に投稿 コメントを残す

アルキメデス
【兵器を発案し円周率を推定(幾何学的考察)した多彩な人】‐10/24改訂

こんにちはコウジです。
半年ごとの既存記事見直しの作業です。
今回はアルキメデスをご紹介します。
内容を整理し、リンクを見直しました。

(以下原稿)

天秤の魔術師
【スポンサーリンク】
【紀元前287年頃 ~ 紀元前212年】

多彩な人であったアルキメデス

【英:Archimedes・希: Ἀρχιμήδης】
アルキメデスは、古代ギリシアの数学者で、物理学者で、
技術者で、発明家で、天文学者です。
古代においてのトップクラスの科学者といえます。
鉤爪の兵器や光線の兵器を発案する一方で、
多角形をつきつめて
円周率を推定していたりしました。

円周率の概念を確立

具体的には「原理的に考えて」四角形の中に丸があり、
その中に三角があるのなら、大きさの順序は
◇>〇>▽
となるはずです。
「面積が等辺の二乗の次元を持つ」という理解が
出来た時点で等辺が「1」の◇と▽の面積が
それぞれ「1」「1/2」なので間にある円の面積は
(上記の二乗の係数をπすると)
自動的に「1」>「π/4」>「1/2」となるのです。
だから当然4>π>2
五角形と四角形で考えていけばπの精度は上がります。
六角形と五角形で考えていけばπの精度は更に向上。 
最初に思いついたアルキメデスは偉い!
という話なのです。 
浮力の概念の確立

そもそも当時、王冠の加工で疑惑が生じていました。混ぜ物をした疑惑で金細工の職人が疑われました。理論で白黒つけようとなりました。そこで出てきたアルキメデスが実験で立証したのです。「王冠と同じ質量の金塊を用意し、これと王冠を天秤棒に吊るしてバランスが取れることを確認した後に、天秤棒に吊るしたまま両方とも水を張った容器に入れました。」今の問題は金の密度です。混ぜ物があれば密度が変わる。空気中では天秤棒は、てこの原理によりバランスが保たれています。てこの原理は水中でも変わらないので、もし金塊の体積と王冠の体積が同じであれば、つまり金塊の密度と王冠の密度が同じであれば、両方を水中に沈めても、天秤棒のバランスは保たれるはずである。結果は水に入れたらバランスが崩れたのです。

王冠と金塊の密度が違います。
金細工師は不正を働いていました。
誰が見ても明らかです。同時に
アルキメデスはこうした立証の中で
浮力の原理を明確にしました。

金細工師は死刑になったと伝えられるています。

アルキメデスは古代ローマと同時代に生きた人で、
彼の人生の詳細は、死後ずっと後の歴史家たちが断片的な
記録をもとに再構成したものです。
そのため、
事実と伝説が入り混じっている部分もありますが、
それほどまでに
後世の人々が彼を尊敬し、語り継ごうとした証でもあります。
歴史上の人物は誰しも記録に頼る
部分があるのですがアルキメデス
の場合は特に死後何百年経ってから
編纂されたとされており、それ故に
不確かな部分が多いです。何より
アルキメデスは多くの仕事を残しました。

アルキメデスの評価

アルキメデスの友人や弟子たちが彼の伝記を残していなかったため、
彼の人生で唯一、確実に記録されているのは、戦場での最後の瞬間だけです。
しかしその一場面が、彼という人の「真剣な探求心」を象徴しています。
アルキメデスがローマ軍の
シラクサ攻囲戦で死んだことが、
彼の死に関する故事の記述から
正確に判明しているのです。
例えば、アルキメデスの生年は、
死んだ日時の年齢から逆算して
「推定」されています。
アルキメデスの関心は「美しい理論の構築」にありました。
純粋に数学的な論理体系を追求する姿勢がありつつも、
その理論が現実の技術や装置に応用できる点でも卓越していました。
つまり、理論と実践のどちらにも価値を見出し、
“考える科学”と“使う科学”を両立させた最初期の人物だったのです。
具体的にアルキメデスの原理とは、
「水や空気といった流体の中にある物体には、
押しのけた分だけ上向きの力が働く」
という発見です。
当時は“圧力”という概念がまだ存在していませんでしたが、
アルキメデスは、理論的な思考だけで“目に見えない力”の
存在を導き出しました。対象が占めている空間が、
まわりの流体に与える反作用を考え、それを
「浮力」として説明したのです。
観察と論理の両面から法則を見抜いた点が、
彼の真骨頂といえます。
定式化された形としては、
「流体(液体や気体)中の物体は、対象となる物体が
【押しのけている流体の重量】と同じ大きさで
(ベクトル的に)逆向きの浮力を受ける」
という原理です。他、円周率や数列で
アルキメデスは仕事を残しています。

アルキメデス最後の逸話

話戻って、アルキメデスの亡くなる時のお話です。
その評判を知っていた指揮官・マルケッルスは、
アルキメデスには危害を加えないよう指示しました。
彼の家にローマ兵が入ってきた時、アルキメデスは
砂盤(今でいえばノートの役割)に描いた図(円形)
の上で、何か考えこんでいました。
入り込んだ部屋がアルキメデスの部屋だとは理解していない
ローマ兵が名前を聞きましたが、没頭していたアルキメデス
は無視し、そのことに兵は腹を立てアルキメデスを殺したのです。
アルキメデス最期の言葉は
「私の円をこわすな!」(Noli turbare circulos meos!)
だったと言われています。そのローマ人は命令に反し、
アルキメデスを殺害してしまったのです。

そして、後にアルキメデスを殺害してしまった事を
とても遺憾に思い、苦慮したと言われています。



はじめての副業コース
【スポンサーリンク】

以上、間違い・ご意見は
以下アドレスまでお願いします。
最近全て返事が出来ていませんが
全て読んでいます。
適時、改定をします。

nowkouji226@gmail.com
2022/01/06_初稿投稿
2025/10/24‗改訂投稿

サイトTOP
舞台別のご紹介
時代別(順)のご紹介
AIでの考察(参考)

【このサイトはAmazonアソシエイトに参加しています】

【2022年1月時点での対応英訳】

[English: Archimedes / Greeks: Ἀρχιμήδης]
Archimedes is an ancient Greek mathematician, physicist, engineer, inventor, and astronomer. He is one of the top scientists in classical antiquity. He devised claw weapons and ray weapons, and used polygons to estimate pi.

Archimedes was a person who lived in ancient Roman times, and his life was estimated based on records by historians of the later world after Archimedes died.

Every historical figure relies on records, but Archimedes is said to have been compiled hundreds of years after his death, so there are many uncertainties. Above all, Archimedes left a lot of work.

Archimedes’ friends and others have not left the biography,

and only the last moment supported by the war record is known exactly.

Archimedes died in the Roman siege of Syracuse, exactly as the story of his death reveals.

For example, Archimedes’ year of birth is “estimated” by back-calculating from the age of his death.

Archimedes’s interest is in the construction of a logical system based on a pure theoretical structure based on aesthetics, and the practical aspect is remarkable.

Specifically, what is Archimedes’ principle?
It is a law in fluid mechanics discovered by Archimedes.
Before discovering the parameter of pressure
He took advantage of the one-sided effect of pressure.
The part where there was an object to think logically
He considered the force exerted by space as buoyancy.

As a formalized form,
“An object in a fluid (liquid or gas) is a target object.
With the same size as [the weight of the fluid being pushed away]
Receives buoyancy in the opposite direction (vectorly) ”
Is the principle. In addition, in pi and sequence
Archimedes is leaving work.

Returning to the story, it is the story of Archimedes’ death.
Marcus, a soldier who knew his reputation,
He ordered to his stuff as Archimedes not to harmed !
When Roman soldiers entered his house, Archimedes
Figure (circular) drawn on the sandboard (the role of a notebook now)
On top of that, Archimedes was thinking about something.
The Roman doesn’t understand that the room he entered is

Archimedes’ room.

Roman soldiers heard the name, but Archimedes was absorbed
Ignored, and the soldiers got angry and killed Archimedes.

Archimedes’ last words
“Don’t break my circle!” (Noli turbare circulos meos!)

It is said that it was. Military personnel violate orders, about Archimedes.
He is said to have suffered because he was very regrettable to had  killed Archimedes.

に投稿 コメントを残す

こんにちはコウジです。
半年ごとの既存記事見直しの作業です。
今回は古代に概念・手法を確立していった偉人を紹介します。
では、ご覧ください。内容を整理し、リンクを見直しました。
現時点での英訳も考えています。

(以下原稿)

ピタゴラスの定理100の証明法
【スポンサーリンク】

【BC582 ~ BC496】

謎に包まれたピタゴラスの人生

ピタゴラスは古代ギリシャの数学者です。

皆さんもピタゴラスの定理(三平方の定理)

という言葉は聞いた事があると思います。

初等幾何学で出てくる話で、色々と応用が効きます。

同じギリシャのデモクラテスは朗らかなイメージ

なのに対し、ピタゴラスのイメージは暗く

謎に包まれています。トルコの辺りで生まれた

らしいと言われています。そして、

その後は現代に余り情報が残っていません。そもそもピタゴラスが
組織したと言われた教団は秘密主義を徹底して、組織内の話を外部に漏らす
ことを厳しく禁じました。実際に秘密結社ですから掟に背いた時は罰を受け、
海に突き落とされたそうです。

何度聞いても残酷な話しみたいで、その時代の人は泳げなかったから
死刑に相当しました。たまたま漁師で泳げる信者が浮かんできたとしたら、
船から棒で突かれたりしたのでしょう。斯様な(かような)秘密主義の教団
だったので、ピタゴラスの肖像画も見れませんし、遺稿も無いそうです。

我々がピタゴラスの人物像を垣間見れるのは2次情報で、教団との関わりが無くなってきた御弟子さんの話とか著作物なのです。そうした2次情報によると、ピタゴラスの若い時代にはエジプトやインドを旅したりしていて、幾何学、天文学、算術、比率、宗教密儀、ゾロアスター教などに関わりピタゴラスは知識を深めました。

 ピタゴラスの独自性

ピタゴラスの考え方で特徴的なのは、「あらゆる事象には数的な秩序が内在
している」と考えた点です。つまり、音の高さ、星の運行、人間の体のバランス
といった自然現象の背後には共通する数の法則があるという発想です。

例えば身近な所では「血圧が高いから塩分控えないといけないねぇ。」
といった会話が出来ているのは有益です。昔の人には分からない会話です。
「定量的に物事を理解・整理してみよう。」という発想は凄いのです。 

確かに後の理解で整理すると、その時々に万物には質量があり、
「固体・気体・液体」といった状態があり、空間上で占めている体積があって、
その時の温度があります。

その後の学者たちは、長さ・重さ・時間・温度などを数で表し、自然現象の
法則を定式化していくことになります。ピタゴラスは、そうした
「現象を数値で表す」という科学の基礎的な視点を最初に提示した
人物の一人と言えるでしょう。そうした議論の土壌をピタゴラス
は作り始めたと言えます。これは、人間が世界を「感覚」ではなく
「数量」で理解しようとした最初の一歩であり、後の科学や哲学の
発展にとって非常に大きな進歩でした。

特に音楽では、弦の長さの比が音程の違いを生むことを実験的に示し、
「数で美や調和を説明できる」という画期的な考えを提示しました。
これは後の天文学や物理学にもつながる発想でした。

ピタゴラス学派の活動と顛末

エジプトでは幾何学と宗教の密儀を学び、フェニキアで算術と比率の知識を得て、ゾロアスター教の司祭のもとで学んだといわれています。そうした修行・研修の時期を過ごした後にピタゴラスはイタリア半島を拠点とし活動しています。

色々な人々をピタゴラスは言動で惹き付け、やがては沢山の弟子を集めピタゴラス学派(ピタゴラス教団)と呼ばれる団体を組織します。この組織にはいつしかパトロンが出来たりした時期もあったのですが、組織に対抗する人も出てきたりして、最終的には暴動が起きてしまいピタゴラスも殺されてしまったようです。物凄く価値のある定式化を行った人があっけない最期を遂げています。ピタゴラスは輪廻転生を考えて菜食主義で健全な体を作ろうと努力したそうです。しかし人徳のない最期を遂げているのです。暴力反対。

〆最後に〆

以上、間違い・ご意見は
以下アドレスまでお願いします。
最近全て返事が出来ていませんが
全て読んでいます。
適時、改定をします。

nowkouji226@gmail.com


【スポンサーリンク】

2021/10/07_初回投稿
2024/10/22_改定投稿

サイトTOP
舞台別のご紹介
時代別(順)のご紹介
イタリア関係のご紹介
ドイツ関連のご紹介
力学関係のご紹介

AIでの考察(参考情報)

【このサイトはAmazonアソシエイトに参加しています】

(2021年10月時点での対応英訳)

The mysterious life of Pythagoras

Pythagoras is an ancient Greek mathematician. I think you have heard the term ”Pythagorean theorem” (three squares theorem). It is a story that comes out in elementary geometry, and it can be applied in various ways. The same Greek Democrates has a cheerful image, while the image of Pythagoras is dark and mysterious. They said Pythagoras to have been born around Turkey. and,

After that, there is not much information left in modern times. The sect, which they said to have been organized by Pythagoras in the first place, strictly prohibited the leakage of stories within the organization to the outside. Since it is actually a secret society, he was punished when he violated the rules and had pushed into the sea.

No matter how many times I heard it, it seemed  for me like a cruel story, and people of that era couldn’t swim, so it was equivalent to the death penalty. If a believer who happened to be a fisherman had been floating, they would have stabbed  with a stick from the ship. Since it was such a secretive cult, we could not see the portrait of Pythagoras, and there was no manuscript.

For the Pythagoras’s era is extreemly old. What we can get a glimpse of is the story and copyrighted work of the disciple who has lost his connection with the cult in the secondary information. According to such secondary information, Pythagoras traveled to Egypt and India when he was young, and he deepened his knowledge about geometry, astronomy, arithmetic, ratios, religious esoterics, Zoroastrianism, and so on.

Uniqueness of Pythagoras

A characteristic of Pythagoras’s thinking was the advocacy of the objective fact that “every event has a number inherent in it.” Certainly, if we summarize it later, there is a mass in everything at that time, there is a state such as “solid / gas / liquid”, there is a volume occupied in space, and there is a temperature at that time.

Using these various parameters, later scholars will systematize and systematize their relationships, but that is a later story. Pythagoras created the ground for such discussions. I think it was a huge step forward. Pythagoras has shown that he also plays a number of major roles in the world of music and astronomical.

Activities and consequences of the Pythagorean school

Pythagpras had said to have studied geometry and religious esoterics in Egypt, gained knowledge of arithmetic and proportions in Phoenicia, and studied under a Zoroastrian priest.

After spending such training and training, Pythagpras had based in the Italian Peninsula. Pythagoras had attracted various people with words and deeds, and eventually gathers many disciples and organizes an organization They called the Pythagorean School (Pythagorean Church). There was a time when a patron had formed in this organization, but some people opposed the organization, and they said that Pythagoras was eventually rioted and killed.

に投稿 コメントを残す

梶田隆章
【スーパーカミオカンデでニュートリーの振動を追及してノーベル賞】‐10/6改訂

こんにちはコウジです。
「梶田隆章」の原稿を改訂します。

主たる改定点はリンク切れ情報の確認です。
FanBlog閉鎖に伴いリンクは無効としてます。
また、リンク切れ情報も目立っており、改訂。
細かい文章も再考しています。しっかり正確に。
そして沢山情報が伝わるように努めます。
(以下原稿)

【1959年(昭和34年)3月9日- ご存命中】

2015年、ノーベル物理学賞の受賞が決定した梶田隆章氏
(当時56歳・東京大学宇宙線研究所所長)は、
受賞発表の翌日、長年の恩師であり2002年の同賞受賞者
でもある小柴昌俊・東京大学特別栄誉教授(当時89歳)
と、感動の再会を果たしました。小柴氏が巨大地下実験装置
「カミオカンデ」を用いて世界で初めてニュートリノを観測し、
宇宙線研究に道を拓いたのに対し、梶田氏はその
後継プロジェクト「スーパーカミオカンデ」
において、ニュートリノに質量があることを示す
「ニュートリノ振動」
の存在を実証。標準理論を揺るがすこの発見は、
現代物理学に大きなインパクトを与えました。
親子のような師弟関係から生まれたこの成果は、
日本の物理学が世界に誇る知的資産であり、
数十年にわたる地道な研究の積み重ねが
いかに重要であるかを物語っています。

ニュートリノの質量は「0」?:研究が解き明かす宇宙の謎

目に見えず、ほとんど何にも反応しない神秘的な素粒子「ニュートリノ」。
その存在は長らく謎に包まれていましたが、日本の研究者たちの
地道な観測と情熱によって、その本質が少しずつ明らかになってきました。
特に、梶田隆章氏による「ニュートリノ振動」の発見は、宇宙の成り立ちに迫る
重要な一歩となりました。

ニュートリノとは? ― 見えない素粒子の正体

ニュートリノは、電子や陽子と同じく「素粒子」の一種で、
3種類のタイプが存在します。非常に軽く、物質とほとんど
相互作用しないため「幽霊粒子」とも呼ばれてきました。
かつては質量ゼロと考えられていましたが、
最新の研究によってその常識は覆されつつあります。

「ニュートリノ振動」の発見がもたらしたもの

梶田氏は、スーパーカミオカンデという巨大な観測装置を使い、
大気中のニュートリノが別の種類に変わる「振動現象」を観測しました。
2001年には太陽ニュートリノの振動も確認され、さらに2011年には
人工ニュートリノによる第3の振動モードも発見。これらの成果は、
素粒子物理学に新たな道を開いたと高く評価されました。

師弟でつないだノーベル賞の系譜

2002年にノーベル物理学賞を受賞した小柴昌俊氏の業績を継ぎ、
梶田氏も2015年に同賞を受賞。二人はカミオカンデと
スーパーカミオカンデといった観測装置の開発・運用を通じて、
長年にわたり日本のニュートリノ研究を牽引してきました。
梶田氏が「小柴先生のおかげです」と感謝を述べたのに対し、
小柴氏は「おめでとう」と穏やかに応えました。その姿は、
日本の科学が誇る「師弟の絆」を象徴しています。

質量の存在を示すニュートリノ振動の発見

ニュートリノは、質量が極めて小さいとされる素粒子で、
その性質は長らく謎に包まれていました。しかし、
1998年に梶田隆章が大気ニュートリノの観測を通じて、
その質量の存在を示すニュートリノ振動を発見しました。

さらに、2001年には太陽ニュートリノの観測で新たな
振動モードを確認し、2011年には人工ニュートリノを用いて
第3の振動モードも発見しました。これらの発見は、
宇宙初期の物質生成の謎解明に重要な手がかりを提供しています。

大気ニュートリノの観測とニュートリノ振動の発見

1998年、梶田はスーパーカミオカンデを用いて、
大気中のニュートリノが地球を通過する際に、
電子ニュートリノからミューニュートリノや
タウニュートリノへと変化する
「ニュートリノ振動」を発見しました。
この発見により、ニュートリノには質量があること
が示され、素粒子物理学の新たな扉が開かれました。

太陽ニュートリノの観測と新たな振動モードの発見

2001年には、太陽から地球へ届くニュートリノの
観測を通じて、太陽ニュートリノ振動が
確認されました。これにより、
太陽内部でのニュートリノの変化と、
その質量に関する理解が深まりました。

人工ニュートリノによる第3の振動モードの発見

2011年、人工的に生成したニュートリノ
を用いた実験で、第3の振動モードが発見されました。
これにより、ニュートリノの性質に関する
理論がさらに洗練され、宇宙の起源や
物質の生成に関する理解が一層深まりました。

これらの研究成果により、梶田は2015年に
ノーベル物理学賞を受賞しました。受賞の際、
師である小柴昌俊先生への感謝の意を表したのです。
師弟揃っての受賞となりました。

これらの発見は、日本が世界に誇る物理学の成果として、
今後の科学技術の発展に寄与し続けることでしょう。

ニュートリノ振動の発見が宇宙の謎に迫る鍵に

私たちの身の回りには、目に見えないけれども宇宙の
成り立ちに深く関わる「素粒子」が存在しています。
その中でも、非常に小さな質量を持つとされる
「ニュートリノ」は、宇宙を飛び交いながら
変身を繰り返しているという不思議な性質を持っています。
梶田隆章先生らの研究により発見された
「ニュートリノ振動」は、その秘密を解き明かす
鍵となりました。

少なく見えていたのは、、別の種類のニュートリノに!!

1998年、梶田先生はスーパーカミオカンデでの観測から、
大気中で生まれたニュートリノの数が予想より
少ないことを発見しました。しかしこれは、
ニュートリノが「ミューニュートリノ」から
「タウニュートリノ」など別の種類に変化する
「ニュートリノ振動」によるものだと判明しました。

この現象は、ニュートリノが質量を持っている
ことを示す大きな証拠となりました。

(出典:東京大学宇宙線研究所、スーパーカミオカンデ実験)

太陽ニュートリノの観測でさらに明らかになった振動現象

2001年には、カナダのSNO(サドベリー・ニュートリノ観測所)
と協力しながら、太陽から放出されるニュートリノにも
振動が起きていることを確認しました。これにより、
太陽内部で起こっている核融合反応の理解が深まり、
ニュートリノの謎はさらに科学的に裏付けられたのです。

(出典:SNO Collaboration, Physical Review Letters 87, 071301)

人工ニュートリノによって第3の振動モードも解明

2011年には、加速器を用いて人工的に作られた
ニュートリノを用いた実験によって、3種類目の振動モード
(すなわち、3つ目の種類のニュートリノへの変身)
も発見されました。これにより、ニュートリノが
3種類すべてを行き来していることが確認され、
標準理論を超えた物理の可能性が広がりました。

これは、物質と反物質の不均衡、ひいては
宇宙の成り立ちを解明する
重要なヒントになると期待されています。

(出典:T2K実験、Physical Review Letters 107, 041801)

もう一人の大事な人

同じ小柴門下で08年に亡くなった研究グループのリーダー、戸塚洋二さんに触れ、
「まず戸塚先生に感謝したい。一緒に受賞できたらよかった」と語ったそうです。

〆最後に〆

【スポンサーリンク】

以上、間違いやご意見があれば
以下アドレスまでお願いします。
問題点に関しては適時、
改定や返信を致します。

nowkouji226@gmail.com

2025/04/07_初回投稿
2025/10/06‗改訂投稿

サイトTOP
舞台別のご紹介
時代別(順)のご紹介
日本関連のご紹介
東大関連のご紹介
力学関係のご紹介
量子力学関係

AIでの考察(参考)

【このサイトはAmazonアソシエイトに参加しています】

(2025年4月時点での対応英訳)

Takaaki Kajita, Nobel Prize Laureate in Physics 2015, and His Emotional Reunion with Masatoshi Koshiba

In 2015, Takaaki Kajita (then 56 years old and director of the Institute for Cosmic Ray Research at the University of Tokyo) was awarded the Nobel Prize in Physics. The day after the announcement, he had an emotional reunion with his long-time mentor, Masatoshi Koshiba, a Special Distinguished Professor at the University of Tokyo, who had won the same prize in 2002 and was 89 years old at the time.

While Koshiba pioneered neutrino observations using the large underground experiment “Kamiokande,” paving the way for cosmic ray research, Kajita later led its successor project, “Super-Kamiokande.” There, he provided the first experimental proof of “neutrino oscillations,” demonstrating that neutrinos have mass. This groundbreaking discovery challenged the Standard Model of particle physics and had a profound impact on modern physics.

The achievement, born from a mentor-student relationship akin to that of a parent and child, stands as an intellectual asset that Japan’s physics community proudly presents to the world. It also highlights the significance of persistent research efforts spanning several decades.

Do Neutrinos Have Zero Mass? Research Unraveling the Mysteries of the Universe

Neutrinos are mysterious elementary particles that are invisible and interact with almost nothing. For a long time, their nature remained an enigma. However, thanks to the dedicated observations and passion of Japanese researchers, their properties are gradually being revealed. Particularly, Kajita’s discovery of “neutrino oscillations” marked a significant step toward understanding the origins of the universe.

What Are Neutrinos? – The Identity of the Invisible Particles

Neutrinos are a type of elementary particle, just like electrons and protons, and they exist in three different types. Because they are extremely light and rarely interact with matter, they have often been called “ghost particles.” It was once believed that neutrinos had zero mass, but recent research has overturned this assumption.

The Impact of the Discovery of “Neutrino Oscillations”

Using the massive Super-Kamiokande observatory, Kajita observed a phenomenon where atmospheric neutrinos changed from one type to another—this was the first direct evidence of neutrino oscillations. In 2001, oscillations of solar neutrinos were also confirmed, and in 2011, a third oscillation mode was discovered through experiments with artificially produced neutrinos. These achievements opened new frontiers in particle physics and have been highly regarded in the scientific community.

The Nobel Prize Legacy Passed Down from Mentor to Student

Following in the footsteps of Masatoshi Koshiba, who won the Nobel Prize in Physics in 2002, Takaaki Kajita also received the same honor in 2015. The two scientists led Japan’s neutrino research for many years through the development and operation of observatories such as Kamiokande and Super-Kamiokande.

Kajita expressed his gratitude, saying, “I owe it all to Professor Koshiba,” to which Koshiba gently responded, “Congratulations.” This moment symbolized the deep mentor-student bond that Japan’s scientific community takes pride in.

Discovery of Neutrino Oscillations Proving the Existence of Mass

Neutrinos are elementary particles believed to have extremely small masses, and their properties remained mysterious for a long time. However, in 1998, Takaaki Kajita discovered neutrino oscillations through atmospheric neutrino observations, providing evidence that neutrinos do, in fact, have mass.

Further studies in 2001 confirmed a new oscillation mode in solar neutrinos, and in 2011, a third oscillation mode was discovered using artificial neutrinos. These discoveries have provided crucial clues to understanding the formation of matter in the early universe.

Observing Atmospheric Neutrinos and Discovering Neutrino Oscillations

In 1998, Kajita used Super-Kamiokande to observe that neutrinos produced in the atmosphere change types—transforming from electron neutrinos into muon neutrinos or tau neutrinos—while passing through the Earth. This phenomenon, known as “neutrino oscillation,” provided strong evidence that neutrinos have mass, opening a new chapter in particle physics.

Solar Neutrino Observations and the Discovery of a New Oscillation Mode

In 2001, observations of neutrinos arriving on Earth from the Sun confirmed the occurrence of solar neutrino oscillations. This finding deepened our understanding of neutrino transformations and their mass, as well as nuclear fusion reactions occurring inside the Sun.

The Third Oscillation Mode Discovered Using Artificial Neutrinos

In 2011, experiments using artificially generated neutrinos revealed a third oscillation mode. This discovery further refined theoretical models of neutrinos and significantly advanced our understanding of the origin of the universe and the formation of matter.

As a result of these groundbreaking achievements, Kajita was awarded the Nobel Prize in Physics in 2015. During the award ceremony, he expressed his heartfelt gratitude to his mentor, Masatoshi Koshiba. It was a historic moment, as both mentor and student had now received the same prestigious honor.

These discoveries are among Japan’s most significant contributions to global physics and will continue to play a vital role in the advancement of science and technology.

The Discovery of Neutrino Oscillations: A Key to Unlocking the Mysteries of the Universe

Invisible to the naked eye, elementary particles exist all around us and play a crucial role in shaping the universe. Among them, neutrinos—particles with an extremely small mass—exhibit a fascinating behavior: they continuously transform as they travel through space. The discovery of “neutrino oscillations” by Kajita and his colleagues has become a key to unraveling these cosmic mysteries.

Why Were Fewer Neutrinos Observed? They Were Transforming into Other Types!

In 1998, Kajita’s observations at Super-Kamiokande revealed that the number of atmospheric neutrinos detected was lower than expected. However, this discrepancy was explained by the discovery that neutrinos were undergoing “neutrino oscillations”—changing from muon neutrinos into tau neutrinos and other types.

This phenomenon provided strong evidence that neutrinos have mass.

(Source: Institute for Cosmic Ray Research, University of Tokyo; Super-Kamiokande Experiment)

Solar Neutrino Observations Further Confirmed the Oscillation Phenomenon

In 2001, in collaboration with the Sudbury Neutrino Observatory (SNO) in Canada, researchers confirmed that neutrinos emitted from the Sun also undergo oscillations. This finding enhanced our understanding of nuclear fusion reactions occurring inside the Sun and provided further scientific validation of neutrino oscillations.

(Source: SNO Collaboration, Physical Review Letters 87, 071301)

Artificial Neutrinos Revealed the Third Oscillation Mode

In 2011, experiments using accelerator-generated artificial neutrinos uncovered a third type of oscillation mode, proving that neutrinos transition among all three types. This discovery expanded the possibilities beyond the Standard Model of particle physics.

It is now expected to provide crucial insights into the matter-antimatter asymmetry of the universe, which may help explain the fundamental mechanisms behind the formation of the cosmos.

(Source: T2K Experiment, Physical Review Letters 107, 041801)

に投稿 コメントを残す

あけましてオメデトウございます。今年も宜しくお願い致します。【@2025元旦】_1/1投稿

こんにちはコウジです。
「オメデトウございます」の原稿を投稿します。

投稿前に誤字がありました。
細かい文章も再考しています。しっかり正確に。
そして沢山情報が伝わるように努めます。
(以下原稿)

あけましておめでとうございます。

今年も宜しくお願い致します。

個人として今年は新しいことを色々と始める積りですので
物理学の考察には時間を使わなくなってくると思えます。

昨年度のノーベル賞受賞を思い出してみても、
AI関連での発展が顕著なので、そうした考察を追いかけます。

先ずは新しい知見である「プログラム学習」を身に付け、
次々と最新トレンドを追いかけられるように体制を整えます。

その中で、進展に合わせて過去の科学史を振り返り
新しい意義を考察していきたいと思うのです。
(年初は書評の再考、サイト内リンクの確認をします)

実際、A8が運営するFanBlogが4月で閉鎖するという情報があるので
本ブログからのリンクをチェックしていかないといけませんね。

今年も宜しくお願い致します。

【スポンサーリンク】

以上、間違い・ご意見は
以下アドレスまでお願いします。
最近全て返事が出来ていませんが
全て読んでいます。
適時、改定をします。

nowkouji226@gmail.com

2025/01/01_初稿投稿

時代別(順)のご紹介
アメリカ関係へ
電磁気関係

熱統計関連のご紹介

【このサイトはAmazonアソシエイトに参加しています】

に投稿 コメントを残す

【改訂】東大が量子コンピューターを2023年秋に導入
(IBM社製‗127量子ビット)

東大

こんにちはコウジです!
「東大が量子コンピューター」の原稿を改定します。
今回の主たる改定は新規追記分の補完です。
大分長いこと改定していませんでしたね。

初見の人が検索結果を見て記事内容が分かり易いように再推敲します。

SNSは戦略的に使っていきます。そして記述に誤解を生む表現がないかを
チェックし続けてます。ご意見・関連投稿は歓迎します。

(写真は従来の基盤の写真です)

以下投稿の内容は2023/04/22の
日経新聞記載の情報メインです。
現代の情報だと考えて下さい。

新聞記事を離れた所で冷静に考えていくと
税金の使い道の話でもあります。

日本国民の皆様が一緒になって考えて、
出来れば知恵を出し合えたら
より良い展開に
つながる類の話題なのです。しかし、
実のところ、大多数の日本国民は
「量子コンピュータ?言葉は聞くけれども…」
って感じで内容が議論されていません。
議論を喚起しましょう。

本記事では私論を中心に語ります。但し、
記載した量子ビット数は何度も確認しています。

ニュースのアナウンサーも語れる内容が少ない
のでしょう。
そんな中で東大本郷キャンバスでは
記者会見が開かれ、IBM社のフェローが
「有用な量子コンピューターの世界がすぐそこまで来ている」
と語っています。

物理学を専攻していた私でも多分野において下調べが必要です。
当面、「ラビ振動」、「共振器と量子ビットの間の空間」
「ミアンダの線路」、「量子誤り訂正」といった概念を
改めて理解し直さないと最新の性能が評価できません。

特に理化学研究所に導入された機種は
色々な情報が出ていて教育的です。対して
東大が導入するIBM社製の量子コンピューターは
トヨタ自動車やソニーグループなど日本企業12社での
協議会による利用を想定していて、
利益享受を受ける団体が限られています。
今後の課題として利用の解放(促進)が望まれます。 

東京大学が川崎拠点に導入

既に27量子ビットを導入している川崎拠点に2023年の秋に
127量子ビットの新鋭機を導入する予定です。
経済産業省は42億円の支援を通じて計算手法等の
実用面へ向けての課題を解決していく予定です。

一例としてJSR(素材メーカー)が「半導体向け材料の開発」
を想定して活用する方針を打ち出しているようですが
具体的にプロジェクトに参加する事で得られるメリットを
明確にする作業は大変そうです。

現時点での量子コンピューターの国内体制

報道では「量子ビット」の数に着目した表現が多いです。
実際に理化学研究所では2023年の3月に64量子ビットの
装置を導入して研究を進めています。

また、英国のオックスフォード・クァン・サーキッツ
は都内のデータセンターに今年の後半に量子コンピューター
を設置予定で外部企業の利用も想定しています。

対して米国のIBMでは433量子ビットのプロセッサーが開発
されていて、2023年度中には1000量子ビットの実現、
2025年度には4000量子ビット以上の実現を計画しています。 

EV電池開発に革新的貢献ができるか

一例としてIonQ社とHyundai Motor社は共同で
量子コンピューターに対する
バッテリー化学モデル
を開発しています。(2022年2月発表~)

実際に同社は新しい変分量子固有値ソルバー法
(VQE:Variational Quantum Eigensolver)を共同で開発してます。
開発目的はバッテリー化学におけるリチウム化合物や
化学的相互作用の研究への適用です。

 特定の最適化問題を解決するVQEは原理的に
量子コンピューターと親和性が良いです。
変分原理を使用し、ハミルトニアンの基底状態エネルギー、
動的物理システムの状態の時間変化率を考えていくのです。
計算上の限界で、既存システムでは精度に制約がりました。

 具体的に酸化リチウムの構造やエネルギーのシミュレーション
に使用する、量子コンピュータ上で動作可能な
バッテリー化学モデルを共同開発しています

リチウム電池の性能や安全性の向上、コストの低減が進めば
EV開発における最重要課題の解決に向けて効果は大きいです。
【実際、EV価格の半分くらいはバッテリーの価格だと言われています】

ハイブリット英会話スタイルで伸ばす「アクエス」
【スポンサーリンク】

以上、間違い・ご意見は
以下アドレスまでお願いします。
最近全て返事が出来ていませんが
全て読んでいます。
適時、改定をします。

nowkouji226@gmail.com

2023/04/23_初稿投稿
2024/03/17‗改訂投稿

舞台別のご紹介へ
時代別(順)のご紹介

【このサイトはAmazonアソシエイトに参加しています】

に投稿 コメントを残す

【Topic_2021/05/17投稿_9/25改定】
次世代加速器計画【ILC】

2021/5/10の日経新聞記事の情報を基本として
トピックをお知らせします。

日米欧の計画で進む国際リニアコライダー(ilc)
は新しい物性物理学の理論において
突破口を開くと期待されます。
また経済面でも期待され、
「科学のオリンピックを30年続ける」
ような効果があると評価する人々もいます。

また、日本学術会議は「事故対策」「不確定要素」
を懸念しています。そんな中で、宇宙が誕生した
状態を再現することを目的としていて
新しい理論に繋がる実験を計画しています。実際に
建設する予定は東北地方の北上山地が予定地
となっており2035年ころの稼働を目指しています。
総建設費は8000億円となります。

大きさは全長最大で20キロメートルで
小柴
氏・梶田氏がノーベル賞を受けたヒッグス粒子を
大量に作ります。

実験の姿としては
両側から+とー(プラスとマイナス)の
電荷を其々帯びた電子と陽電子を発射して
光速度近くまで加速した上で衝突する事で
大量のヒッグス粒子が発生する姿を観測
しようというものです。

ヒッグス粒子は物質に質量を与える
素粒子であると考えられていて
欧州合同原子核研究機関(cern)にある
巨楕円形加速器「lhc」で2012年に観測されています。

現代物理学で注目される微粒子なのです。

その数は理論的には1種類とも5種類とも言われ、
実際の実験結果が期待されます。また、
全宇宙の1/4を占めると言われるダークマター
の発見も期待されます。

同様な計画は中国でも進んでいるようで、
こちらの動きも注目されます。

アニメのエバンゲリオンに出てくるような
未知の粒子が制御出来るとしたら
素晴らしいですね。

新聞を読んだ時は計画の推進面だけしか
分かりませんでしたが、実際問題を含んでいて、
乗り越えるべき障壁もあります。

今後の情報をもって再度、
話題を改定したいと思います。



以上、間違い・ご意見は
以下アドレスまでお願いします。
最近全て返事が出来ていませんが
全て読んでいます。
適時、改定をします。

nowkouji226@gmail.com

2021/05/17_初回投稿
2022/09/25_改定投稿

纏めサイトTOP
舞台別のご紹介