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炭素

宇宙には「ダイヤモンドの惑星」がたくさんある…最新の研究で明らかに

1: すらいむ ★ 2020/09/29(火) 11:13:46.30 ID:CAP_USER

宇宙には「ダイヤモンドの惑星」がたくさんある…最新の研究で明らかに

 「ダイヤモンド惑星」には、ダイヤモンドがあふれるほど存在するかもしれない。

 そのような惑星の存在を検証するために、炭素が豊富な惑星に存在すると考えられている炭化ケイ素を、超高圧・超高温の環境下に置く実験が行われた。

 その結果、水を含ませた炭化ケイ素はダイヤモンドと二酸化ケイ素に変わることがわかり、ダイヤモンド惑星が存在する可能性が示された。

 ダイヤモンド惑星は、実際に発見することは難しいかもしれないが、宇宙には数多く存在する可能性があると研究者は考えている。

 地球上でダイヤモンドが貴重なものとみなされるのは、その存在が非常に希少だということも理由の一つだ。
 この惑星のダイヤモンド含有率は0.001%しかないのだから。
 だが、他の惑星では、ダイヤモンドが普通の岩石と同様にありふれた存在かもしれない。

(以下略、続きはソースでご確認下さい)

BUSINESS INSIDER JAPAN 9/28(月) 20:00
https://news.yahoo.co.jp/articles/17e26bdea8500618b54db2b282be4f49f9dab4ad



引用元: http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1601345626/続きを読む

西太平洋超深海の生物から高濃度の放射性炭素、冷戦時代の核実験で蓄積

1: しじみ ★ 2019/05/14(火) 13:28:35.00 ID:CAP_USER

(CNN) 1950年代~60年代にかけての冷戦時代に行われた核実験の影響で、超深海にすむ甲殻類の筋組織から高濃度の放射性炭素が検出されたという研究結果を、中国などの研究チームが発表した。

この研究は4月の学術誌に発表された。人間の汚染が海洋の食物連鎖に入り込み、深海に到達している状況が示されたと研究チームは指摘。中国科学院の研究者はCNNに、「これほど高い濃度の炭素14(放射性炭素)は予想していなかった」と話している。

冷戦時代の核実験では、大気中の放射性炭素が2倍に増え、爆弾によって放出された中性子が大気中の窒素と反応を起こして放射性炭素が生成された。

実験の終了に伴い放射性炭素の濃度は下がったが、大気から海面に落下した放射性炭素は、食物連鎖を通じて長年の間に海洋生物に取り込まれていた。

中国と米国の研究チームは、この「爆弾炭素」を使って、西太平洋の3つの海溝で深さ6000~11000メートルの超深海にすむ甲殻類を調査した。深海の甲殻類は、海底に沈んだ有機物の死骸を餌にしている。

放射性炭素による年代測定を行った結果、超深海の甲殻類の筋組織からは、自然界よりも大幅に高い濃度の炭素14が検出された。炭素14は自然界のほぼ全ての生物に存在する。

普通であれば、海水の巡回によって爆弾炭素が深海に届くまでには1000年ほどかかる。しかし海洋食物連鎖を通じて予想よりも早く放射性炭素が運ばれたと研究チームは推測する。

海溝にすむ甲殻類は、浅瀬にすむ種に比べて細胞が入れ替わるペースが遅く、寿命も大きさも4倍以上だった。このために体内に蓄積される放射性炭素の量が増えたと研究チームは解説している。

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https://www.cnn.co.jp/fringe/35136910.html



引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1557808115/続きを読む

グラフェンがブラックホールの低次元ホログラムとなることを理論的に解明

1: 野良ハムスター ★ 2018/07/29(日) 10:37:14.96 ID:CAP_USER

(要約 by 野良ハムスター)
・カナダ、イスラエル、英国、米国の物理学者チームは、不規則な形状のグラフェンの破片(フレーク)がブラックホールの量子ホログラムになることを理論的に示した。
・Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)モデルによると、(1+1)次元時空におけるブラックホールの時空構造は、より低次元な(0+1)次元時空におけるグラフェンフレークの時空構造の間には、一種のホログラフィックな双対性が成り立つ。
・SYKモデルによって記述されるホログラフィックな双対性からは、非ゼロの残余エントロピーや量子カオス伝搬といったブラックホールの特徴的な性質が示されるため、物理学者の関心を集めている。
・ホログラフィックな双対性から量子力学と重力の関係に関する根本的な疑問に答えを出せるかもしれない。
・グラフェンフレークがブラックホールになるためには、境界部が極めて不規則であり、かつ内部が清浄な状態であることによって、電子の波動関数がランダムな空間構造をとるという条件が要求される。

Physicists have theoretically shown that, by applying a magnetic field to a small, irregularly shaped graphene flake, the flake becomes a quantum hologram of a black hole. This means that the graphene flake recreates the spatial structure and characteristic properties of a black hole, but in a much smaller, lower-dimensional system.

The physicists, Anffany Chen and coauthors from institutions in Canada, Israel, the UK, and the US, have published a paper on the graphene quantum hologram in a recent issue of Physical Review Letters.

"We show that a rather ubiquitous and well-studied material -- graphene -- can behave in novel and exciting ways under certain conditions," coauthor Marcel Franz, a physics professor at the University of British Columbia, told Phys.org. "Specifically, the electrons in a nanoscale-sized flake of graphene with an irregular boundary and in an applied magnetic field could realize the so-called Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) model."

As the physicists explain, the SYK model illustrates a type of "holographic duality," in which a higher-dimensional system (here, a black hole in (1+1)-dimensional spacetime) can be represented by a lower-dimensional system (in this case, the electrons in graphene, which occupy a (0+1)-dimensional spacetime).

The type of holographic duality illustrated by the SYK model is particularly interesting because it exhibits some of the signature properties of black holes, such as non-zero residual entropy and quantum chaos propagation. It may also help answer fundamental questions about the connection between quantum mechanics and gravity.

"The SYK model is of great interest to physicists today because it is believed to contain a holographic description of a quantum black hole," Franz said. "Some of the most enigmatic mysteries in modern physics lie at the interface between Einstein's general relativity (a theory describing spacetime, gravity and black holes) and quantum mechanics (a theory describing microscopic phenomena, electrons, atoms, etc). A better understanding of the SYK model could therefore shed light on these fundamental questions."

Unlike other systems that have been proposed to demonstrate the SYK model, the new quantum phase of graphene does not require any advanced fabrication techniques and should be realizable using existing technology. The main requirements are that the graphene flake have a highly irregular boundary and a clean interior so that the electron wave functions have a random spatial structure, which provides the necessary conditions for realizing the hologram of a black hole.

"We are currently working on understanding the transport properties of the graphene flake in the SYK regime," Franz said. "More generally, we are hoping that our theoretical results will motivate experimentalists to study graphene flakes of the type required to produce the SYK physics, and we are ready to provide theoretical support to any such efforts."

https://phys.org/news/2018-07-holographic-image-black-hole-graphene.html



引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1532828234/続きを読む

【超伝導】グラフェン素材をずらして重ねると超伝導体に!

1: しじみ ★ 2018/06/22(金) 14:23:40.05 ID:CAP_USER

2枚のグラフェンシートを、「魔法角」と呼ばれる特定の角度だけ回転させて積層すると、
抵抗なく電子が移動するようになることが明らかになった。
Nature ダイジェスト Vol. 15 No. 6 | doi : 10.1038/ndigest.2018.180607

大抵の超伝導体は、絶対零度に近い温度でのみ超伝導を発現する
。近年次々と報告されている「高温」超伝導体でも、抵抗なく電気を通すようになる温度(転移温度)は、
大気圧の場合は最高でも約133K(-140℃)だ。そのため、室温で超伝導を示す材料が発見されれば、
コストのかかる冷却が不要になり、エネルギー伝送や医療用スキャナー、
輸送などの分野に革命をもたらす可能性がある。
マサチューセッツ工科大学(米国ケンブリッジ)の物理学者Pablo Jarillo-Herreroらは今回、
原子1個分の厚さの二次元材料であるグラフェンシート2枚を、
互いの結晶格子の方向が約1.1度という「魔法の」角度だけずれるように重ねて配置すると、
超伝導が現れることを明らかにした。さらには、この二層グラフェンの電気的特性に関する実験的な検証も行い、
それらの結果をNature 2018年4月5日号43ページと80ページで報告した1,2。
Jarillo-Herreroらの「魔法角グラフェン超格子」も、超伝導転移温度は1.7K(-271.45℃)と極低温だが、
既知の高温超伝導体に似た超伝導の特徴がいくつも観測されたことで、物理学者たちを沸かせている。

原文:Nature (2018-03-08) | doi: 10.1038/d41586-018-02773-w |
Surprise graphene discovery could unlock secrets of superconductivity
http://www.nature.com/doifinder/10.1038/d41586-018-02773-w

https://t.co/qhYIyPOZ6B




引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1529645020/続きを読む
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