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不滅の量子粒子

21.06.2019

ミュンヘン工科大学と複雑系物理学研究所の理論物理学者。マックス・プランクは、日常の世界では考えられないように見えることが、顕微鏡レベルで可能であることを発見しました。

「これまで、相互作用する量子系の準粒子は一定時間後に崩壊すると想定されていました。今では、逆のことが真実であることがわかっています。強い相互作用は、崩壊を完全に止めることさえできます」ミュンヘン大学。そのような準粒子の一例は、結晶原子の振動運動の量子であるフォノンです。

準粒子の概念は、物理学者でノーベル賞受賞者の Lev Davydovich Landau によって発明されました。彼はそれを使用して、多くの粒子の集団状態、またはより正確には、電気または磁力の影響下での相互作用を説明しました。この相互作用により、複数の粒子が XNUMX つの粒子として機能します。

物理的な観点からは、この振動は物質に変換される波であり、量子力学的な波と粒子の二重性によれば、それは可能です。したがって、不滅の準粒子は熱力学の第二法則に違反しません。それらのエントロピーは一定のままで、崩壊は止まります。

この発見は、これまで科学者を困惑させてきた現象も説明します。実験物理学者は、Ba3CoSB2O9 磁性化合物が驚くほど安定していることを測定しました。磁気準粒子 - マグノン - がこれに関与しています。他の準粒子 - ロトン - は、地球の表面の気体であるヘリウムが絶対零度で無限に流れることができる液体になることを保証します。

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庭の花の間引き機 02.05.2024

現代の農業では、植物の世話プロセスの効率を高めることを目的とした技術進歩が進んでいます。収穫段階を最適化するように設計された革新的な Florix 摘花機がイタリアで発表されました。このツールには可動アームが装備されているため、庭のニーズに簡単に適応できます。オペレーターは、ジョイスティックを使用してトラクターの運転台から細いワイヤーを制御することで、細いワイヤーの速度を調整できます。このアプローチにより、花の間引きプロセスの効率が大幅に向上し、庭の特定の条件や、そこで栽培される果物の種類や種類に合わせて個別に調整できる可能性が得られます。 2 年間にわたりさまざまな種類の果物で Florix マシンをテストした結果、非常に有望な結果が得られました。フロリックス機械を数年間使用しているフィリベルト・モンタナリ氏のような農家は、花を摘むのに必要な時間と労力が大幅に削減されたと報告しています。 ... >>

最先端の赤外線顕微鏡 02.05.2024

顕微鏡は科学研究において重要な役割を果たしており、科学者は目に見えない構造やプロセスを詳しく調べることができます。ただし、さまざまな顕微鏡法には限界があり、その中には赤外領域を使用する場合の解像度の限界がありました。しかし、東京大学の日本人研究者らの最新の成果は、ミクロ世界の研究に新たな展望をもたらした。東京大学の科学者らは、赤外顕微鏡の機能に革命をもたらす新しい顕微鏡を発表した。この高度な機器を使用すると、生きた細菌の内部構造をナノメートルスケールで驚くほど鮮明に見ることができます。通常、中赤外顕微鏡は解像度が低いという制限がありますが、日本の研究者による最新の開発はこれらの制限を克服します。科学者によると、開発された顕微鏡では、従来の顕微鏡の解像度の 120 倍である最大 30 ナノメートルの解像度の画像を作成できます。 ... >>

昆虫用エアトラップ 01.05.2024

農業は経済の重要な分野の 1 つであり、害虫駆除はこのプロセスに不可欠な部分です。インド農業研究評議会 - 中央ジャガイモ研究所 (ICAR-CPRI) シムラーの科学者チームは、この問題に対する革新的な解決策、つまり風力発電の昆虫エアトラップを考案しました。このデバイスは、リアルタイムの昆虫個体数データを提供することで、従来の害虫駆除方法の欠点に対処します。このトラップは風力エネルギーのみで駆動されるため、電力を必要としない環境に優しいソリューションです。そのユニークな設計により、有害な昆虫と有益な昆虫の両方を監視することができ、あらゆる農業地域の個体群の完全な概要を提供します。「対象となる害虫を適切なタイミングで評価することで、害虫と病気の両方を制御するために必要な措置を講じることができます」とカピル氏は言います。 ... >>

地球磁場に対するスペースデブリの脅威 01.05.2024

地球を取り囲むスペースデブリの量が増加しているという話を聞くことがますます増えています。しかし、この問題の原因となるのは、現役の衛星や宇宙船だけではなく、古いミッションからの破片も含まれます。 SpaceX のような企業によって打ち上げられる衛星の数が増えると、インターネットの発展の機会が生まれるだけでなく、宇宙の安全保障に対する深刻な脅威も生まれます。専門家たちは現在、地球の磁場に対する潜在的な影響に注目している。ハーバード・スミソニアン天体物理学センターのジョナサン・マクダウェル博士は、企業は急速に衛星群を配備しており、今後100年間で衛星の数は000万基に増加する可能性があると強調する。これらの宇宙艦隊の衛星の急速な発展は、地球のプラズマ環境を危険な破片で汚染し、磁気圏の安定性を脅かす可能性があります。使用済みロケットからの金属破片は、電離層や磁気圏を破壊する可能性があります。これらのシステムは両方とも、大気の保護と維持において重要な役割を果たします。 ... >>

バルク物質の固化 30.04.2024

科学の世界には数多くの謎が存在しますが、その一つにバルク物質の奇妙な挙動があります。それらは固体のように振る舞うかもしれませんが、突然流れる液体に変わります。この現象は多くの研究者の注目を集めており、いよいよこの謎の解明に近づいているのかもしれません。砂時計の中の砂を想像してください。通常は自由に流れますが、場合によっては粒子が詰まり始め、液体から固体に変わります。この移行は、医薬品生産から建設に至るまで、多くの分野に重要な影響を及ぼします。米国の研究者は、この現象を説明し、理解に近づけようと試みました。この研究では、科学者たちはポリスチレンビーズの袋からのデータを使用して実験室でシミュレーションを実施しました。彼らは、これらのセット内の振動が特定の周波数を持っていること、つまり特定の種類の振動のみが材料を通過できることを発見しました。受け取った ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

代替エネルギーは急激に落ち込んだ 18.06.2012

アブダビ国際再生可能エネルギー機関 (IRENA) の調査によると、再生可能エネルギーは年々安くなっています。この結論は、現在の段階でクリーンエネルギーを導入するには費用がかかりすぎるという広く信じられている考えと矛盾しています。

この調査によると、ソーラーパネルからエネルギーを生成するコストは、過去数年間で 60% も削減されました。また、風力タービン、水力発電、太陽熱集熱器、バイオマス燃料など、他の再生可能エネルギー源から発電するコストも削減します。

「業界のロビイストが広める神話の XNUMX つは、再生可能エネルギーの法外な価格です。同時に、数字は反対のことを示しています。発電は、多くの従来の化石燃料技術と競合することができます。」

代替エネルギーへの投資も非常に急速に成長していることに注意する必要があります: 2011 年には約 260 億ドルに達しました. エネルギー生産からの明らかな利益に加えて, これは農村の製造部門で少なくとも XNUMX 万の新しい雇用を生み出すでしょう.発展途上国の地域。

代替エネルギーの見通しは、最近、ドイツによって非常に明確に示されました。この国では、25 年 26 月 2012 日と 22 日にソーラーパネルが記録的な 20 GWh の電力を生成しました。これは原子力発電所XNUMX基分の稼働に相当します。

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