テラスカイの子会社であるQuemixが、量子コンピューター用のアルゴリズム「確率的虚時間発展法（PITE）」を使えば、現行方式のコンピューターに比べて量子化学計算を高速化できるとの研究結果を発表した。 量子化学計算は、量子状態にある分子や原子の振る舞いをシミュレーションする技術である。シミュレーションする分子のサイズが大きくなると、計算量が指数関数的に増大するため、現行方式のコンピューターにとって非常に難しい。そのため量子化学計算の高速化は、量子コンピューターにとっての「キラーアプリケーション」になり得ると期待されている。 現行方式のコンピューターで量子化学計算を行う場合、よく用いられるのがDFT（密度汎関数法）だ。ある原子核配置をとる分子のエネルギーの近似値をDFTで計算する場合、分子や原子の数が「N」とすると、その計算量は「Nの3乗」に比例して増加する。 さらにDFTを使って分子や原子
東京大学(東大)は9月16日、平衡・非平衡の化学反応システムを統一的に扱う新規理論として、多くの物理理論が、距離や角度が自然に備わるリーマン幾何学的な空間を基礎とするのに対し、化学反応システムでは「ヘッセ幾何」という、角度などが自然には備わらない幾何構造が化学反応システムの平衡的・非平衡的性質のそれぞれで本質であることを明らかにし、その幾何学構造を用いて平衡・非平衡の両面を統一的に捉えることに成功し、反応システムの動作に付随して発生するエントロピーを腑分けして特徴付ける方法を提案したことを発表した。 同成果は、東大 生産技術研究所(東大生研)の小林徹也准教授、同・Dimitri Loutchko特任研究員、同・上村淳特任助教、同・杉山友規特任助教らの研究チームによるもの。詳細は2本の論文にまとめられ、どちらも「Physical Review Research」に掲載された(論文1、論文2)
スポットライトリサーチ 量子コンピューターによるヒュッケル分子軌道計算 2022/7/14 スポットライトリサーチ, 化学者のつぶやき ヒュッケル分子軌道, 量子コンピューター, 量子力学 コメント: 0 投稿者: hoda ついに400回を迎えました。第400回のスポットライトリサーチは、東京大学大学院理学系研究科（山内研究室）修士1年の吉田 龍平 さんにお願いしました。 皆さんは、どこかで量子コンピューターという言葉をお聞きしたことがあるでしょうか。 量子コンピューターによる計算が現実のものとなりつつありますが、量子演算において現時点では避けられないエラーの発生を抑えることが量子技術開発において重要と言われています。今回ご紹介するのは、上記のエラーに対する問題を解決する手法を開発し、最も基本的な分子の電子状態の計算手法であるヒュッケル分子軌道による分子軌道の計算を量子コンピューターで行
工場の製品検査システムに障害が発生した。システムのデータが暗号化されており、管理端末の画面には身代金を要求する犯罪者のメッセージが表示されている。バックアップのデータも暗号化され、システム復旧のめどが立たない。 このままでは当面、手作業での検査を余儀なくされる。検査が滞れば生産の遅れは確実で、1カ月当たり数億円の損失が出る。事業の損失を防ぐために身代金を支払うべきか、やはり拒否すべきか。取引先や他の事業部門には、どこまで被害を公開すべきか――。 IT部門作成の演習で経営陣が方針を議論 ランサムウエア（身代金要求型ウイルス）の被害に遭うと、こんな状況に直面する。IT部門の管轄外に影響が及ぶため、対処する際は経営陣や事業部門との連携が欠かせない。ランサムウエアのリスクについて、経営陣などの利害関係者と認識を合わせる機会を平時から設けたい。 経営陣とIT部門とのリスクコミュニケーションに力を入れ
米国カリフォルニア州のモノ湖は、炭酸塩とリンを豊富に含む塩湖である。初期の地球にはこうした湖がたくさんあり、生命が誕生するための環境を提供したと考えられている。（PHOTOGRAPH BY ROBERT HARDING PICTURE LIBRARY） マルクス・ラルザー氏は、生命の起源を研究するつもりではなかった。氏は主に、細胞が養分を取り込むプロセスや、このプロセスがストレスや病気によってうまく働かなくなる仕組みを研究していた。しかし10年ほど前、英ケンブリッジ大学に在籍していた氏のチームは、まったくの偶然から衝撃的な発見をする。 ギャラリー：まるで異世界、地球とは思えない風景 10選 ラルザー氏らは当時、「解糖系」を研究していた。解糖系とは、細胞が利用できる形やエネルギー源になるように、体内で糖を分解する一連の反応のことだ。反応経路の各段階を高感度の技術で追跡していた氏らは、いくつか
東京大学(東大)は2月8日、ダイアモンドの双子の弟「ポルクス」を化学合成により合成することに成功したことを発表した。 同成果は、東大大学院 理学系研究科の福永隼也大学院生、同・加藤昂英大学院生、東大大学院 理学系研究科 化学専攻の池本晃喜講師、同・磯部寛之教授らの研究チームによるもの。詳細は、米科学雑誌「米科学アカデミー紀要(PNAS)」に掲載された。 ダイアモンドの構造は数学的には、三次元空間を「完全対称性」と「強等方性」を有するように炭素原子を充填した物質であることが提唱されており、そうした数学的アプローチから、その2つの要素を有する炭素性物質が、ダイアモンド以外に、もう1つ存在する可能性が指摘されていた。その「ダイアモンドの双子の兄弟」とも言われる物質の持つ、独特のネットワーク構造の歴史は古く、1932年に最初の提唱がなされて以来、たびたび理論研究の対象となり、さまざまな名称が与えら
こんにちは。最近米国でも量子コンピュータにまつわる誇大広告が問題になっています。米国ではすでに量子アニーリングを行っている企業はほとんどおらず、量子ゲート方式しかやっていないのにもかかわらず、誇大広告とはどういうことでしょうか？また、量子コンピュータに参入してしまった企業はどのように対策をしているのでしょうか。 特に誇大広告として語られてしまっているのが、 １，組合せ最適化問題（誇大広告度大） ２，量子化学計算（誇大広告度中） ３，量子機械学習（誇大広告度小） の三種類となっています。実際には今の量子コンピュータではこれらの問題を効率的に解くことはできません。では、なぜ今量子コンピュータが注目されているのでしょうか？それは、１０年後２０年後を見据えてということになっています。今後を見据えて時間がかかるので、今から今後万が一より強力な量子コンピュータが出てきたときのために準備しましょうという
自然科学研究機構 基礎生物学研究所などの研究グループは7月9日、植物の葉の細胞を単独の発現で幹細胞へ戻せる遺伝子を発見したと発表した。1つの遺伝子発現で分化細胞が幹細胞へ変化することを確認できたのは「全ての生物で初」（同グループ）としている。 幹細胞は、細胞分裂で皮膚や筋肉（動物）、葉や根（植物）などの各生体組織を作る細胞（分化細胞）を作る細胞。動物細胞は基本的に幹細胞から各組織の細胞へ分化する一方だが、植物細胞は分化細胞から幹細胞へ戻る能力を備えている。 遺伝子発現させたら幹細胞に 研究グループは、コケ植物の「ヒメツリガネゴケ」の全遺伝子約3万個の中から、幹細胞化に関わる候補遺伝子15個を絞り込んで機能を調べた。 各候補遺伝子を化学物質の添加で発現するよう調整し、葉が無傷の状態で遺伝子を強制発現させたところ、ある遺伝子の発現だけで葉の細胞が幹細胞へ変化した。研究グループは、この遺伝子を「
by Guido Jansen 化学的に、物質は固体・液体・気体の3つに分類されますが、ゆらゆらと揺れる火をこの3つのいずれかに分類せよと言われると、答えに悩んでしまうはず。火とは一体何なのか？ということが、TED-Edによってアニメーションでわかりやすく解説されています。 Is fire a solid, a liquid, or a gas? - Elizabeth Cox - YouTube 炎の前に座ると、温かさ、木が燃える香り、パチパチという音などさまざまな感覚が得られるはず。 目の前にある炎は止まることなく姿を変え、ねじれたり瞬いたりしますが、この「炎」は一体どういう物質なのか？というのがこのムービーのテーマ。 炎は固体ではなく…… 液体でもありません。 風に揺れる様子は気体のようにも思えますが、気体でもありません。科学的にいうと、気体はいつまでも同じ状態を維持していますが、炎
漫画家の新條まゆ先生が考えた「世界最強の爆薬」は実は正しかった！2017年05月19日 08:00:00グルメミトク コメント 新條まゆ先生のマンガ『エリート!! ～Expert Latitudinous Investigation TEam～』にとある世界最強爆薬の分子モデルが登場します。 これは「ドデカニトロヘキサプリズマン」では？ しかも、まだ誰も合成に成功していない物質、つまり非実在化合物です。存在可能性を示す論文が発表されるより前になぜ……？ ちょっと小難しい話になりますが、サイエンス小噺がお好きな方、この分子モデルを描いた先生がすごいってことも含めて（優秀なブレーンがいる？）、最強爆薬誕生までの道のりをご紹介しましょう。 オトナの理科の時間です！ 非実在化合物 ドデカニトロヘキサプリズマン。この呪文のような文字列は、新條まゆ先生のマンガ『エリート!! ～Expert Latit
世界には毒や酸など、危険な化学物質がたくさんあります。サイエンスチャンネル「SciShow」が今回解説するのは、びっくりするほど危険な5つの化学物質です。コンクリートやレンガすら燃やしてしまう三フッ化塩素。何もしなくても爆発してしまうアジ化アジト。ほんの僅かな量でも死に至るジメチルカドミウム。数百メートル先にも悪臭が届くチオアセトン。硫酸の1京倍の強度の酸、フルオモアンチモン酸。実際にお目にかかるのは遠慮したいですが、それぞれの解説を見てみましょう（SciShowより）。 ナチスさえも尻込みをした危険な物質ハンク・グリーン氏：1993年、ドイツ・ポーランド国境にある秘密の地下壕の中で、ナチスのエージェントたちは先日発見されたばかりの化学物質“物質N”の製造の監督にあたっていました。 その物質は、空気に触れると沸騰し、水に触れると爆発を起こし、さらに人間に吸引されるとその人間を死に至らしめる
神戸市東灘区の民間の産業廃棄物処理施設で３日、ポリタンクに入っていた猛毒のフッ化水素酸（フッ酸）の液体から気化したガスを吸って、作業員ら１４人が軽症を負う事故が起きていたことが２５日、捜査関係者への取材で分かった。 ポリタンクが神戸市灘区の指定暴力団山口組総本部からごみとして出されていたことも判明。兵庫県警は同日午後にも、廃棄物処理法違反事件の関係先として、同本部を家宅捜索し、用途などを調べる。 捜査関係者によると、ポリタンクは、同本部から神戸市灘区の産廃業者が回収した。業者の処理手続きなどに、違反があった疑いがあるという。 フッ酸は工業で広く使用され、毒劇物取締法で指定される揮発性の液体。皮膚を壊死（えし）させ、吸い込んでも死に至る危険がある。 韓国では２０１２年９月、化学工場から大量のフッ酸ガスが漏れ、周辺住民の健康被害が続出。翌年１月にもサムスン電子の半導体工場でフッ酸が漏洩（ろうえ
神戸市東灘区の民間の産業廃棄物処理施設で３日、ポリタンクに入っていた猛毒のフッ化水素酸（フッ酸）の液体から気化したガスを吸って、作業員ら１４人が軽症を負う事故が起きていたことが２５日、捜査関係者への取材で分かった。 ポリタンクが神戸市灘区の指定暴力団山口組総本部からごみとして出されていたことも判明。兵庫県警は同日午後にも、廃棄物処理法違反事件の関係先として、同本部を家宅捜索し、用途などを調べる。 捜査関係者によると、ポリタンクは、同本部から神戸市灘区の産廃業者が回収した。業者の処理手続きなどに、違反があった疑いがあるという。 フッ酸は工業で広く使用され、毒劇物取締法で指定される揮発性の液体。皮膚を壊死（えし）させ、吸い込んでも死に至る危険がある。 韓国では２０１２年９月、化学工場から大量のフッ酸ガスが漏れ、周辺住民の健康被害が続出。翌年１月にもサムスン電子の半導体工場でフッ酸が漏洩
by Andy Armstrong MITとSamsungが、現在のリチウムイオン電池で使われている液体状の電解質に代わる、固体電解質を開発したと発表しました。これによって、バッテリーの寿命が「ほぼ無限」まで延びるほか、安全性が向上し、耐寒性もアップすることがわかっています。 Samsung, MIT find way to make batteries with ‘indefinite’ lifetime – The Korea Times http://www.koreatimesus.com/samsung-mit-find-way-to-make-batteries-with-indefinite-lifetime/ Going solid-state could make batteries safer and longer-lasting | MIT News http://n
東京大学(東大)は11月6日、液体の水の水素結合が作り出すネットワーク構造は「ミクロ不均一モデル」であることを裏付けることに成功したと発表した。 同成果は、東大物性研究所附属極限コヒーレント光科学研究センター 軌道放射物性研究施設・東京大学放射光連携研究機構 准教授の原田慈久氏、同 丹羽秀治 特任研究員、理化学研究所放射光科学総合研究センターの德島高 技師、同 堀川裕加 基礎科学特別研究員、東大物性研究所附属極限コヒーレント光科学研究センター 軌道放射物性研究施設・東京大学放射光連携研究機構 教授で理研放射光科学総合研究センター チームリーダーの辛埴氏、および広島大学、高輝度光科学研究センター(JASRI)、アイスランド大学、ストックホルム大学、SLAC国立加速器研究所らによるもの。詳細は「Physical Review Letters」に掲載された。 水分子(H2O)が持つ、同様な構造の
By Erich Ferdinand 奇跡の薬として人気を博した抗うつ剤のプロザックがアメリカで1989年に発売されてからおよそ25年、2013年現在ではアメリカ人全体の約20％が医師から処方された気持ちや精神状態を変化させる作用のある薬を服用しています。選択的セロトニン再取り込み阻害薬のゾロフトやレクサプロといった薬はアメリカでよく知られていますが、毎日服用することで発生する副作用などはほとんど理解されていません。抗うつ剤や向精神薬の服用を心配する声が多数出ているにも関わらず、2010年の精神薬の売り上げは700億ドル(約6.9兆円)を記録。精神薬は消費者に受け入れられ、市場としては一見何の問題もないように見えますが、「精神薬産業は重大な危機に直面している」と、ある精神科医は警告しています。 A Dry Pipeline for Psychiatric Drugs - NYTimes.c
一般的な話題 前代未聞のねつ造論文 学会発表したデータを基に第三者が論文を発表 2013/10/15 一般的な話題, 化学者のつぶやき, 論文 投稿者: ペリプラノン 巷はハロウィーンムード一色ですね。お菓子をねだる子供の幽霊はかわいいものですが、趣向を変えて不気味な幽霊が引き起こしたミステリーをひとつ紹介しましょう。 ミステリーとはずばり、自分の研究が幽霊によって先に発表されてしまったというものです。 これを読めば研究者の方なら誰でも背筋に冷たいものを感じるはずです。 その幽霊による被害者はHarvard Medical Schoolの細胞生物学者Bruce Spiegelman教授です。 科学者たるもの論文を書いてなんぼです。日々の研究成果を論文として出版したときに初めてその研究の記録が人類史に刻まれていきます。よって論文とは研究者の命と言えるでしょう。今回のポストでは化学とは関係あり
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