は効率
がよくない。今回、コヒーレントな光子変換と呼ばれる過程が提案された。この方式は、光子量子
情報を応用する際に使われる複雑な多量子状態を生成し処理する新しい方法を提供する。この
新しい方式は、光学系に限られたものではなく、固有のさらに強い非線形性を示す光機械系、
電気機械系や超伝導系でも機能すると考えられる。

Nature Highlight Volume 478 Number 7369 20 Oct 2011
http://www.natureasia.com/japan/nature/updates/index.php?i=85523

Efficient quantum computing using coherent photon conversion
N. K. Langford, S. Ramelow, R. Prevedel, W. J. Munro, G. J. Milburn & A. Zeilinger
Nature 478, 360–363 (20 October 2011) doi:10.1038/nature10463
http://www.nature.com/nature/journal/v478/n7369/full/nature10463.html





関連ニュース
【ナノ・量子】量子計算に必要な複数量子ビット操作を確認 東大、JSTら
http://gimpo.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1219059135/
【量子】テレポーテーション型量子計算の実証に世界で初めて成功 NTT・大阪大学
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1211807016/


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【ニュートリノ】名大、ORERA実験の国内セミナー…「抵抗あったが間違いない」







1 :名無しのひみつ 2011/09/26(月) 15:25:46.11 ID:??? BE:2013396487-2BP(1056)


◆ニュートリノ:「衝撃的な結果」名大准教授ら講演(毎日)

 光の速さより速く飛ぶ素粒子の一種、ニュートリノを観測したとする欧州研究機関の研究発表について、
研究チームに参加する名古屋大教養教育院の小松雅宏准教授らが26日、
同大(名古屋市)でセミナーを開催した。
多くの研究者や報道陣が詰めかけ、現代物理学の前提を覆すかもしれない研究内容に聴き入った。

 セミナーのタイトルは「OPERA実験におけるニュートリノ速度の測定」。
小松准教授は、スイス・ジュネーブ郊外にある欧州合同原子核研究所(CERN)の実験に
メンバーの一員として加わった。
発表によると、ニュートリノを加速器で打ち出し、約730キロ離れたイタリアの地下研究所で観測したところ、
光より60ナノ秒(1ナノ秒は10億分の1秒)だけ速く到達していることが確認されたとしている。
研究には、国内の専門家を含む11カ国30機関の160人が参加。
1万5000回に及ぶ観測データ解析の結果、誤差を考慮しても光より速く飛んでいると23日に公表された。

 アインシュタインの特殊相対性理論では、質量を持った物質が光速を超えることはないとされる。
今回の研究チームも物理学的な解釈を回避し、学会による精査を求めている。
小松准教授はセミナーの冒頭、今後の検証課題となる誤差について、
スイスの国土地理院などの協力で距離の検証を重ねてきたことを強調。
「衝撃的な結果であり、人為的なエラーも徹底的に排除している」と強調した。

 セミナー後の質疑応答で、名大素粒子宇宙起源研究機構の中村光広准教授も
「(実験結果には)物理学者として抵抗はあったが、何度も検証して観測結果には間違いないので、
発表することにした」と話した。【山田一晶、安達一正】

毎日jp
http://mainichi.jp/select/science/news/20110926k0000e040079000c.html

◆光より速いニュートリノ「成果は副産物」 名古屋大チームが報告(産経)

 素粒子ニュートリノが光よりも速く飛ぶとする観測について、実験に参加する名古屋大チームが26日、
同大で開かれたセミナーで実験結果を報告した。小松雅宏准教授は「実験の目的は別にあり、
今回の成果は副産物だった」と、結果が得られたまでの経緯を明らかにした。

 実験はもともと「ミュー型」のニュートリノが飛行中に「タウ型」になってしまう“変身”を捉えるのが目的。
データを解析していたフランスのチームが「何か結果がおかしい」と言い出し、速度を測ることにした。
速度の測定は想定していなかったため、距離の測量はイタリア、
時計合わせはスイスの専門家の力を借りた。
小松准教授は「単純な実験だが、測定精度を上げるのが難しかった」と振り返った。

 チームは、スイス・フランス国境にある欧州合同原子核研究所の加速器から、
ニュートリノを約730キロ離れたイタリアの研究所に設けた検出器に向けて発射、速度を算出した。

msn.(産経ニュース)
http://sankei.jp.msn.com/science/news/110926/scn11092611480003-n1.htm

名古屋大学プレスリリース
高エネルギーのミュー型ニュートリノの速さを世界最高精度で精密に測定
http://flab.phys.nagoya-u.ac.jp/2011/wp-content/uploads/2011/09/PressReleaseJPlast20110923.pdf

名古屋大学>F研 基本粒子研究室
長基線ニュートリノ振動実験OPERA
http://flab.phys.nagoya-u.ac.jp/2011/experiment/opera/

OPERA
http://operaweb.lngs.infn.it/?lang=en

CERN>Releases
OPERA experiment reports anomaly in flight time of neutrinos from CERN to Gran Sasso
http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2011/PR19.11E.html



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【物理】「ニュートリノの速度は光の速度より速い」との実験結果が発表






1 :名無しのひみつ 2011/09/26(月) 00:57:58.65 ID:???
ニュートリノの速度は光の速度より速い、相対性理論と矛盾 CERN
2011年09月23日 12:19 発信地:パリ/フランス

【9月23日 AFP】素粒子ニュートリノが質量を持つことの最終確認を目指す国際共同実験OPERA(オペラ)の
研究グループは22日、ニュートリノの速度が光速より速いことを実験で見出したと発表した。確認されれば、
アインシュタイン(Albert Einstein)の相対性理論に重大な欠陥があることになる。

実験では、スイスの欧州合同原子核研究機構(European Centre for Nuclear Research、CERN)から
730キロ先にあるイタリアのグランサッソ国立研究所(Gran Sasso Laboratory)へ、数十億のニュートリノ粒子を発射。
光の到達時間は2.3ミリ秒だったが、ニュートリノの到達はそれよりも60ナノ秒ほど早かった(誤差は10ナノ秒以下)。
ニュートリノの速度は毎秒30万6キロで、光速より毎秒6キロ速いことになる。

OPERAのスポークスマンを務める物理学者のアントニオ・エレディタート(Antonio Ereditato)氏は、
「ニュートリノの速さを知るための実験だったが、このような結果が得られるとは」と、本人も驚きを隠せない様子。
発表に至るまでには、約6か月をかけて再検証や再テストなどを行ったという。

研究者らはなお今回の結果には慎重で、世界中の物理学者らに精査してもらおうと、同日ウェブサイト上に
全データを公開することにした。結果が確認されれば、物理学における理解が根本から覆されることになるという。

■物体を貫通するのに加速?

ニュートリノは、太陽などの恒星が核融合を起こす時の副産物だ。電気的に中性な粒子で、
極めて小さく、質量を持つことが発見されたのはごく最近のこと。
大量に存在しているが検出は難しいことから「幽霊素粒子」とも呼ばれる。

ただし、アインシュタインの特殊相対性理論に沿えば、物質は真空では光より速く移動することができない。

ニュートリノは地球の地殻を含めて物体を貫通して移動しているが、「移動速度が(貫通により)遅くなることは
あっても光速以上に加速することはあり得ない」と、データの再検証に参加したフランスの物理学者、
ピエール・ビネトリュイ(Pierre Binetruy)氏は、疑問点を指摘した。

2007年に米フェルミ国立加速器研究所(Fermilab)で同様の実験に参加した英オックスフォード大
(Oxford University)のアルフォンス・ウィーバー(Alfons Weber)教授(素粒子物理学)は、光速より速い
ニュートリノが現行の理論と相容れないことを認めた上で、測定誤差の可能性を指摘し、同様の実験を
行って結果を検証する必要性を説いた。

フェルミで行われた実験では、やはりニュートリノの速度が光速をやや上回っていたが、
結果は測定誤差の範囲内だったという。

■4次元とは別の次元?

理論物理学者は、ニュートリノの予想外の速さを説明するための新たな理論を構築する必要に迫られるだろう。

先のビネトリュイ氏は、ニュートリノが4次元(空間の3次元+時間)とは別の次元への近道を見つけたのかもしれないと話した。
「あるいは、光速は最速とわれわれが思い込んでいただけなのかもしれない」 (c)AFP/Marlowe Hood
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▽記事引用元 AFPBBNews
http://www.afpbb.com/article/environment-science-it/science-technology/2830135/7817623

▽関連
CERN
http://public.web.cern.ch/public/


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