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元スレ【物理】東北大学とNTT、磁場を使わず電子スピンの向きを任意に変える世界初の発見

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1 : エタ沈φ ★ - 2013/03/19(火) 17:36:19.41 ID:??? (+143,+30,+0)

NTTと東北大学は、ドイツのポール・ドルーデ固体エレクトロニクス研究所と連携し、「移動
スピン共鳴(Mobile Spin Resonance)」と名付けた新現象を発見し、半導体内で電子の移動す
る経路を適切に制御することで、外部から磁場を一切加えずに電子スピンの向きを任意方向に
変えることに世界で初めて成功したと発表した。同現象を用いると、シンプルな素子構造で
効率的に量子情報を操作することが可能になり、量子コンピュータの新しい要素技術として応
用が期待できるとしている。

半導体中の電子は「電荷」と「スピン」の2つの性質を持っており、従来の半導体デバイスで
は電気的に制御しやすい「電荷」の性質のみしか利用されていなかったが、近年、量子力学
によって説明される「スピン」の性質を活用し、超高速演算が可能となる量子コンピュータに
応用しようとする研究が世界中で進められている。

半導体中のスピンを量子情報処理に利用するためには、「電子スピン共鳴(Electron Spin
Resonance)以下、ESR」を用いて、個々のスピンの向きを自由に操作する必要があるが、一
般的なESRで必要となる外部磁場の空間領域は電子一個の占める範囲よりもはるかに広いた
め、磁場発生に要したエネルギーの大部分が無駄になってしまう点が問題とされていた。

今回の研究により、「移動スピン共鳴(Mobile Spin Resonance)」と名付けた新現象を発見し、
半導体内で電子の移動する経路を適切に制御することで、外部から磁場を一切加えずに電子ス
ピンの向きを任意方向に変えることに世界で初めて成功したとしている。

「移動スピン共鳴」は、ESRには外部磁場が必要、という一般に知られる基本原理を覆す新現象
で、今回の成果をさらに発展させ、電子スピンを使った量子コンピュータの基本素子の実現を
目指し、単一電子のスピン操作、複数スピン間のエンタングルメントの制御などの研究を進め
ていくとしている。

マイナビニュース　2013/03/18
http://news.mynavi.jp/news/2013/03/18/048/

電子スピン共鳴の原理

2 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 17:42:29.02 ID:oMxv12e2 (+13,+23,+0)

>>1
さっぱしわかんねー

3 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 17:43:00.29 ID:NILPPEsf (+21,+29,-5)

見たか電子の必殺の技

4 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 17:47:56.10 ID:/kTVVmt0 (+25,+30,-30)

コンバトラーVネタ禁止…とか言っても分かる奴はそんなにいないか。

5 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 17:48:41.35 ID:6wxGdZBS (-27,-30,-22)

>>3
おまえのいいたのは超電磁スピン？

6 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 17:49:36.07 ID:io572Uwg (+22,+29,-3)

おまいらスッピンの電子を見たことあるんかい！

7 : エタ沈φ ★ - 2013/03/19(火) 17:52:36.82 ID:??? (+14,-8,+0)

＊依頼がありました
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1361026525/131

8 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 17:52:46.94 ID:YFJm32RH (+24,+29,-18)

このスピンの仲間を利用しているのが
病院のMRスキャン

9 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 17:53:51.69 ID:gBNxqnrb (+27,+29,-2)

>>3
ナンタラカンタラ♪嵐を呼ぶぜ～♪

10 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 17:57:03.37 ID:kw6gpYWt (-10,+30,-64)

以前、強力磁石でちんこを挟んで救急車で運ばれた想像力豊かな青年がいたけど
君の遺志はしっかりと研究に役立てられたぞ。

11 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 18:00:52.21 ID:QgbqxMtp (+19,+29,-5)

電磁気力じゃない力が働いてるのか？

12 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 18:10:35.92 ID:sw9/PEDV (+24,+29,-23)

核融合炉とかもコレで捗ったりするんかな？

13 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 18:18:58.36 ID:uRD+z58i (+30,+29,-44)

核融合と核分裂の違いが分からないプロの方たちによって
妨害されます

15 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 18:21:29.22 ID:JVt9JDoo (+24,+29,-5)

超電磁ヨーヨー♪超電磁竜巻～♪
超電磁スピン！♪

16 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 18:28:34.08 ID:bxy5Xslc (+24,+29,-19)

わたしは、どちらかといえば闘将ダイモスとか
最強ロボダイオージャとかの方が好きだ。

17 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 18:37:17.17 ID:Gp2A9m44 (+24,+29,-27)

高速回転するコマの回転軸が少しずつズレていく現象、を利用したのか？

18 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 18:45:43.63 ID:OsajtP2O (+24,+29,-5)

量子論のスピンは回転じゃねぇ。
勘違いすんな。

19 : 反マスコミ - 2013/03/19(火) 18:55:25.76 ID:h9+m651c (+30,+30,-194)

すごい、そんなことが出来るなんてワオー！！！
この話は素晴らしいじゃあないか
今は創造できないけど今の磁石という観念を全く変えてしまい
電気の蓄電が手のひらにお発電所並の発電容量がため込めるかも？
リニア新幹線なんて古くて高速輸送が地下トンネルで1000km/h
なんて楽勝かも？
空飛ぶ動力に使えればUFOが現実に？
宇宙エレベーターで地球大気圏外付近にこの技術を利用した太陽光
発電ができたら世界のエネルギー不足も大気汚染も全て解決だ
どこまで今できるようになったのか注視したいね

20 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 18:55:41.84 ID:JGe//19b (+34,+29,-68)

>>13
突込みがなくても、既にトンチキになっているのに気付いていない。

＞半導体内で電子の移動する経路を適切に制御することで、
＞磁場を使わず電子スピンの向きを任意に変える

これが詰め込み型教育の愚かさ。

21 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 19:00:44.09 ID:AmJaL/0x (+18,+28,-1)

スピンスピンで死んだ

22 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 20:08:11.17 ID:TyMs2laC (+25,+30,-19)

とりあえず「移動スピン共鳴」とはなんぞや

23 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 20:18:32.15 ID:Ynb+60Z1 (+24,+29,-30)

青レンジャーに右向きに回ってるやつと左向きに回ってる
やつがいるようなもんかな。かみくだいていうと。

24 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 20:37:30.18 ID:xSZOIfHA (+16,+21,-5)

△磁場を使わずに
○外部磁場を使わずに

26 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 21:29:10.17 ID:hgzjKVxh (+19,+29,-15)

フレミングの法則を無視するなよ

27 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 21:31:33.45 ID:t1JceSFB (+24,+29,-5)

さっぱりわからん
だれか鋼鉄ジーグで教えてくれ

28 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 21:32:56.32 ID:2q0GI+qO (+24,+29,-15)

ゲルニカのアイススケートの歌を思い出しちゃった

29 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 21:37:40.90 ID:DDn1kjDJ (-3,+6,-2)

パックマン

31 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 21:40:08.96 ID:DDn1kjDJ (+24,+29,-5)

パックマンみたいに経路を制御すれば

32 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 22:17:58.72 ID:p0KsVKit (+24,+29,-21)

スプーン曲げが科学的に解明される日も近いのかな

33 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 22:45:00.48 ID:6Dwj5NS2 (+24,+29,-16)

なんかよくわからんが
けっこうすごい気がする

34 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 23:00:31.06 ID:qyKGlfqr (+30,+30,-69)

そういえば量子コンピューターの実用化はいつごろなの？　
だいぶ前に簡単な因数分解ができて実用化も遠くないと聞いたのだが・・

35 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 23:18:15.85 ID:cZOl2rgZ (+34,+29,-71)

すげーびっくりした
常識をくつがえすというかどうやって思いついたんだろう

>>34
実用化ってどのくらいのレベルなんだ？
室温動作SETの集積化も進んでるみたいだし大規模でないのなら後20年かそこらじゃね

36 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 23:32:18.49 ID:jCmGIegf (+29,+29,-72)

１と０だけじゃどうしても限界があるからな。
もっと発展して欲しいもんだよ。
実際１Ｇヘルツとか３Ｇへるつとか言っても元が同じだからな。
どうしても似たり寄ったりって感じだよ。
人口頭脳とか出来たりしてな。そしてターミネータの世界へ。

37 : 名無しのひみつ - 2013/03/19(火) 23:41:37.30 ID:K8Gx16El (+28,+29,-18)

なんでマイナビソースｗ
二軍来たかオモタ

38 : 名無しのひみつ - 2013/03/20(水) 00:38:50.31 ID:LcIUSHjg (+26,+27,-3)

>>37
マイナビソース最近多いよね

39 : 名無しのひみつ - 2013/03/20(水) 00:44:33.28 ID:j0w17OZt (+27,+29,-22)

科学ニュースは間違いだらけの要約された新聞記事よりプレスリリースほぼ丸写しのマイナビの方が安心して読めるから問題ない

40 : 名無しのひみつ - 2013/03/20(水) 00:53:00.57 ID:uXNdhzGp (+25,+30,-42)

ボウリングでいうところのガターのラインを意図的に作って、
スピン方向を固定することができたってこと？

41 : 名無しのひみつ - 2013/03/20(水) 01:09:42.74 ID:OLbdDc8J (+30,+30,-158)

こんな感じかな？
表面弾性波によって動く電位の「凹み」を作って、それを使って電子を
直線やくねくね経路に沿って運ぶ。

経路の場所によってスピン軌道相互作用の向きが変わる。運ばれている
電子の立場から見たらスピンへの「トルク」が時間変化する。

超音波の振動数やトルクの有効振動数をスピンの動力学的な
共振周波数と干渉（倍数や分数も？）するように制御してやることで
狙った場所で狙ったスピンを持たせることに成功した。

43 : 名無しのひみつ - 2013/03/20(水) 01:40:26.79 ID:T7RbSj7M (+15,+21,+0)

>>39
同意

44 : 名無しのひみつ - 2013/03/20(水) 01:48:16.36 ID:T7RbSj7M (+24,+29,-20)

要約：チューブの中のパチンコ玉、磁石を使わずに転がしてました

45 : 名無しのひみつ - 2013/03/20(水) 01:49:40.59 ID:T7RbSj7M (+24,+29,-3)

間違えた
転がすことに成功

46 : 名無しのひみつ - 2013/03/20(水) 01:55:23.49 ID:BRRaZKiW (+24,+29,-22)

昔、右回りと左回りで重力がなんたらって発表後、いかさま発覚してトンズラした奴いたよな、東北大

47 : 名無しのひみつ - 2013/03/20(水) 02:18:16.01 ID:6SHFuzzs (+24,+29,-23)

私の周りの学位を持ってる人は
脳みその構造が違う
よくわからないけど
がんばってください

49 : 名無しのひみつ - 2013/03/20(水) 05:09:35.32 ID:mRsPrnqs (+24,+29,-7)

あれだよなスピン0.5がやばいんだよ、あいつのスッピンもだけど