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【物理学】ノーベル賞間違いなし、日本発「準結晶超伝導転移」［03/06］


1 ：2018/03/06 〜 最終レス ：2018/05/08
年明けの1月11日、雑誌「Nature communications」に一報の論文が発表されました。

　「Discovery of Superconductivity in Quasicrystal」。
日本語なら「準結晶中での超伝導状態の発見」とでも訳しましょうか。

　名古屋大学、豊田工業大学、東北大学、豊田理化学研究所などのグループが達成した、
人類史的な価値をもつ大業績と思います、

　一定の確率でノーベル賞が出て不思議ではない驚くべき成果ですが、
ことさらに大メディアが騒ぎ立てたりすることはありませんでした。

　まあ、記事の編集担当デスクが理解できなければ仕方のない、いつものことですが、
今回はこの「準結晶の超伝導」の何が凄いのか、簡単に解説してみたいと思います。

■準結晶とは何か？

　まず最初に「準結晶（Quasicrystal）」とは何か、から話を始めなければなりません。
ワープロに「じゅんけっしょう」と入力すると「準決勝」と変換される程度に、
世間にはほとんど知られていない物質の形態と思います。

　原子分子レベルで見ると「結晶」は、
ちょうど公園などにあるジャングルジムのようにアトムが規則正しく並んだ構造を取っています。

　こうした「結晶」は「並進対称性」と呼ばれる規則性を持ちます。
分かりやすい例としてオランダの版画家M.C.エッシャーの作品をリンクしておきましょう。

　例えばこの「鳥による平面の規則分割
（参照＝http://www.mcescher.com/gallery/back-in-holland/regular-division-of-the-plane-with-birds/）」という作品は、
ちょうど、床や壁をタイルで覆い尽くすような意味で、2次元平面を完全に充填します。

　ここで、一部を切り出して別の部分に平行移動すると、完全に重なり合う。
こういう特徴を「並進対称性」といいます。

　さて、世の中にはこういう充填とは別に、平行移動では決して重なり合わない、面や空間の充填の仕方があります。

　例えば、イスラム教のモスク建築には、壮麗な幾何学模様のタイル張りの埋め尽くしが見られます。

　いくつか例を挙げて見ましょう。

　例えばこういうもの（参照＝https://en.wikipedia.org/wiki/Girih_tiles）はギリーと呼ばれます。
英文のイスラム文様のウィキペディアには、尖塔の屋根を埋め尽くす曲面パターン
（参照＝https://en.wikipedia.org/wiki/Islamic_geometric_patterns）なども紹介されています。

　あるいはこんなもの（参照＝http://archive.aramcoworld.com/issue/200905/the.tiles.of.infinity.htm）もある。

　最後のリンクには、
こうしたモザイクの幾何学模様を数学的に整理した英国の数理物理学者ロジャー・ペンローズ
（https://en.wikipedia.org/wiki/Roger_Penrose）の名が挙げられています。

　ペンローズは1974年、2種類のひし形を組み合わせて空間を充填しながら、
決して平行移動では重ね合わせができないパターンを見出し発表します。

　「ペンローズ・タイル」と呼ばれるパターンで、
非周期的でありながら空間を埋め尽くす特異な幾何学構造として注目を集めます。

　ペンローズとエッシャーの間には親交があり、
ペンローズの見出した数理構造に影響を受けた作品をエッシャーは発表しましたが、
残念ながら版画家は1972年に亡くなってしまいました。
そのためペンローズ・タイルの幾何を応用した作品は残されていません。

　しかし、「サークルリミット」と題された作品群
（参照＝http://www.mcescher.com/gallery/recognition-success/circle-limit-iv/）のように
円の内部を自己相似なパターンで埋め尽くしていく図案には、イスラムのモザイクに源流をもち、
のちのフラクタル幾何学などにもつながる、ペンローズ・タイルとよく似た発想を見ることができます。

　こうした充填は、しかし幾何学的対象、あるいはモスク建築のタイル貼りなどには見出せても、
自然界の物質として安定に存在するとは考えられていませんでした。

続きはソースで

画像：すでに様々に利用されている超電導。
写真は超電導磁石を使った独西部グライフスバルトのマックスプランク・プラズマ物理学研究所にある核融合装置「ベンデルシュタイン7-X」。
http://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/d/6/600w/img_d6f6919603dce4f3d888c74c10696df8201375.jpg

JBpress
http://jbpress.ismedia.jp/articles/-/52503

2 ：
で、何がどうなるの？

3 ：
＞画像：すでに様々に利用されている超電導。
＞写真は超電導磁石を使った独西部グライフスバルトのマックスプランク・プラズマ物理学研究所にある核融合装置「ベンデルシュタイン7-X」。

どこが様々なんだよ…

4 ：
誰か要約して。

5 ：
ゼロ除算の発見はどうでしょうか：
Black holes are where God divided by zero：


再生核研究所声明371（2017.6.27）ゼロ除算の講演―　国際会議　
https://ameblo.jp/syoshinoris/entry-12287338180.html

1/0=0、0/0=0、z/0=0
http://ameblo.jp/syoshinoris/entry-12276045402.html
1/0=0、0/0=0、z/0=0
http://ameblo.jp/syoshinoris/entry-12263708422.html
1/0=0、0/0=0、z/0=0
http://ameblo.jp/syoshinoris/entry-12272721615.html
ソクラテス・プラトン・アリストテレス　その他
https://ameblo.jp/syoshinoris/entry-12328488611.html

ドキュメンタリー 2017: 神の数式 第２回 宇宙はなぜ生まれたのか
https://www.youtube.com/watch?v=iQld9cnDli4
〔NHKスペシャル〕神の数式 完全版 第3回 宇宙はなぜ始まったのか
https://www.youtube.com/watch?v=DvyAB8yTSjs&t=3318s
〔NHKスペシャル〕神の数式 完全版 第1回 この世は何からできているのか
https://www.youtube.com/watch?v=KjvFdzhn7Dc
NHKスペシャル 神の数式 完全版 第4回 異次元宇宙は存在するか
https://www.youtube.com/watch?v=fWVv9puoTSs

再生核研究所声明 411(2018.02.02): 　ゼロ除算発見4周年を迎えて
https://ameblo.jp/syoshinoris/entry-12348847166.html

再生核研究所声明 416(2018.2.20): 　ゼロ除算をやってどういう意味が有りますか。何か意味が有りますか。何になるのですか　−　回答
再生核研究所声明 417(2018.2.23): 　ゼロ除算って何ですか　−　中学生、高校生向き　回答
再生核研究所声明 418(2018.2.24): 　割り算とは何ですか？　ゼロ除算って何ですか　−　小学生、中学生向き　回答
再生核研究所声明 420(2018.3.2): ゼロ除算は正しいですか，合っていますか、信用できますか　−　回答

6 ：
>>4
最も判り易いのがルービックキューブだよ
循環が交差する領域が「量子もつれ」

後はキューブのカタチをアーベル群へ一般化したものが準結晶だよ
もつれると見掛け保持が発生して電子なら超伝導するよ

7 ：
割るゼロがゼロって当たり前っちゃ当たり前だよな。正の値で割った時と負の値で割った時の合計がゼロなんだから、その極限値である割るゼロもゼロということ

8 ：
世界に貢献したかは別の話

9 ：
よし、お隣の韓国と共同研究しよう

10 ：
だらだらと周辺情報ばかりでいつまでも本題を説明しない記事

11 ：
名古屋大学プレスリリースPDF
http://www.nagoya-u.ac.jp/about-nu/public-relations/researchinfo/upload_images/20180220_sci_1.pdf

表題
世界初、超伝導になる準結晶の発見！

要約
準結晶ではクーパー対が出来ないという定説だったが、0.05Kまで冷却しないといけないから見つからなかっただけ
冷却したら超伝導状態になった
準結晶で発現するクーパー対は、通常のものと異なっている可能性が高い。

12 ：
またユダヤに盗まれるんじゃないか？
おぼちゃんの発明はハーバードが特許出願した
確かもう認められたと思う

13 ：
>>1
やっぱり活用法が分からないとイマイチピンと来ないなぁ。

14 ：
ソースの記事より>>11のプレスほうが一万倍分かりやすい　どんな輩が書いたんだあの文章

15 ：
青色LEDのように世界のエネルギー消費を大きく抑えるとかと比べると貢献度が違くないか？

16 ：
>>7
俺の頭が０で除算しました状態です・・・

17 ：
これは常温超電導に貢献するのかな

18 ：
>>16
なんでやねん。ゼロ除算例外扱いかよ

19 ：
>>17
比熱や電気抵抗などの物質の性質を決めるフェルミ準位における状態密度が大きいと
超伝導転移温度が高くなる傾向があるのに対し、
準結晶はこれが低いという特性があるから、準結晶そのものが常温超伝導に使えるようにはなりにくい、
というのがこの研究者らの結論
今回の転移温度も0.05Kだから超低温だし

勿論、大逆転する発見もあるかもしれんがね

20 ：
>>1
>一定の確率でノーベル賞が出て不思議ではない

すみません「一定の確率で」という表現はウケ狙い以外に理由がわかりません

21 ：
記事が滅茶苦茶だろ
２ｃｈの統失より酷い

22 ：
(ﾟ∀。)ﾅﾙﾍｿ

23 ：
文章下手すぎｗ

24 ：
結局、何が凄いかいわずにだらだらだらだら。
文才がない。

25 ：
>>20
受賞まで生きている必要があるから、そのあたりが一定の確率なのではｗ

26 ：
>>6
なるほど分からん

27 ：
どこが評価されて、ノーベル賞をもらえるわけ？

28 ：
>>25
なお死んでたことをノーベル財団に隠せば死人も受賞できる模様

29 ：
実用に耐えるものが安価に製造出来るかどうかで
ノーベル賞候補になるんだろ

30 ：
>>13
そうだね。

31 ：
>>1
あれ、アキラが入ってるやつやん

32 ：
>>6
余計にわからんｗ

33 ：
ノーベル賞は日本でも、実利は米欧で、残りカスも中韓が得て、終わる。
数年後「実は日本が作ったんですよ〜」「ほぇ〜すっごい」とネットの片隅で有名になり、
それを生み出したり支えたりした日本人はブラック企業で使い潰され、
老人たちから「近頃の若者は不甲斐ない、渇だ！」とか言われ、
僅かな賃金からも、諸外国への支援、男女平等企画、増税に抜かれて、どこかへ消える。

34 ：
肝心の研究についての説明がどこにもない。
書いているうちに、何を書いているが忘れたと思われる。

35 ：
もう一人加藤茶を発見する方が
実はノーベル賞級発見。

36 ：
ロンブー淳でも分かるくらいに簡単に

37 ：
>>1
村上春樹の文学賞受賞ならずハルキスト涙　に近い前兆 …

38 ：
結局は既存の銅酸化物系に太刀打ちできる可能性は低いから、この研究でノーベル賞は無理

ただ、クーパー対とか既存の物性と異なる機構がありそうだから、何らかのブレイクスルーのきっかけ足り得る　アーキアの免疫機構の研究がゲノム編集の筆頭技術になったように

39 ：
>>19
ご丁寧にありがとう

40 ：
えーまた母校がノーベル候補〜ｗ
もう青色発光ダイオードで頂点とったのに、まだカス大蹴散らすの？ｗ

受験ミス阪大さん
レイパー慶大さん
アンタら、偉そうにするのばっか得意だよねｗｗｗｗｗ

41 ：
>>1
すごく頭の悪い記者だということはわかった

42 ：
おーーい、頭から煙出てるぞー。

43 ：
凄いことなのかもしれないが、凄さがさっぱり伝わってこないな

理解が及ばん

44 ：
準結晶中での超伝導状態は、ウリの先祖が発見したニダ
豊臣秀吉が、ウリの先祖を皆殺しにして盗んだのが　歴史の事実

45 ：
皆殺しになったら、子孫はいないはずではと

46 ：
よく分からんが、常温超電導は出来るの？

47 ：
ウリも開発してたﾆﾀﾞ　日本に技術を取られたﾆﾀﾞ〜

48 ：
これで誰がノーベル賞取るんよ

49 ：
全く分からん　（´・ω・｀）

50 ：
>>4
力技で０．０５ケルビンにしたら
準結晶も超電導になった
でも >>1 の記事を読むと
本当に準結晶なのかわ不安になる

51 ：
>>33
ほんとそれな
日本人は何もわかってない

52 ：
>>19
そんなことわざわざしなくても十分にわかってたことだろ

53 ：
>>19
ありー

54 ：
全く分からん、文系ですいません。
あの細胞を複製する方の奴の方がノーベルかなって思ってたけど。
まあいろいろあって素晴らしい。おぼちゃんでないことを祈るけど。ｗｗｗ

55 ：
はじまったな

56 ：
朝鮮人が糞便製造機ということだけはわかった

57 ：
政府がテレビ改革するみたいだけど科学チャンネルを作って学者に利用させて欲しいわ

58 ：
どう考えてもノーベル賞には直結せんな

59 ：
>>1
韓国で発見されたニダァ

60 ：
何で愛知の中に宮城が居るんだよ？
名大と東北大は仲良しなのか？

61 ：
＞＞１、隕石にあるやつかな？

62 ：
「ノーベル賞間違いなし」ではなく「ノーベル賞級の発見」ぐらいにしとけ。
なんか日本が徐々に韓国化(ホルホル化)しているような気がしてならない。

63 ：
>>10
レポートの書き方もわきまえない奴が理系の記事書くなんてなあ
序論本論結論くらいの構造は一般向け記事でも使うべき

64 ：
　


っで、どんな応用が考えられるの？

それが無いと読んでも楽しくない。


　

65 ：
トヨタが東北を第三の製造拠点に定めて産官学連携させてるからな

2017/6/29
第３のトヨタ王国、東北に芽吹く
https://www.nikkei.com/article/DGXLASDZ29HBY_Z20C17A6000000/
2017.3.11
トヨタ、東北「第３の国内拠点」に復興を駆動　「モノづくり力」向上に貢献
http://www.sankei.com/economy/news/170311/ecn1703110014-n1.html

66 ：
>60

67 ：
ノーベル賞クラスならnatureに載るだろ
超独創的で理解されない研究でもあるまいし

68 ：
>>63
記事やライターとしての評価基準が
PVやバズり度、アクセス解析で
最後までスクロールしただとかなんだろう。
だとしたら意味や内容の無いレトリックで
その様に誘導するのはおかしくは無い。
迷惑なので死んで欲しいけど

69 ：
>>38
> クーパー対とか既存の物性と異なる機構がありそうだから、何らかのブレイクスルーのきっかけ足り得る

ここがいちばん大事なんじゃない？
これまでの超電導は基本的に結晶であることが条件で、それを基礎として
超電導の理論や理屈を説明していたけどそれとは別のモノがあるってだけで
銅酸化系にも他の物質にも応用できる可能性がある。
結果として新しい素材開発に貢献したら十分ノーベル賞ものでしょ。

70 ：
>>69
　論文自体を読んでないからなんとも言えんが、クーパー対に関しては○○が示唆される　的な締め方なんじゃないかな？
　ノーベル賞級の研究の参考文献にはなっても、この論文で受賞はまず無理
　上で例にあがったCRISPER/CAS9だと、石野先生の「特殊な塩基対を見つけました」って論文を理由に受賞は不可能と言われてる

71 ：
理論屋が凄い喜んでそう。

72 ：
>>1
編集担当デスクのレベルもやが
件の記事も文章分かりにくい…
せめて自分で読み直すくらいの事してるんか？

73 ：
>>60
東北大は準結晶作成が上手
なので材料提供者だと思われる

>>72
記者が自分が研究してた分野でのすごい発見に興奮して
感動のあまり文章を羅列したのをそのまま出しちゃった感がある

74 ：
こいつの日本語不自由すぎて笑った。

75 ：
【作画監督(39)】　　政府は正しい　　＜o(*^▽^*)oブーメラン＞　　放射脳は無知　　【漫画家女(27)】
http://rosie.2ch.sc/test/read.cgi/liveplus/1520388987/l50

76 ：
>>73
なるほど

77 ：
何だこの記事

78 ：
準決勝で敗退だな。

79 ：
0.05K環境を構築するのが大変だろうな。
液体ヘリウムでも4K。

しかし、伊東乾って音楽家だよな。一応東大理学部らしいけど。
こんな記事も書くんだ。

80 ：
準結晶でノーベル賞はもう授与されているから無いよ

81 ：
>>1
>驚くべき成果ですが、ことさらに大メディアが騒ぎ立てたりすることはありませんでした。

論文が出た1月も名大プレスリリースが出た2月にも比較的大手の
メディアが取り上げなかったから、そのせいだろうな、静かなのは。

騒ぎ立てるようなところは、
Natureを直に見たり、各大学リリースを直に見たりはしてないか
あるいは見ても値打ちがわからない

82 ：
論文
"Discovery of superconductivity in quasicrystal"
https://www.nature.com/articles/s41467-017-02667-x

83 ：
まったくわからん

84 ：
>>83
ヘリウム温度へ下げたら電気抵抗が急減という現象が1911年に発見されたが
抵抗がゼロなのか微小なのかとか、どういう機構でそうなるのかわからなかった。
約60年ほど経ってやっと、格子振動によって電子間に実効的引力が
もたらされるというモデルで微小ではなくゼロであることや仕組みがわかった。

準結晶、アモルファスの固体は原子の並びが不規則で、格子をなしていない。
そのような並びの原子たちでは、超伝導への相転移は発見されていなかった。
それが今回はじめて観測された。

85 ：
訂正　ゼロであることは1933年に実験的にわかった

86 ：
×準結晶、アモルファスの固体は原子の並びが不規則で、格子をなしていない。
〇準結晶の固体は原子の並びが結晶のような格子とは違う規則で並ぶ。

87 ：
今我々が見てる準結晶の構造は、高次元結晶の射影と考えられるとリサランドールちゃんが言ってたぞ
余剰次元の存在をにおわせている物質やと

88 ：
なるほど！

89 ：
>>11
結晶だって無限に大きくないと並進対称性ないけど有限サイズで超伝導は起きるわけで、準結晶でも
局所的に周期性ある場所あるからそこでクーパー対ができるってだけの話じゃねーの

90 ：
イノベーション　景気回復に繋がれば
楽しい　うれしい

91 ：
そういうこともあるりえるよねっていうレベルに思えるのだが。
驚くほどではない。

92 ：
準結晶の発見は1984年、超伝導は100年以上前。
30年以上誰も見つけられなかった相転移を発見したんだから快挙だよ。

93 ：
NatureなんてSTAP論文でも載るような低レベル誌をありがたがるのはやめよう

94 ：
>>93
何様だよ、お前

95 ：
>93はSTAP論文の顛末の影響力を過大に評価している。
STAP論文のような出来事で
Natureのレベルをそこまで大きく左右することはできない。

96 ：
>>95
同感だな
そもそも昔からNatureは話題性のあることを重視しているから
"Nature is not a journal but merely a magagine"という悪口は言われてきた
だいたい、STAPスキャンダルどころか、かつてのスプーン曲げなどでの超能力ブームたけなわのころ
超能力（確かスプーン曲げ）で質量欠損が起こるというような論文（もちろんデタラメ）をトップ記事として掲載したのもNature
それに比べればSTAPのデタラメ度など可愛いものｗ

97 ：
シンギュラリティ到来直前になると、過去100年分の技術の進歩が僅か1年で達成できるようになるかもしれないという。

昔は論文発表数が少なかったので、発表から数年でノーベル賞受賞だったけど、
最近はノーベル賞候補に挙げられるような論文が数多く発表されているので、
発表から受賞までの時間が数十年と伸びていて、「長生きしないと受賞できない」時代となっている。

98 ：
>>52
違う。そうじゃない
超伝導にならないとされる準結晶でも超伝導にできたということ
つまり、これまで超伝導なんてならんだろって常識的に思ってるものでも
超伝導になる可能性があるのでみんなこれまでの常識に囚われず探そうぜって話

99 ：
磁石にくっつく銅とかのことか

100 ：
そういえば透明ガラスの磁石の話があったの思い出した


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