名大など、乱れた量子系における量子数ゆらぎと量子もつれの成長則を発見 202108

名大など、乱れた量子系における量子数ゆらぎと量子もつれの成長則を発見
　マイナビニュース　より　210825 波留久泉

　名古屋大学(名大)と理化学研究所(理研)は8月24日、「乱れたポテンシャルを持つ1次元格子上の自由フェルミ粒子系」における量子ダイナミクスを理論的に調べ、「系の一部分に含まれる粒子数のゆらぎ」と「量子もつれ」の成長が、古典系の界面成長で知られている「動的スケーリング」で特徴づけられることを明らかにしたと発表した。

　名市大、2つの水素が室温でも「量子もつれ」を安定して実現できる条件を発見

　同成果は、名大 高等研究院・大学院工学研究科の藤本和也 特任助教、名大大学院 工学研究科の川口由紀 教授、理研 開拓研究本部の濱崎立資 理研白眉研究チームリーダーらの共同研究チームによるもの。詳細は、米物理学会が発行する学術誌「Physical Review Letters」に掲載された。

　近年、実験技術の発展により、制御性の高い、量子力学に従う原子や分子からなる系(量子系)が実現され、その非平衡ダイナミクスが注目されているという。特に、こうした量子非平衡系の多くに共通して成り立つ法則(普遍性)を理解することは、基本的であると同時に、まだ十分に開拓されていない問題だという。

　そこで研究チームは今回、こうした量子非平衡系の普遍性を理解するため、一見関係のないニュートンの運動方程式やマクスウェル方程式などで記述される「古典系の界面成長」という歴史ある問題に着目したという。

　界面が成長する非平衡現象は古典系を中心に精力的に研究され、その普遍的側面を含めて深く理解されており、例えば「界面の粗さ」に注目すると、系の詳細に依存しない普遍的な「動的スケーリング」が現れることが明らかにされている。

　Family-Vicsekスケーリングの模式図。w(L,t)は界面粗さであり、界面粗さを計算するときに切り取った系のサイズLと時間tの関数になる。

(左)異なるサイズL1、L2の界面粗さの時間発展のイメージ図。ただし、L1＞L2が仮定されている。

(右)左図の縦軸と横軸がそれぞれLα、Lzで割られたグラフ。Family-Vicsekスケーリングが成立するときには、右図のように異なるサイズの界面粗さが1つの曲線に重なる。

　また、界面粗さはtβに比例して成長する。このスケーリングは(α、β、z)の3つの実数で特徴づけられ、これらをスケーリング指数と呼ぶ (出所:名大プレスリリースPDF)

　動的スケーリングは、時間と界面粗さを計算するときのサイズに関するスケーリングである「Family-Vicsekスケーリング」と呼ばれるもので、今回の研究では、「乱れたポテンシャルを持つ1次元格子上の自由フェルミ粒子系」の量子ダイナミクスに対し、Family-Vicsekスケーリングの観点から理論的な調査を実施。

　具体的には、時間依存シュレーディンガー方程式を解くことで、この量子系の「系の一部分に含まれる粒子数のゆらぎ」と、量子もつれを特徴づける「エンタングルメントエントロピー」の成長に、FamiIy-Vicsekスケーリングが現れることを発見したという。

　乱れたポテンシャル中の1次元量子系のイメージ図。緑色の球がフェルミ粒子を表しており、それらが水色の乱れた山(乱れたポテンシャル)上で量子力学に従って運動するというもの。系の状態は時間依存シュレーディンガー方程式を解くことで求めることができる (出所:名大プレスリリースPDF)

　また、この系では乱れたポテンシャルにより粒子の空間的な局在が起き、粒子の輸送現象に異常な振る舞いが現れる場合があり、この現象は「アンダーソン局在」として古くから知られている。

　今回の研究においては、この局在現象を反映した、古典系では知られていないFamily-Vicsekスケーリング指数が発見されたほか、エンタングルメントエントロピーと量子系の界面粗さが密接に結びついていることが半解析的に導かれ、量子もつれと界面成長の非自明な関係が指摘されたとする。

　研究チームによると、今回の成果から、乱れた量子系の非平衡現象の普遍性を理解するための新しい方向性が提示されたとしており、今後、界面粗さの見方を用いることで、粒子間相互作用を含む乱れた量子系で現れる局在現象である「量子多体局在」などを示す、さまざまな乱れた量子系の理解が進展していくことが期待されるという。

　また、これにより量子系において非平衡状態が熱平衡状態へと緩和していくメカニズムの理解にもつながることを期待しているともしている。

【悲報】京都市民や観光客の足☆地下鉄＆バスの各種割引券が今秋から値上げ＆終了 202108

【悲報】京都市民や観光客の足☆地下鉄＆バスの各種割引券が今秋から値上げ＆終了に
　　　Kyoutopi  より　210825

　汁物大好きな三杯目 J Soup Brothersです！FU～FU～☆彡今回は京都市内を走り、市民や観光客の足でもある京都市交通局の地下鉄＆バス。今秋から各種割引券値上げに。

⚠️今秋から値上げ＆終了の各種割引乗車券

　京都市内の観光や移動に欠かせない、京都市交通局の地下鉄＆市バス。
私も取材の際には、お得な一日乗車券や割引券を利用し、距離を稼ぐ遠方への移動にはフル活用。大体の観光スポットへのアクセスは地下鉄＆市バスで網羅されています。

　さらに、京都市営地下鉄烏丸線では40年ぶりに新型車両20系が来春運行予定。車両の最大の特徴として、多目的スペース「おもいやりエリア」を設け、車内の装飾には西陣織や京友禅を施し、随所に「京都らしさ」を演出するなど。

　そんな地下鉄やバス利用に欠かせないのが、この1日乗車券。
カードに描かれた区間内なら、1日乗り放題で地下鉄600円、バス600円の乗車券。 

　さらに、地下鉄とバスがセットになった１日乗車券900円。京都バスや京阪バスの一部路線も利用でき、観光には特に欠かせません。

　さらに、カードの絵柄もその時々で変わったり。こちらは地下鉄・市バス応援キャラクター“地下鉄に乗るっ”の太秦萌。

　そして、こちらも愛用者多いトラフィック京カード。1000円、3000円で購入し、それぞれ1100円、3300円と1割増し分お得に利用できるカード。最近ではSuicaなども利用できるようになりましたが、この1割分お得ということもあり、なかなかSuicaに移行できない利用者多数な印象です。

　そんなお得な割引券ですが、今年10月から大きく変わります。

　バス、地下鉄1日券はそれぞれ100円、200円値上げ。

　　地下鉄・バス1日券は200円値上げ。

　　　そして地下鉄・バス2日券は廃止へ。

　さらに、トラフィカ京カード、昼間回数券は9月末で販売終了。それ以降、令和5年4月予定で市民を中心に利用頻度の高い人対象の優遇ポイントサービスへの転換がなされるとのことですが。

　これらの値上げの背景には、市バス一人当たりの乗車運賃が他都市に比べ低く、利用頻度にかかわらず全国10種類のICカードで乗継割引を適用。

　さらに、トラフィカ京カード等の磁気カード市場の縮小、移動経路の分散化が必要などの観点によるところとか。

　それにしても、個人的には痛い話です（泣）どう転んでも、今後交通費がかさむこと必至。最近、京都市が破産の危機にある、というニュースも聞き、当然のなりゆきとはいえ、本音として何か釈然としないところもあります。しばらくは旧カードも使えるとのこと。ヘビーユーザーは値上げ前の駆け込み購入もご検討ください（汗）

⚫︎基本情報
名称：京都市交通局
場所：京都市右京区太秦下刑部町12番地
公式サイト： https://www.city.kyoto.lg.jp/kotsu/index.html

⚠️ 緊急事態宣言 政府、８道県追加 全国人口の７５％に 21/8/27〜9/12 控

緊急事態宣言　政府、８道県追加　全国人口の７５％に
　　産経新聞　ニュース　より210825

　政府は２５日、新型コロナウイルス感染症対策本部の会合を首相官邸で開き、

コロナ特別措置法に基づく緊急事態宣言の対象地域として北海道など８道県を、

宣言に準じた「蔓延（まんえん）防止等重点措置」の対象に高知など４県を、

　それぞれ追加すると決めた。期間はいずれも２７日から９月１２日まで。

　緊急事態宣言が発令される計２１都道府県は日本の人口ベースで約７５％を占める。

　新たに緊急事態宣言を発令する地域は

　　北海道、宮城、岐阜、愛知、三重、滋賀、岡山、広島の８道県で、

　　　いずれも重点措置から移行する。

　重点措置の対象地域に加えるのは

　　高知、佐賀、長崎、宮崎の４県で、

　　　これで計１２県となる。

　菅義偉首相は対策本部で、新学期が間近に控えていることを踏まえ「学校の感染対策もしっかり行う」と強調した。

　改定された基本的対処方針では、教職員に対するワクチンの優先接種や、小中学校、幼稚園に対する抗原検査キット配布などを盛り込んだ。

　また、妊産婦の感染者に関して「必要な場合に確実に入院につなげる体制を整備する」と明記。軽症・中等症向けの抗体カクテル療法に関し、外来投与を行う方針も打ち出した。

🚶‍♀️…右岸…山科川沿…モモテラス〜 210825

🚶‍♀️…右岸河川敷…隠元橋⇅…右岸堤防道…右岸46km碑…山科川合流点…桃山与五郎町…中野橋…山科川右岸堤防道…京阪六地蔵駅下…山科川右岸沿…モモテラス:大垣書店📚マクド🍦…山科川右岸沿…京阪六地蔵〜🚉…>

🚶‍♀️12587歩

🌤:隠元橋32℃:風やや強く心地よく

宇治川増水中:ダム放流:676m3/s

普通に夏日

📚:天気の図鑑,言語学バーリトゥード,図解教養事典数学,文芸ムック:立花隆のすべて,NewsWeek:Covid19,週エコ:鉄道,週ダイヤ:安すぎ日本,週東経:物流

🌡28℃〜32℃〜31℃〜29℃

山科川にて

熱水を使わない革新的な「CO2地熱発電」、大成建設らが技術開発へ

熱水を使わない革新的な「CO2地熱発電」、大成建設らが技術開発へ
　地熱発電の普及課題に突破口、地下水を使わない世界初のシステムを開発

　　スマートジャパン　より　210825

　大成建設は2021年8月23日、地熱技術開発と共同で、CO2を活用する熱水資源に頼らない新たな地熱発電技術の開発に着手すると発表した。石油天然ガス・金属鉱物資源機構（JOGMEC）から公募された地熱発電技術研究開発事業「カーボンリサイクルCO2地熱発電技術」に採択されたもの。

　一般的な地熱発電は、地中で温められた蒸気を含む熱水をくみ上げてタービンを回転させることによって発電を行う。しかし、他の再生可能エネルギー電源と比較し、事前の資源調査から事業化までに時間が掛かる他、ボーリング調査により地層中が十分に高温であることが確認されても、熱水量不足により、発電には適せず事業化に至らないといったケースがある。

　こうした背景から、日本は豊富な地熱資源を保有しながらも、国内の総発電電力量に対する地熱発電電力量の割合は0.3％に留まっている。そのため、今後、地熱資源の有効活用による地熱発電事業を加速するためには、熱水に代わる新たな地熱発電技術の開発が求められている。

　今回、大成建設と地熱技術開発は、地熱によって高温状態となった地層中にCO2を圧入し、熱媒体として循環させることで地熱資源を採熱する、熱水資源に頼らない地熱発電の技術開発を目指す。

　具体的には、高温状態にあるが熱水量不足によって従来技術では地熱発電に適用できなかった地熱貯留層中にCO2を圧入する。深い地盤中では温度と圧力が高いため、CO2は液体・気体の両方の性質（高密度、低粘性）を持った超臨界状態となる。この高温になったCO2を回収することで地熱発電を行うという。

開発する「カーボンリサイクルCO2地熱発電技術」のイメージ　出典：大成建設

　これまでの研究によれば、高温高圧下でのCO2の物性は高効率に地熱資源を採熱する上で有利であると考えられているという。また、圧入されたCO2の一部は、地熱貯留層中に炭酸塩鉱物などとして固定されるため、カーボンニュートラルへの貢献も期待できるとしている。

　今回の事業期間は2021年度から2025年度の5年間を予定している。この5年間ではまず、CO2地熱発電のための全体システム設計、CO2を破砕流体とした人工地熱貯留層造成技術、地熱貯留層内でのCO2流体挙動把握技術の開発を目指す方針だ。