【話題】日本科学者「”時間結晶”は実現不可能である」 メリーランド大学「世界初で”時間結晶”作れたよ」



【話題】日本科学者「”時間結晶”は実現不可能である」 メリーランド大学「世界初で”時間結晶”作れたよ」

1 曙光 ★ 2016/10/08(土) 13:00:09.53 ID:CAP_USER9.net
結晶」は原子や分子が空間的に繰り返しパターンを持って配列する物質のことを指しますが、この繰り返しパターンを時間方向にも広げた「時間結晶」の作成が世界で初めて成功しました。

Physicists Create World’s First Time Crystal
https://www.technologyreview.com/s/602541/physicists-create-worlds-first-time-crystal/

「時間結晶」という概念が生まれたのは2012年のことで、マサチューセッツ工科大学の物理学者フランク・ウィルチェック氏が提唱しました。
時間結晶は粒子の規則的配列が三次元空間だけでなく時間方向にも広がっている、という四次元の結晶構造を指します。
提唱した当時、ウィルチェック氏は時間結晶の具体的な生成方法については言及していなかったのですが、のちにアメリカのローレンス・バークレー国立研究所が生成方法を提起していました。

「四次元の時空間結晶、実際に作れる」バークレー研究所が作製方法を提起 | SJN News 再生可能エネルギー最新情報


三次元空間での結晶化とは、ある物質の分子系から熱を取り去って低エネルギー状態にしたときに起こる連続的な空間対称性の破れを意味する。
物質中の全方向に対して対称的だった構造が、低温に置かれることで壊れ、離散的対称性(ある特定方向だけに対称となること)が現れる現象が結晶化であると説明できる。
時空間結晶とは、この離散的対称性を時間方向にも拡張した構造であり、結晶にみられる規則的パターンが、空間だけでなく時間的にも周期性をもって現れることになる。

例えば、摩擦ゼロの状態で永久に円運動を続ける粒子は時間方向に結晶化していると見ることができる。
バークレー研究所のチームが提起している時空間結晶では、極低温下での電界イオントラップと粒子間クーロン斥力を利用することによって、トラップされたイオンが永久に回転運動し、その構造が時間上で周期的に再現されるようになる。
このような時空間結晶は、量子エネルギー状態が最低になっているため、時間的秩序が永久に保たれ、理論的には宇宙のその他の部分がエントロピー増大による熱平衡状態(熱的死)に達した後にも結晶が持続すると考えられるという。

しかしその後、時間結晶は実現不可能であることを数学的に証明した論文をカリフォルニア大学バークレー校の渡辺悠樹大学院生と東京大学の押川正毅教授が公表。時間結晶は実在しないものであると考えられました。

(PDF)「時間結晶」が不可能であることの証明〜ノーベル賞物理学者の新理論を明確に否定〜


「時間結晶」が実現できないことが数学的に証明される | サイエンス - 財経新聞


今回の研究では、統計力学により導かれる安定な物質の状態(平衡状態)で巨視的な物理量の時間相関関数を評価し、厳密な不等式を用いてこれが時間的に振動することはないことを数学的に証明した。
これは、統計力学に従う限り、「時間結晶」は実際には存在しないことを意味している。

そんな中、2016年10月4日にメリーランド大学のクリス・モンロー教授が率いる研究チームが世界で初めて時間結晶の作成に成功しました。
時間結晶を作成するための基本工程はとても単純で、イオン群のような量子系をリング状に作成し、エネルギーの状態が最も低くなるまで冷却するというもの。すると、物理法則的にはリングが完全に静止することになります。

なお、研究チームは時間結晶の用途として「強力な量子メモリを実現するための量子情報タスク」などを挙げています。
ただし、まだまだ理解が進んでいない特質なども多く、慎重に性質を検討していかなければ本当に時間結晶が存在することを示したことにはならないだろうとのことです。

http://gigazine.net/news/20161007-world-first-time-crystal/

引用元: ・【四次元】メリーランド大、日本の研究者が実現不可能であると数学的に証明していた「時間結晶」の作成に世界で初めて成功



2 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:00:54.96 ID:ucn3vPX80.net
日本でいうと法政大学くらいのレベルか

87 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:16:37.67 ID:oum2FAkX0.net
>>2
メリーランド大の数学科エリートはNSAで暗号作りで採用される老舗

95 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:17:30.31 ID:r/r/zkMc0.net
>>2
過去にノーベル賞受賞者もいたようだから、日本のどの私大よりもレベルは上そうだなw

529 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 14:35:10.31 ID:aqTW3zCM0.net
>>95
東京理科大を忘れてる

107 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:18:52.87 ID:oum2FAkX0.net
>>95
京都産業大学にもノーベル賞受賞者いますが

4 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:02:01.03 ID:h6IpvYTS0.net
どっちが正しいの?

346 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:56:48.59 ID:gxKDCN8M0.net
>>4
どっちも正しい可能性もある
つまり既存の理論のほころびを見つけたということで今後改良が加えられるべきということ

5 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:02:15.79 ID:OGnKofjA0.net
つまり証明は間違ってたの?

100 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:18:03.99 ID:HvsEWnoQ0.net
>>5
とんちで解決したんじゃね

187 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:32:01.25 ID:B/VBaZ160.net
>>5
理論で言ってみたのが日本
実際にやってみたのがメリーランド大

553 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 14:41:15.98 ID:MRhyhG0H0.net
>>187
日本って、考えるだけで行動しない連中ばかりだしな
まさに日本人って感じだ
日本人って損してるよね

631 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 15:04:37.48 ID:6u3g5vo50.net
>>553
純粋な科学には日本では
なかなか予算が付かんのよ
実験科学は膨大に金がかかる

理論は紙と鉛筆があればできる

10 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:03:05.59 ID:vHsc9qzF0.net
>例えば、摩擦ゼロの状態で永久に円運動を続ける粒子は時間方向に結晶化していると見ることができる。

これが分からない
なぜくるくる回ってるのが時間が結晶化していることになるんだ?

21 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:06:00.58 ID:h6IpvYTS0.net
>>10
結晶にみられる規則的パターンが、空間だけでなく時間的にも「周期性」をもって
現れることになる。

碁盤の目を一定時間ごとに碁石が移動するような感じだろ。

12 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:03:21.90 ID:RTNJD8Wu0.net
おまえら理解できないなら無理してレスしなくてもいいんだぞ?

41 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:09:34.02 ID:2AaX4Cuw0.net
>>12
お、おう。田沢、お前分かるんなら教えてくれ!?

300 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:46:57.69 ID:/5QoikFy0.net
>>41
解ったんかい松尾

524 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 14:33:32.37 ID:2AaX4Cuw0.net
>>300
気のせいだったわい!!

13 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:03:30.15 ID:5b8tLb/00.net
すまんが、わかりやすく教えてくれ!

15 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:03:50.37 ID:X9ap3TUL0.net
ふん・・・なるほどな
”始まった”・・・というわけか・・・

16 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:04:36.90 ID:xGhV287/0.net
問題はそれで毛が生えるのかどうか

17 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:05:27.15 ID:ZBf/x2cH0.net
三行で頼む

19 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:05:52.21 ID:52PSm5jy0.net
全然わからん
一見、ラノベやゲームに出てきそうな名前と説明

33 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:08:08.38 ID:Ss1JSJsq0.net
時間結晶と誤認してるだけだろ。

38 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:08:56.35 ID:yOU+/aaY0.net
周期的に同じ構造となればいいのか

45 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:10:39.20 ID:hRcx4XJN0.net
またユニバーサルメルカトル図法か

54 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:12:37.27 ID:/oy7Z7XB0.net
起きる→2ch→寝る→起きる→2ch→寝る
外界で何が起ころうと繰り返されるニート
それが「時間結晶」だよ

61 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:13:13.82 ID:RLTzhs1u0.net
>>54
すごい!
時間がループしている!

215 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:34:46.24 ID:zlvCFO3h0.net
>>54
す スゲー…そういうことかよ!

223 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:35:38.98 ID:DHtodopB0.net
>>54
この場合はニートは同じ生活を繰り返しているつもりでも
実際には時間ごとに確実に老化して非業の末路が約束されているので
「時間結晶」では無い!と。

81 名無しさん@1周年 2016/10/08(土) 13:16:11.48 ID:OxUcLus50.net
日本語なのに何を言ってるか分からんぞ!




  


この記事へのコメント

1.  Posted by  名無し   投稿日:2016年10月09日 19:21

わかんね

2.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月09日 19:36

ローレンス・バークレー研究所が作成方法を提起した時間結晶と
カリフォルニア大の大学院生と東大教授が不可能であると証明を発表した時間結晶と
メリーランド大が今回作成したよと言っている時間結晶は
果たして同じ「時間結晶」なんだろうか

3.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月09日 19:47

どちらとも言えないから断言はしないほうが
結晶化とも断言できないな
時間的にループしている状態ということが結晶ということなのかどうなのか
固定はしているという事なんだろう

4.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月09日 19:48

EPRパラドックス関連で言えば、ベルの不等式でさえ、解明して実証されるまで半世紀以上掛かってる
結論を出すのは早すぎという事だ

5.  Posted by  名無し   投稿日:2016年10月09日 19:55

両方が間違ってないのならば、時間結晶の生成は、現在の統計力学には従わんと言うことが証明されてしまったと言うこと。
それはそれでエラい発見になる。

6.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月09日 19:56

時間方向に結晶化というと意味わからんけど要は結晶を構成するものの一つに周期的に同じように動いてる物があるってことでしょ?

7.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月09日 20:10

これで日本叩きしてるやつってSTAP細胞とか今だに信じてそう

8.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月09日 20:16

詳しい理論自体はよくわからないけどこれって
時間結晶を作れたよ!って主張してるだけでそれが時間結晶であるかが証明された訳ではない気がすんだけど

9.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月09日 20:34

多分※2じゃね。
今回作成されたのは不可能だと証明された時間結晶とは厳密には違うものなんだろう。
勝手な想像だけど。

10.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月09日 20:36

この前「時間結晶スナック」食ったけど、ポテチみたいだった

11.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月09日 21:17

数学的には可能とされることが、物理学的には不可、なんてのもある。(例:ユークリッド幾何学)
なので、特段、おかしなことでもない。

12.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月09日 21:40

専門じゃないから知らんがざっとみると
ノーベル賞受賞者は絶対零度のとき提唱して
東大の方は絶対零度を含むすべての熱力学的平衡状態で不可能を証明して
今回の論文は非平衡状態らしいな

13.  Posted by  名無し   投稿日:2016年10月09日 22:12

東大ざっこ

14.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月09日 22:16

前提としている条件が違う物を同じ名前で呼んでいるだけで、東大の結果をひっくり返す新発見でも何でもない。

15.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月09日 22:25

本人が違うものってtweetしているのに東大叩きする人なんなん??
ttps://twitter.com/watahoo_h/status/785086891758530560

16.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月10日 00:06

※11
お前はバカだ
高校からやり直せ

17.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月10日 00:13

※7
情弱ほど必ず逆方向に行くからな
ほとんどタイトルだけで脊髄反射しているから笑えてくる

18.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月10日 01:00

同じ名前で別の現象を指しているようにみえるんだが、どういうことなんだ。

19.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月10日 09:04

時間結晶なら俺の隣で寝てるよ

20.  Posted by  名無し   投稿日:2016年10月10日 21:53

未証明なんだから、時間結晶ができたとか、東大の証明が間違ってるとか騒ぐのは時期尚早すぎる。
こういうのは、蓋を開けてみたら別の現象だったと証明されることの方が多いんだから。

21.  Posted by  名無し   投稿日:2016年10月10日 21:59

いや、でも正直、理論として不可能であると証明されたものが実在するのは、かなりキビシイと思う。

理論だって、色んな人間がその論文を読んでいるだろうし、間違ってはないんじゃないか?

ただ、実際に結晶ができたのなら、既存の理論自体が間違っていた、という大事件になるので、とにかくすごいことになりそうだし、実際に時間結晶であって欲しい。

22.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月11日 12:27

東大教授が示したのは「平衡状態での」時間結晶が存在しないこと。今回は非平衡状態での実験

でも時間結晶って時間的に変動しているシステムなんだよね。それだったら平衡状態(物事が落ち着いた状態)で存在しないのは定義からして当たり前。実験家からしたら言われるまでもない話なんじゃないかな

23.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月11日 13:16

東大の論文見つけた。タイトルは"Absence of Quantum Time Crystals"
誤解されるのが嫌なら最初からタイトルに"at Equilibrium States"くらい付けとけ。
この系では平衡状態を考えているのか非平衡状態を考えているのかが話の非自明さに関して決定的に重要だろ
大した結果に見せかけたタイトル付けておいて、後になってtwitter上でブツブツ釈明すんな

24.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月11日 15:08

プレスリリース

「時間結晶」が不可能であることの証明
〜ノーベル賞物理学者の新理論を明確に否定〜

よくある誇大広告だな

25.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月11日 18:24

※24
まあ誇大広告ってのは言い過ぎなんちゃう。知らんけど

それより「ノーベル賞物理学者の〜」云々の言い方の幼稚さのほうが驚いたわ。小学生の文章かと。アピールする所そこかい!的な
「ノーベル賞受賞者を否定した僕しゅごい」感がヤバくて頭撫でたくなるわ

26.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月11日 19:06

FFの魔法とかに出てきそう

27.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月11日 20:25

俺の頭では分からないということが分かりました
本当にありがとうございます

28.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月12日 00:05

時間結晶はありまぁす!

29.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月12日 01:43

※15
やけに詳しいね(笑)

30.  Posted by  名無し   投稿日:2016年10月12日 12:18

論文も読まずに、ネットのソース鵜呑みにして叩いてる奴らうけるなw

批評するならまず論文を読んでからにしましょうね。

31.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月13日 00:03

※30

東大の人の新聞用の(?)文章みたけど、

>統計力学の原理に従う限り時間結晶の実現は不可能である
>このことは、ウィルチェック教授の提案した時間結晶は実際には存在しないことを意味します

とか大言壮語してたのが叩かれてるんじゃねーの?売り出すときはデカいこと言ってイザとなったら細かいこと言い出すんじゃ情けねーなとは思う

まあいずれにせよノーベル受賞者の提案した概念の簡単なとこだけツツいてオコボレもらってる感じだな。この概念は日本発!てのは無いのかね…

32.  Posted by  名無し   投稿日:2016年10月13日 01:57

>>31

"カリフォルニア大学バークレー校博士課程の渡辺悠樹大学院生と東京大学物性研究所の 押川正毅教授は、統計力学により導かれる安定な物質の状態(平衡状態、注 2)で巨視的(注 3)な物理量の時間相関関数(注4)を評価し、厳密な不等式を用いてこれが時間的に振動 することはないことを数学的に証明しました。これは、統計力学に従う限り、ウィルチェ ック教授の提案した「時間結晶」は実際には存在しないことを意味します。"

ちゃんと読みましたか?平衡状態で、と書いてありますよ?
ウィルチェックが提案した「時間結晶」も平衡状態でのものです。

>>イザとなったら細かいこと言い出す
とおっしゃいますが、初めからちゃんと記事に書いてあります。
一般向けの記事すらもちゃんと読めない人が曲解して叩いてるだけです。

>>概念の簡単なとこだけツツいて
あの、、、
なんで貴方がそんなこと分かるんですか?笑
論文読んでそう思われたなら、個人の感想でしょうけど、少なくとも私が論文を読んだときは簡単なとこをツツいてる印象は受けませんでしたけど...むしろ、一般的な議論をしているため難しいことをしてると思うんですが...貴方は頭の良い方なんですね。

33.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月14日 11:21

おお、なんか場外乱闘が起きてるな。両陣営とも頑張ってください

34.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年10月22日 00:10

※30
論文を読まない人のためのプレスリリースはネットに公開されてるんだよなあ

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