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スピンカロリトロニクス(spin caloritronics)とは

  2020/04/17    物理学

スピンカロリトロニクス(spin caloritronics)とは Spintronics is about the coupled electron spin and charge transport in condensed-matter structures and devices. (Spin caloritronics Gerrit E. W. Bauer, Eiji Saitoh & Bart J. van Wees Nature Materials volume 11, pages391–399(2012) Published: 23 April 2012 ) …

スキルミオンとは?

  2020/04/16    物理学, 物性物理学

今日ウェブ上で行われた「CREST・さきがけ・ACT-X 募集説明会」を聴いていたら、新しい情報担体の例として、スキルミオンという言葉が出てきて、何それ?と思いました。 スキルミオンとは 科研費のデータベースの説明から、スキルミオンが何なのかを説明している部分を抜き出してみます。 物質(固体)に光を照射することで現れる新しい秩序状態の生成機構に関する理論研究を行う。対象とする秩序状態には、いくつかの種類を考える。まず電子的なものとして、励起子絶縁体を取り上げる。また、磁気的秩序としては、トポロジカルなスピン構造として知られるスキルミオンや、強磁性的なスピン偏極を考える。(光で誘起される電子的および磁気的秩序に関する理論的研究 19K23427) 光渦による磁気スキルミオンや音響フォノンの発生を試み、その形成および伝搬過程を明らかにする。(光渦を用いた固体の新規励起現象の探索  19K22120) 本研究では電子のもつスピン自由度に着目し、スピンの渦構造である磁気スキルミオンなどの磁気テクスチャーを時間的・空間的に分解して計測するシステムの構築と解析手法の開発を目指す。磁気スキルミオンは孤立粒子のように振る舞うため情報を運ぶ媒体として機能するが、次世代デバイスへの応用には光などの外場による磁気スキルミオンの制御が不可欠である。(コヒーレントX線パルスによる磁気テスクチャーの時空間分割計測 19K20603) 本研究では、高価な元素がなくても巨大な実空間でのベリー位相の起源になりうることが近年明らかになった「スキルミオン」と呼ばれるトポロジカルスピン構造に着目する。(トポロジカルスピン構造での実空間ベリー位相起源の高効率スピン電荷変換現象の開拓 19K14667) キラルなスピン構造を有するスキルミオンやネール磁壁は、機械的安定性の優れた高密度な次世代磁気記録素子への応用が可能であることが提案され、注目を集めている。これらの構造は、強磁性金属層とスピン軌道相互作用をもつ非磁性金属層との界面に生じるジャロシンスキー守谷相互作用(DMI)によって安定化されている。(空間反転対称性が破れた超格子薄膜を用いた巨大ジャロシンスキー守谷相互作用の探索 19J11763) 磁気スキルミオンはナノスケールの渦状磁気構造であり、これを1ビットとした次世代磁気記録デバイスの可能性が示唆されている。スキルミオンは、反転対称性を破った結晶物質や薄膜系で続々見出されており、さらに多くの物質系でスキルミオンが形成する可能性が高まっている。(メカニカルアロイング法による新規スキルミオン物質の創製 18K04679) 言葉の説明だとなかなかわかりにくいです。下の、日本電子の解説には図があってわかりやすいです。 磁気スキルミオンは渦の形を持つ電子スピンの集合体である。渦の最も外側のスピンと渦の中心のスピンは反平行であり、その間のスピンは徐々に方向を変え、渦のように回転している。スキルミオン中のすべてのスピンが並べ替わると球面を一周覆い、トポロジカル数1を持つ安定な粒子として振る舞う。このトポロジカル性質により、ナノスケールスキルミオンは、情報担体として、次世代の高密度・低消費電力の磁気メモリ素子への応用が期待されている。(日本電子news Vol.47 No.1) 上の説明を読んだあと下の動画をみると、なんとなくイメージが湧きます。 What’s a skyrmion? | Science News 2018/02/09 Science News   新しい情報担体としてのスキルミオンの可能性 A terabyte on a fingernail – Skyrmions: Revolutionary …

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2020年早稲田大学理工入学試験問題数学で出題ミスの指摘 物理、化学も 文学部国語まで

早稲田大学の入試問題数学における出題ミスの指摘 早稲田 大問V 出題ミス説濃厚 https://t.co/VuzkeaZvd5 — 数学を愛する会 (@mathlava) February 16, 2020   出題ミスの内容の解説 ほんとだ早稲田出題ミスじゃん それか∞が答えとか……ないわな………… pic.twitter.com/UEk8INa21Z — れと (@hydreto23) February 16, 2020 2020早稲田理工数学の解答です。 ミス等あれば、ご指摘いただけますと幸いです。 pic.twitter.com/bhbtHW9zaQ — … (@peachsunkun) February 16, 2020 某氏からの指摘です 今日行われた早稲田理工の数学の問題なのですが、Dがこの領域になってしまいませんか? pic.twitter.com/ppsYlurpUQ — メランコリー (@KLS_341) February 16, 2020 …

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ジェームズ・P・ジュール(James Prescott Joule 1818-1889)の論文

  2020/01/10    物理学, 科学史

ジュールと言えばエネルギー(仕事)の単位[J]の人ですが、水の中の羽根車を、滑車を通して取り付けたおもりで動かして水をかきまぜ、水温の変化を測定して、熱量と仕事量とが等価であることを示したことで有名なイギリスの科学者です。 ジュールの論文 The Scientific Papers of James Prescott Joule Volume I (Cambridge University press) Description of an electro-magnetic engine Description of an electro-magnetic engine, with experiments On the use of electro-magnets made of iron wire for the electro-magnetic engine Investigations in magnetism …

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浸透圧を計算する公式(ファントホッフの式)を導出した論文

  2020/01/04    物理学, 物理化学

原題(ドイツ語)Die Rolle des osmotischen Druckes in der Analogie zwischen Lösungen und Gasen グーグル英訳 The role of osmotic pressure in the analogy between solutions and gases 本文の英訳 there is a deep-seated analogyーindeed, almost an identityーbetween solutions and gases  雑誌・巻・頁 Zeitschrift fur physikalische Chemie …

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アインシュタインの1905年の論文『熱の分子論から要求される静止液体中の懸濁粒子の運動について』

  2020/01/01    物理学

  論文題名 ドイツ語原著タイトル Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen. ドイツ語フルテキスト https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/andp.19053220806 英訳タイトル On the Motion of Small Particles Suspended in Liquids at Rest Required by the Molecular-Kinetic Theory of Heat 英訳フルテキスト https://pdfs.semanticscholar.org/9c1d/91a9f0a37e578ee9a6605b224ad554ec6e86.pdf 日本語訳 熱の分子論から要求される静止液体中の懸濁粒子の運動について 静止液体中に懸濁した微粒子の熱の分子運動論から要求される運動について …

2019年度ノーベル物理学賞受賞者はJames Peebles, Michel Mayor , Didier Queloz の3氏に

  2019/10/08    物理学, ノーベル賞

2019年度ノーベル物理学賞の授与 8 October 2019 The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the Nobel Prize in Physics 2019 “for contributions to our understanding of the evolution of the universe and Earth’s place in the cosmos” with one half …

一般相対論の予言から100年 重力波をついに検出

一般相対性理論を完成させたアインシュタインはその理論に基づき、1916年に重力波の存在を予言しました。この予言から100年後の今、アメリカのLIGO(レーザー干渉計重力波天文台)の研究グループが重力波を直接観測することに世界で初めて成功しました。下の動画はこの研究成果を発表する記者会見の模様です。 LIGO detects gravitational waves (National Science Foundation) 0:00- France Cordova氏(アメリカ科学財団ディレクター) の挨拶 2:25 – 重力波の説明ビデオ放映 4:00 – 12:43 David Reitze氏が重力波観測の成功を報告 “We did it! “ 。2つのブラックホール連星が合体し重力波が発生すること、地球に届いた重力波をどうやって検出したかの説明。 12:54 - 21:13 Gabrieal Gonzalez氏が今回の観測結果をわかりやすく説明しています。 14:08- LIGOの説明 14:48- 観測された重力波データの説明 21:43 – 31:02 Rainer Weiss氏が重力波研究の歴史と測定装置について解説 31:25 - 39:45 Kip Thorne氏 40:00 – …