1 :経理の智子 ★ 転載ダメ���2ch.net:2017/03/31(金) 08:35:21.50 ID:CAP_USER9
バーモント大学の研究チームは、ブラックホールの研究によって発見された「面積則」と呼ばれる性質が、極低温の超流動ヘリウムにおいても現れることを確認したと発表した。量子コンピュータで利用される「量子もつれ現象」の理解や、一般相対性理論と量子力学を統合する量子重力理論の構築などを進める上で、役立つ知見になると期待される。研究論文は、物理学専門誌「Nature Physics」に掲載された。

ブラックホールの面積則とは、ブラックホールのエントロピーが、ブラックホールの体積ではなく表面積に比例するという性質である。ある量の情報がブラックホールの内部に吸い込まれたとすると、ブラックホールがもつエントロピーはその分だけ増加する。面積則によれば、このときのエントロピーの増分は、ブラックホールの体積増加ではなく表面積の増加として表される。

この法則は、1970年代に物理学者のスティーブン・ホーキングとヤコブ・ベッケンシュタインらが行ったブラックホールの熱力学に関する研究を通して発見された。ブラックホールの面積則から分かることは、ブラックホールの内部に収めることができる情報量は、ブラックホールの体積ではなく表面積によって制限されるということである。たとえばブラックホールの直径が2倍になれば、表面積は4倍、体積は8倍になるが、内部空間に収容可能な情報量は、直感に反して8倍ではなく4倍にしか増えないことになる。

レオナルド・サスキンドとジェラルド・トフーフトはこの考えを発展させ、「ブラックホールに吸い込まれた情報はその内部ではなく表面に保存される」とする「ホログラフィック原理」を提唱した。ホログラフィック原理からは、ブラックホールに限らず、この宇宙のすべての情報が二次元平面に保存されている可能性があることも示唆されており、現代物理学の重要な研究テーマのひとつとなっている。

今回の研究では、ブラックホールのこうした奇妙な性質との共通性が、超流動ヘリウムという、実験室で扱うことのできる現実の物質で見つかった点が注目される。

超流動ヘリウムは、約2.7K(マイナス270℃)という極低温状態に置かれたヘリウム原子の集団が「ボーズ・アインシュタイン凝縮」という状態になって、集団的に揃った動きをみせる現象である。液体ヘリウムが容器の壁をよじ登ってこぼれ出すなど奇妙な挙動を示すことが知られている。

研究チームは今回、この超流動ヘリウム原子の集団的な挙動をスーパーコンピュータによる計算で調べた。具体的には、球体状のヘリウム原子の集団と、それをさらに外側から取り囲むより大きなヘリウム原子の集団のあいだで、情報が量子もつれ状態で共有されていると想定し、原子間での相互作用を調べた。

この計算の結果、原子集団の情報量は、球体の体積ではなく表面積によって決定されることがわかったという。ブラックホールの場合と同様に、ヘリウム原子の集団でも、三次元空間の状態が二次元表面に完全に記録された一種のホログラフのような性質が成り立つことがわかる。

量子もつれ状態にある粒子間では、お互いの距離がどんなに遠く離れていても、対になった2つの粒子の量子状態(たとえば粒子のスピン方向など)が瞬間的に相手に伝わって同期することが知られている。この現象は、量子コンピュータや量子通信といった情報技術への応用が進められているが、なぜ粒子間で光速を超えた情報伝達が起こっているようにみえるかという理由はまだ解明されていない。

また、一般相対性理論と量子力学をつないでマクロからミクロまでの物理現象を統一的に説明するための量子重力理論についても、現状では理論構築が上手くいっていない。ホログラフィック原理など、時空構造そのものに関する理論研究が、これら未解明の問題についての手がかりになる可能性がある。今後、超流動ヘリウムのような量子液体が現実的な実験媒体として使えるようになることによって、この分野の研究が進展することが期待される。

http://news.mynavi.jp/news/2017/03/31/028/

球体状のヘリウム原子集団(緑)とその外側を取り囲むより大きなヘリウム原子集団(青)のあいだにブラックホールと同様の「面積則」が成り立つ(出所:バーモント大学)
http://n.mynv.jp/news/2017/03/31/028/images/001l.jpg

637 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 15:28:30.78 ID:X4QXzif/0
>>1
>具体的には、球体状のヘリウム原子の集団と、それをさらに外側から取り囲む
>より大きなヘリウム原子の集団のあいだで、情報が量子もつれ状態で共有されていると想定し、

もうこの時点で面積依存は当たり前だよね
重力依存で収縮するブラックホールの場合とは理屈が根本的に違うだろ

2 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 08:36:18.08 ID:yOy8dgbE0
わけわからん♪(´・ω・`)

598 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 14:50:46.69 ID:hHPk2QJD0
>>2
>わけわからん♪(´・ω・`)

ざっくり例えると、
人は外側だけじゃなく体や頭の中身も含めて様々なのが居るけど、
ブラックホールは表面、見た目の違いが全てで内部に状態は無い

5 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 08:38:53.88 ID:DmtDTt2B0
ヘリウムを吸い込むと声が高くなるのは低音部分がブラックホールに吸い込まれるから

8 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 08:39:28.97 ID:6E7R5wKM0
言ってる意味が全然わからんわ。簡単に言うとバーモントカレーは
美味しいということか?

816 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 21:13:14.26 ID:zS5dAnRv0
>>8
イヤ、ジャワカレーも
侮れない。とゆう事なのでは?

44 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 08:53:28.97 ID:ZwyWEee/0
量子もつれはまじヤバイよね
距離がどれだけ離れてても関係なく一瞬で作用する
銀河の端と端にいる粒子にも相手の情報が一瞬で伝わる
空間とか距離とか実は見かけの現象でしかなく
物理的実態はないってことになる

145 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 09:30:48.91 ID:bsEmXqMS0
>>44
距離は幻想。

素粒子にとっては、離れてない。

68 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 09:02:00.78 ID:Z4Yy6RRF0
> なぜ粒子間で光速を超えた情報伝達が起こっているようにみえるか

ある一点にある情報を空間に展開投影しているから粒子同士は
離れたところにあるように見えてるだけだったりして。

641 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 15:34:17.98 ID:r0vh50ot0
>>68
ここにきてイデア論が復活したら面白いかもな

168 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 09:39:12.10 ID:yJwLW2FU0
重力や空間や時間は単なる幻想。
根源的な「何か」からわき上がってくるもの。
その「何か」は未だもって分かっていないが・・・。
温度は幻想で分子の運動にすぎないのと同じこと。

これは俺の妄想じゃなく最先端物理の成果。

189 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 09:46:34.31 ID:6q/095vM0
物質というものは存在しない、あえて言うなら真空という3Dモニター
に映し出された画像のようなものを我々は物質と認識しているだけにすぎない

それではそれを認識しているものはなにかと言うと「自我」である、
さてこの自我とは何なのか量子物理学的な判明が待たれている状態

315 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 11:05:17.57 ID:yJwLW2FU0
>>189
自我を過大評価しすぎだわ。
「空間や時間や重力と同様、自我も幻想」
ってのが最近の物理の流れ。
もしかしたら根元は同一の何かから生まれている。

302 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 10:57:21.19 ID:vmKLMcTH0
量子なんちゃら的に現時点で表面だけしか観測できないってだけなんじゃないの

382 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 11:42:29.38 ID:gcvarWxg0
俺の理論が正しい証拠になってきたな(笑)

そもそも俺らは三次元球体である地球の表面に住んでいるが
俺ら自身は前後左右の方向にしか行けない、自力では
それは言わば二次元だ

俺の理論では、四次元球体の表面に宇宙があると仮説している
つまり、表面的には三次元である

このホロ理論であれば、あながち俺の言い分もおかしくない

397 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 11:52:35.76 ID:MY3dVsKP0
>>382
ぴょ~んと跳んだオレは何をやったことになるんだ

422 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 12:19:45.13 ID:Z0SFsK1e0
俺、大学の物理学部の副教授やってんだけど、まったくわかんねーぞ。
ちゃんと説明しろYO!

454 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 12:40:38.92 ID:UmpFMbNE0
ブラックホールってただの超重力のすげー球体なんじゃないの?
その先、ホワイトホールなんてないんでしょ?
入っても着地?するだけでしょ

469 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 12:56:01.26 ID:CuzEBa/R0
>>454
ブラックホールの北極と南極から超エネルギー放射が行われているんでしょ?

459 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 12:43:32.39 ID:rCISTXS20
ブラックホールの直径が2倍になると表面積は4倍、体積は8倍になるのは何故か問題を
心配ある事情と身の上心配あるので参上を思い出すことにより解決したことに満足したので
来週からハロワに行こうと思う

474 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 13:01:53.15 ID:UmpFMbNE0
>>469
横から吸って上下から出してるだけなの?
ただのポンプじゃん

480 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 13:06:14.99 ID:aRJiHg3d0
>>474
吸い込みきれなかった分が極方向にジェットとして噴出する
十分な量の物質が滞留すると熱核融合が起こって強烈な放射を出すこともある

479 :イモー虫:2017/03/31(金) 13:05:22.39 ID:Z/JpmuGxO
人間=観測者がいなくなった時、宇宙は消失する

482 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 13:07:32.66 ID:Y+A7LZ9w0
>>479
人間ではなく生物ですな

481 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 13:06:59.47 ID:5mCCJDnV0
ホーキングの言うことは、どうも信用できない

488 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 13:11:19.10 ID:xeCIAA650
人工知能が人工知能を作る。あっという間に進化する
→人工知能が現実世界をシミュレートしだす
→オリジナルの世界1つに対してシミュレートの世界は無限大

→さて俺たちはオリジナルとシミュレートのどっちに生きている可能性が高いでしょう?

ヒント:量子もつれのように物質空間を超えて情報は伝わります

539 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 14:00:06.20 ID:nZLw++EX0
ビッグバン宇宙論で過去の宇宙が見れるってのが不思議なんだよね。

例えば東京でメチャメチャ大きな花火を上てそれを大坂でみるとする(これ定常宇宙論ね)これはアタリ前に見れる。
次に東京で花火を上て、その時車にのって大阪に向う4時間後大坂で東の空を見たら花火が見える。(ビッグバン宇宙論)そんな事があるのだろうか?

なぜ、爆発した直後の宇宙が今更みえるんだろうか?

543 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 14:02:29.11 ID:cZksmLze0
>>539
何を言ってるのか判らない

547 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 14:06:19.59 ID:nZLw++EX0
>>543
ビッグバンが起きたときには地球はないでしょ。
それから100億年?たって地球ができた、なのにいまさら100億年前の宇宙が見えるっておかしくない。
爆発した直後に地球ができて、100億年かかってその光が地球まで届いたのならわかるけど。

565 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 14:19:00.98 ID:btG5eiAb0
>>547
流しそうめんあるでしょ?
流れてくるそうめんが光だとしてビッグバンが起こった時に流したそうめんが今地球に届いてるだけ

570 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 14:26:19.22 ID:nZLw++EX0
>>565
ん?
ビッグバン直後の光がぐるぐる宇宙を回ってるって事?

571 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 14:28:54.56 ID:cgCF4MQY0
>>570
分かってないからヘンなアナロジー作ってまた混乱
光より遅い車で移動というのがだめ
超音速で大坂まで移動して花火の音を聞く、というほうが正しい
宇宙膨張自体は「超光速」が許される(座標系の違い)
相対論との整合性を気にする向きのは時系列
一般相対論>宇宙項の導入(定常宇宙)>ビッグバン説>ハッブル定数の発見>一般相対論的宇宙(膨張宇宙)

577 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 14:35:13.33 ID:nZLw++EX0
>>571
超光速で膨張したとしても、いまさら100億年前の宇宙が見えるの?
今も超光速で膨張してるなら、永遠に光は地球まで届かないんじゃね?

なんかビッグバン宇宙論ってビッグバンありきで話を無理やり作ってる感が否めないw

581 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 14:38:23.28 ID:Nvpz4VXA0
>>577
超光速で膨張したのはビッグバン直後だけだよ。それがインフレーション理論。

586 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 14:44:10.02 ID:nZLw++EX0
>>581
これで最後にしておくけど。
光速以下になったら、ビッグバンの光はとっくに地球(地球が誕生するであろう位置)を通りすぎてるんじゃねえの?

585 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 14:43:28.89 ID:YSKfItug0
ここで難しいこと言ってる人達って
自分の言ってることちゃんと理解して言ってんの?
どうせ誰にも断定出来ない事だから
よくわからんけど適当に好き勝手言っちゃえとかじゃなくて?

600 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 14:51:39.39 ID:Nvpz4VXA0
>>586
言いたいことはわかった。
ただ、ビッグバンは遠くのどこかで起こったのではなく宇宙全体で起こったんだよ。

688 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 16:43:36.97 ID:eJPZBr5P0
>>598
見た目が違えば別のブラックホールだということですか?

617 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 15:14:09.51 ID:aRJiHg3d0
ビッグバンは時空そのものが膨張するから想像しづらい

645 :Fラン卒:2017/03/31(金) 15:38:21.63 ID:raBDedOb0
>>641
イデア論ってプラトンのイデアですか?
現実世界は影であるとか何とかってやつ?
饗宴か何かで読んだような記憶があるけど。

652 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 15:56:02.70 ID:AYzC2yLF0
簡単に言ってしまうと
世界を平らに均すことができるのではないか?
ということだろう
実際我々が認識できるのは表面だけなわけだし
立体体積というものが錯覚である可能性もある

662 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 16:06:24.09 ID:rZDw2YR30
>>652 人間の五感に基づく直感からして、最もそれに抵抗がありそうなのは
「触感」だろうね。
ちゃんと触れてみて、「重み」も「抵抗」あるだろうってね。

しかし触感についても、手足などが末端センサーとなって、単に脳に「情報」として認識させてるに過ぎないものね。
脳そのものに「触感情報」を送り込めば、実際には触れてなくても、触れて手に持った重量感などを、人間は認識してしまうわけだ。

725 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 17:52:32.36 ID:dmWXyHwQ0
>>652
ていうか人間が認識する世界とかある意味すべて錯覚だから

この文字もPCやスマホのディスプレイ上に体の外側にあるように見えるけど実は錯覚で
この文字は見ている人間の脳の後ろ側にある大脳視覚野に
視覚のクオリア(感覚質)として存在している

赤いリンゴとかも錯覚だし
赤いリンゴは赤い波長の光を主に反射する表面構造を持ったリンゴってことで
光のない冷蔵庫に入れたとたん赤いリンゴは存在しなくなる
これは暗いから見えないとかじゃなく赤いという存在が完全に失われる
じゃあ赤はどこにあるのかと言うと人間の脳の中に赤の波長の光を見ると赤く見える色覚のクオリアがあるから
赤いリンゴの赤さはリンゴが持っているものではなく
人間の脳が赤いという色を感覚する能力を持っているわけで赤と言う存在は人間の存在の基に成り立っている

世界がどうなっているのか人間は感覚や知識、思考とかに基づいて勝手に理解しようとするけど
実際には人間の感覚とか立体感も含めて錯覚で世界の実体とかよくわからない

678 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 16:28:09.70 ID:hP+v+upp0
なんかわからんがブラックホールが現実の世界とプログラム的世界の架け橋になってるってことか?

775 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 19:43:58.02 ID:uVjl2OHr0
>>678
そうかも知れない
映画を上映するには映写機が必要で、ブラックホールはそのレンズにあたるんじゃないか
上映されてる映画は二次元平面だが、レンズは三次元方向にあり映画の中にいる者からは手が届かないし見えない
そう考えるのも面白いね

712 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 17:08:45.10 ID:sdSnsH3T0
契約は成立だ。
君の祈りは、ブラックホールの体積ではなく表面積を凌駕した。
さあ、解き放ってごらん。その新しい力を!

713 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 17:12:59.15 ID:RkYagmhz0
で、この研究がどう人類の役に立つのか?

785 :名無しさん@1周年:2017/03/31(金) 20:10:29.66 ID:4684uiHV0
なんで情報にしてしまうのか?
物質はデータではなく現物があるのだ
現にココにっ


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