引用元：共同通信


　特殊な絶縁体の表面などに存在することが知られている質量ゼロの電子の一種として、新しい性質を持つ電子を発見したと、広島大チームが１日、発表した。将来の超高速コンピューターの開発などが期待できるといい、近く米物理学会誌に掲載される。

タングステン表面電子におけるディラック電子の直接観測

　チームは、電気抵抗が大きく、電球のフィラメントなどに使われる金属タングステンに着目。表面を動く電子の速度やエネルギーなどの性質を詳しく調べ、質量を持たない電子を発見した。質量があり金属の内部を自由に動く電子と比べ、質量を持たない電子は高速で移動できるため、計算速度の早いコンピューターなどにつながる可能性がある。4 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 09:55:28.13 ID:L+m0dfUO
これはまたノーベル賞とれそうな大発見だな。



7 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 10:05:48.30 ID:pqNCkBTA
質量0ってジュースのカロリーゼロ的な0なんだろ？




8 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 10:06:52.48 ID:yAXCxcU6
質量がないのに存在するとはどういうこと？
光も質量はない？

37 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 11:30:34.70 ID:C/adBT6+
>>8
エネルギーに質量はないよ。
ただ、エネルギーを質量に変換することはできるけど。
粒子を加速して高エネルギーを与えて粒子同士をぶつけて高エネルギーから
新たな物質（粒子）を作るのはよく行われてるよね。

10 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 10:12:26.44 ID:dpcFHIPu
これ電気的にどうなるの？
電流とか電圧とかコンデンサに溜まる様子とか、特徴がでるのだろうか。



11 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 10:12:37.26 ID:pCXntC46
伝わる速度が光速と同じだったから、質量も0とみなせるってこと？



14 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 10:25:09.12 ID:vuUvTgE6
東北大など、質量ゼロのディラック電子に質量を持たせる事に成功

超高分解能光電子分光装置の写真

17 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 10:32:51.16 ID:dpcFHIPu
>>14
これにも驚いた、大ニュースじゃねこれ。

45 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 12:09:05.04 ID:cdpPFF7O
>>17
これは逆で、ヒッグス機構の典型例が超伝導体。
超伝導体中の理論（ゲージ対称性の自発的破れ）を素粒子物理に応用して、電弱統一理論ができた。
素粒子物理の教科書では、ヒッグス機構の説明の際、まずその典型例の超伝導が引き合いに出される。

15 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 10:31:35.40 ID:f8mz76pf
「質量ゼロのように振る舞う電子の性質」 であるだけかもしれない。
それなら新発見でもなんでもなくて、今普通に我々が電気製品で使っているのだが。



18 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 10:41:27.03 ID:3ISnxxDO
有効質量って何で書かないんだろう。



20 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 10:47:44.66 ID:bqe1gqdm
質量0ってありえるの？
質量0なのに電荷があるの？ そもそも電子なの？



23 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 10:54:39.05 ID:uCSY6xZr
光速の300分の１か・・・
そんなに速くない気がするんだけど。



26 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 10:57:27.28 ID:tOqBVe7l
物質ってのは、人間が持つ概念とまったく違ったものなんだろうな。
0とか虚数解とか当たり前の世界だし。



29 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 11:07:50.73 ID:Ml7A4+iS
これはどっちかってと、記事かいてる人が判ってない感じなんじゃないか？



30 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 11:09:28.06 ID:31aj7T3m
この「電子」って言うのは孤立状態のいわゆる電子じゃなくて
電子が過剰な状態のこと。電子が過剰な位置の動きが質量ゼロのように振る舞う。
グラフェンとか作んなくてもよくなったってことなんだろう。多分



32 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 11:12:47.75 ID:+lDlRUB6
ええええええ、既存の標準モデルがむちゃくちゃになるぞｗ



33 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 11:21:54.26 ID:Vhw8NIbk
物質構造の中で電子が足りてない孔に隣の電子が嵌まって、新たにそっちが孔になる現象を、
「正の電荷を持った粒子が移動している」みたいに見做し表現するけど、例えばそういう感じの
見做し表現なんじゃないの？



34 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 11:28:04.25 ID:fAt9EcS9
質量＝エネルギーとしたアインシュタインの立場はどうなる？



35 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 11:28:36.41 ID:f9WMK2wG
E=mC~2からいえばm=0ならエネルギーEも0ということ？ エネルギー0の物質が移動する？？
そもそもエネルギー持たないモノが何かに干渉できるの？



38 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 11:30:57.08 ID:TDIdlMX1
物質の中には質量がゼロでない電子で、物質の表面に質量がゼロの電子？
わけわからん。



39 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 11:33:14.35 ID:r5QXkmYR
どうなんだろ、タングステンて普通の値段くらいか。



41 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 11:59:36.85 ID:cdpPFF7O
すごいと言えばすごいけど、これは、電子の波動関数が、相互作用の結果
「有効質量０のディラック方程式に（近似的に）従う」というだけのこと。
別に実際の電子が光速で移動できる訳ではないんだよ。

エネルギー E と運動量 p の関係は、通常は
E=p^2/2m + (ポテンシャル)　(A^2≡AxAとする)と２次関数で書けるけど、
今回の物質の表面では
E= vp + (ポテンシャル) (vは速度の次元を持つ係数)と１次関数で書ける。

これは質量０の相対論的粒子、例えば光などの
E= cp 　　 (cは光速)
と「同じ関数形」と主張しているだけのこと。

44 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 12:06:56.37 ID:q/Earqew
>>41
じゃ、実際に質量ゼロの電子があるわけでも、光速で電子が移動しているわけでもないんだな。
それじゃ、超高速コンピュータなんかには使えないのじゃないか？

47 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 12:17:58.86 ID:cdpPFF7O
>>44
光速で電子が移動しているわけではないので、この辺りのキャッチフレーズは不誠実だと思う。
ただ、デバイスへの応用として優れているのは確か。

ただしその理由は光速で移動からというのではなく、安定な情報が伝達可能だから。
（テープをのばして１回ねじると「ねじれ」ができる。その「ねじれ」は移動するけど消滅しない。
それと類似の原理で安定な情報が伝達できる。）

42 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 12:00:44.88 ID:n3BqElzJ
質量ゼロだと力を加えても運動は変化しないので、むしろ質量を与えなければ制御できないな。
今回のは発見（観測？）だけなのかな。



46 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 12:09:49.07 ID:uyFULMw2
まさかタングステンが発熱してるときだけ、質量ゼロってことはないだろうな？
溶鉱炉みたいな超高速コンピューターを想像してしまうんだが。



49 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 12:24:56.44 ID:31aj7T3m
「電子」という粒子が光速で動かなくても
情報を伝える「電子のようなもの」が光速で伝わるなら
応用上何の問題もない。

52 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 12:30:48.88 ID:cdpPFF7O
>>49
「電子のようなもの」の情報は残念ながら光速では伝わらない。
（そもそも光速にこだわるなら、もっと身近な「光」を使えばいい！）
情報の安定な制御こそが鍵。

58 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 12:45:05.43 ID:31aj7T3m
>>52
あれ？ ディラック電子の速度って光速じゃなかったっけ？
固体物理なんて久しくやってないもんで…

65 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 13:43:33.33 ID:cdpPFF7O
>>58
ディラック電子だって質量があれば光速にはならない。
（しかもそれは固体物理ではなく、相対論的量子力学の範疇だ。）

今回の場合は、関数形の類似（エネルギー E と運動量 p の１次関数的対応）
だけで、その前の係数にあたる v≡E/p は光速にはなっていない。

80 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 16:23:27.80 ID:31aj7T3m
>>65
> 質量があれば光速にはならない
は、おかしいけど(質量項がゼロになるのだから)言ってることはわかった。

53 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 12:31:38.76 ID:nvDj1MhA
タングステンでありなら鉛ではどうだろう。
イリジウムではどうだろう、銅ではどうだろう、鉄ではどうだろう。



57 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 12:39:04.67 ID:8e3EPiIa
情報の伝達だったらエネルギー要らなくないですか？
ただ単に符号を伝達するだけの役割なら？抵抗0なら36＊10~4Km/secフルスピードやね。
これって超伝導の類似技術ですか？教えて偉い人。



59 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 12:47:13.07 ID:vXNAfNU4
東大や京大の天才の中で、素粒子物理学がはやった世代が助教になると、
やっぱりスゴイ発見が次々と出るなあ。

67 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 14:01:02.18 ID:cdpPFF7O
>>59
今回の研究はここ３０年くらいの素粒子物理とはあまり関係が無い。
むしろ相対論的量子力学の基本的な概念や数理物理との関係が深い。
ディラック方程式は１９２０年代の研究で、その頃は素粒子論という分野自身が明確にはなかった。
日本での素粒子論の全盛期は１９７０年代までで、小林・益川理論が傑出した最後の業績。
１９８０年代以降、素粒子論は超弦理論によって良くも悪しくも「現実的な物理」とは大きく遊離してしまった。
一方、素粒子実験の方では、ニュートリノ関連などに傑出した研究が多数出ているのはご存じの通り。

73 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 14:53:11.69 ID:29kCBj2m
>>59
残念だったな。
木村昭夫　1990年 大阪大学 基礎工学部 物性物理工学科卒
宮本幸治　明確でないが院は広島、生え抜きっぽい

本質的に頭悪いがゆえの学歴厨
こだわったり人の研究をコケにして安心する地点が反証が出続けているそこしかない

61 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 12:59:19.14 ID:kKoSKKdA
いずれこの電子を推力に利用した宇宙船で、超光速航行が可能になるの？

62 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 13:35:16.78 ID:gA3zpbOU
>>61
常温超伝導で星間物質リニアドライブ

64 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 13:41:39.09 ID:nvDj1MhA
なぜタングステンなんだろうか。

タングステン



71 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 14:28:03.62 ID:eovNtmZi
新種のバクテリア発見みたいな発見の仕方だな。



75 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 15:44:45.78 ID:A5uYvM+r
ニュートリノにすら質量あるのに、質量ない電子なんて有るのか？



76 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 15:51:06.22 ID:jMLL1BMG
重い電子とかは聞いたことあるが。



77 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 15:58:25.73 ID:4NIHrATQ
トランジスタ内で電子を動かすのを苦労して、高速化してるわけだが、
とんでもなく高速のトランジスタ素子ができるの？



81 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 16:39:16.37 ID:o7mfBboY
仮想粒子なら、上手くやれば負の質量も可能だろ？



91 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 20:00:24.99 ID:Ui2ppnDw
ヒッグス機構の簡単な説明をヨロシク

100 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 20:42:09.80 ID:cdpPFF7O
>>91
ヒッグス機構は、ゲージ対称性が自発的に破れて、ゲージ場が質量を獲得する現象。
簡単に説明するのは難しいけど、要は力を伝える光などが有効質量を有してしまうこと。
方程式で書くと □A=0 が (□+m^2)A=0 になる。

(A_μ は 光の場、m は質量、ここでは c=1という自然単位系でランダウ・ゲージを取る)
この方程式の変化に応じて、光の場 A が超伝導中では exp(-mx) のように
指数関数的に減少し、磁場が超伝導体から排除される（マイスナー効果）とか
色々と不思議な現象が起こる。

94 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 20:09:54.83 ID:Ui2ppnDw
質量とはある種の摩擦あるいは抵抗？
抵抗が０になればスピードもMAXになるのも当然な気がするね。



95 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 20:19:21.05 ID:Ui2ppnDw
あと、超伝導ってヒッグス機構がオフになった状態？

97 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 20:23:23.33 ID:cdpPFF7O
>>95
超伝導はヒッグス機構がオンになった状態。
この場合、位相に関するゲージ対称性が自発的に破れて光が有効質量を持つ。

68 ：名無しのひみつ：2012/02/05(日) 14:20:32.02 ID:RES+XMur
広大は駅弁ではない。