筑波大学の重川秀実教授らによる研究グループは、走査トンネル顕微鏡とレーザーを組み合わせることで、電子のスピンを1000兆分の1秒ごとに測定できる技術を開発した。

電子は、電荷（プラスとマイナス）とは別にスピンと呼ばれる自転による性質を持っている。
半導体素子をより小さくするためには、これら両方の性質を利用することが有効であると考えられており、その実現のためには、ナノメートルの領域で電子のスピン高速運動を調べるための方法が必要不可欠である。

続きはソースで

なお、この内容は6月29日に「Nature Nanotechnology」オンライン速報版に掲載された。
http://www.zaikei.co.jp/article/20140701/202040.html

量子井戸中、光照射により配向した電子スピンの向きが乱れていく（緩和していく）様子の模式図
http://www.zaikei.co.jp/files/general/2014070122574729.jpg

今回の研究で開発された顕微鏡
http://www.tsukuba.ac.jp/wp-content/uploads/140630-3.jpg

1000兆分の１秒の電子スピンの運動をとらえる顕微鏡を世界に先駆けて開発（筑波大学プレスリリース）
http://www.tsukuba.ac.jp/wp-content/uploads/92a9444fccb085f99705b353bb27a6cd1.pdf

論文 "Probing ultrafast spin dynamics with optical pump-probe scanning tunnelling microscopy"
Nature Nanotechnology (2014) doi:10.1038/nnano.2014.125
http://www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/full/nnano.2014.125.html

新たな「もつれ状態」を発見-NII、巨視的物体をテレポートさせる方法を開発

[2014/07/01]

国立情報学研究所(NII)とロシア科学アカデミーは6月30日、可視可能な大きさの(巨視的)物体をテレポートさせる新たな方法を開発したと発表した。

同成果は、NII情報学プリンシパル研究系のTim Byrnes氏、ロシア科学アカデミー化学物理学関連問題研究所のAlexey Pyrkov氏らによるもの。詳細は、英国物理学協会(Institute of Physics)と独物理学会(German Physical Society)のオンライン雑誌「New Journal of Physics」に掲載される予定。

テレポーテーションは、「エンタングルメント(もつれ)」と呼ばれる量子力学的現象に依存しており、大きな物体については、エンタングルメントはほぼできた瞬間に消えるため、テレポーテーションなどを実施することは不可能になってしまうと考えられている。

続きはソースで

巨視的物体をテレポートする手法。1つのBEC量子ビットでは千個以上の原子で結成されるボース・アインシュタイン凝縮体(BEC)を使用する。位相がφであるアリス(送る者)の量子状態を、ボブ(受ける者)に送ることが目的である。緑色のラインに応じてエンタングルメントがまず生成され、BEC量子ビット1と2が原子数測定される。その後、ボブは元々アリスが持っていた状態を保有
http://news.mynavi.jp/news/2014/07/01/043/images/001l.jpg

同手法によって使われる新たな「もつれた状態」の可視化。もつれる時間の関数としての
エンタングルメントの量を示している
http://news.mynavi.jp/news/2014/07/01/043/images/002l.jpg

ソース：マイナビニュース（2014/07/01）
新たな「もつれ状態」を発見-NII、巨視的物体をテレポートさせる方法を開発
http://news.mynavi.jp/news/2014/07/01/043/

論文：New Journal of Physics/arXiv
Alexey Pyrkov, Tim Byrnes. Quantum teleportation of spin coherent states.
http://arxiv.org/abs/1305.2479

プレスリリース：国立情報学研究所（2014/06/30）
巨視的物体の新たなテレポート方法の開発に成功
http://www.nii.ac.jp/news/2014/0630

1905年にアインシュタインが特殊相対性理論で導入した光速度不変の原理では、真空中での光の速さは常に一定で秒速29万9792kmとされた。この理論はこの1世紀以上にわたって広く受け入れられてきたが、メリーランド大学ボルチモア校の物理学者 James Franson 氏の最近の研究は、これに疑問を投げかけている。
光速度はこれまで考えられていたよりも遅い可能性があるという。

この研究では、超新星 SN 1987A の爆発による光が、予想よりも4.7時間遅れて地球に到達した理由を検討している。
1987年に観測されたこの超新星爆発では、星の崩壊過程でニュートリノが放出され、それからおよそ3時間後に爆発による発光が起こったと考えられている。ニュートリノと光子はどちらも光速で飛んでくるので、地球へのニュートリノ到達からおよそ3時間後に超新星爆発の光が観測されるはずだが、実際に光が到達した時刻は、ニュートリノの到達からおよそ7.7時間後だった。
すなわち光は予想時刻よりもおよそ4.7時間遅れて到着したことになる。

続きはソースで

http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2672092/Was-Einstein-wrong-Controversial-theory-suggests-speed-light-SLOWER-thought.html

論文 "Apparent Correction to the Speed of Light in a Gravitational Potential" J.D. Franson
http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1111/1111.6986.pdf

量子的手法が万有引力定数に迫る
冷たいルビジウム原子はニュートンの大文字Gを測定する新しいアプローチをもたらした。
Ron Cowen, 18 June 2014

あらゆる2つの物体間に働く引力は物体の質量に比例し（距離に反比例し）、比例定数はGと呼ばれる――しかしこの基礎定数の測定は互いに食い違った結果を与えてきた。
http://www.nature.com/polopoly_fs/7.17990.1403111284!/image/WEB_ANJN6D.jpg_gen/derivatives/landscape_630/WEB_ANJN6D.jpg

物理学者たちは物質の量子的性質を使って万有引力定数の精度の高い値を得た。いわゆる「大文字G」は惑星からリンゴまで、全ての物体が互いに引力で引き合う振る舞いを記述するアイザック・ニュートンの法則に出てくる定数だ。この技術はまだ改良が必要だが、物理学者たちはいずれ従来の手法の精度を超えると考えている。そして長年物理学者たちを悩ませてきた測定による食い違いを解決することが期待されている。

今日ネイチャー誌に記述された研究の中で、研究者たちはルビジウム原子と516キログラムのタングステン柱アレイとのあいだの非常に小さな引力を測定した。この測定の不確かさは150百万分率（0.015%）だ。この数字は2つの巨視的質量の相互引力を計った、従来の手法によるGの測定よりわずかに大きいだけだ。

最新の測定は「素晴らしい実験成果でありGの知識への重用な貢献だ」とカリフォルニア大学バークリー校の物理学者、ホルガー・ミュラー（Holger Muller）は話した（彼は研究に関与していない）。

◆定数問題

この技術は原子などの物質粒子が波として振る舞う性質を利用していて、長年物理学者たちを挫折させてきた問題に新しい知見をもたらした。従来の手法は回転する天秤に取り付けられたおもりに働く引力によるトルクを測定していた。1798年にイギリスの科学者、ヘンリー・キャヴェンディッシュが最初に行った実験だ。しかしキャヴェンディッシュの装置を使った約300回の現代の実験は精度が上がってきているにもかかわらず、異なった実験室が僅かに異なる値のGを出していて、近年はその食い違いが小さくなるどころか大きくなってきている。

新しい測定は伝統的技術で得られた値のほとんどより低い。
http://www.nature.com/polopoly_fs/7.17992.1403111979!/image/WEB_schlamminger.jpg_gen/derivatives/fullsize/WEB_schlamminger.jpg

研究者たちはこれまでの測定に不一致を起こした誤差の原因を特定できていない。最新の測定の装置にはトルク手法と同じ誤差はでないと考えられる。そして精度を高めればGの真の値の決定に役立つだろう、と研究の共著者でフィレンツェ大学（イタリア）のグリエルモ・ティーノ（Guglielmo Tino）は話した。

ティーノと彼の共同研究者たちは、物質の波状の性質を使った装置である、原子干渉計を使って万有引力加速度を精密に測定した。スタンフォード大学（カリフォルニア州）のマーク・カセヴィチ（Mark Kasevich）が率いる別のチームが、そのような干渉計がGの測定に使えることを2007年に初めて実証していた。ティーノのチームは干渉計技術でのGの「測定精度を10倍以上に向上させた」とカセヴィチは話した。
>>2以降につづく

ソース：Nature News（18 June 2014）
Quantum method closes in on gravitational constant
http://www.nature.com/news/quantum-method-closes-in-on-gravitational-constant-1.15427

原論文：Nature
G. Rosi, F. Sorrentino, L. Cacciapuoti, M. Prevedelli & G. M. Tino.
Precision measurement of the Newtonian gravitational constant using cold atoms.
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature13433.html

プレスリリース：Universita degli studi di Firenze（18-Giu-2014）
Fisica, misurata con elevata precisione la costante di Newton
http://www.unifi.it/notiziario/cmpro-v-p-379.html