はじめまして、超伝導班班長の丹羽と申します。気づいたら2016年ももう一ヶ月終わって2月になりましたね。大学の方も春休みに入りPhysicsLab. 2016の各班の活動が本格的に始まる時期になりました。そこで今回は私たち超伝導班の簡単な紹介をしたいと思います。

「超伝導」という言葉は、物理の用語の中でも比較的よく耳にする身近なものかもしれません。超伝導の言葉の意味を簡単に言ってしまえば、物質を冷やしていったときに特に物質の構造が変わるわけでもなく、それまであった電気抵抗がある温度から突然なくなってしまう、というちょっと不思議な現象のことを言います。電気抵抗がなくなってしまえば電流をたくさん流すことができるので、例えば大きなリニアモーターカーを動かすための電磁石に超伝導が使われているといったことは聞いたことがある人も多いかと思います。他にも身近なところでは、病院などにある身体の中を調べるMRIという機械にも超伝導の電磁石が使われていたりします。

しかし超伝導の魅力はただ「電気を抵抗なく流す」だけではありません。

実はもっと他にも、普段の常識では考えられないような興味深い現象がいろいろと見られるのです。例えば、超伝導体の上に磁石を近づけていってそっと手放すと、なんと磁石が超伝導体の上で宙に浮いたままになったりします。しかもそれらの現象は、私たちが普段暮らしている空間よりもずっと小さな世界を説明する量子力学での現象が、私たちの目でも直接見られるようなものになっているのです！

今回の超伝導班ではそういった超伝導の興味深い様々な現象について実験を行っていき、来てくださった皆様にもその一端に触れていただきたいと考えています。今後の超伝導班の更新でも実験などの内容を少しづつ紹介していく予定です。五月祭ではぜひPhysicsLab. 2016に足を運んでみてください。

はじめまして、BEC班の班長をしている萩原と申します。最近は冬らしい寒い日が続いていますね。気温が低くなると、吐く息が白くなったり雪が降ったりと普段とは違うことが起きると思います。ここで、もっと温度が低くなったらどんな現象が見られるようになるのか、それを突き詰めると不思議な現象がたくさん現れます。その中でもとりわけ非常に低い温度で現れ、また、とりわけ興味深い現象があり、それが「BEC」と呼ばれる現象です。

BECはボーズアインシュタイン凝縮(Bose Einstein Condensation)の英語の頭文字を取ったもので、名前の一部にもなっているあの有名なアインシュタインが予言したものです。BECとは簡単に言うと、「多くのものからなる集団の動きが極低温でそろうようになる」現象です。

例えば、私たちの身の回りにある液体には粘り気(粘性)があります。ハチミツや油はもちろんですが、さらさらに思われる水にも小さいながら粘性はあります。この粘性は、液体を構成する粒子の動きがバラバラで摩擦があるために生じます。しかし、ある温度以下まで冷やされBECが起こると、構成粒子は完全にそろって動くようになります。このことは粘性の元となる摩擦が生じないことを意味し、液体は完全にさらさらになります。手で触れようにも何も感じないでしょう(そもそも温度が低すぎて手を入れるのは危険ですが)。この状態の液体はもはや私たちが普段目にする液体とは性質が違っていて、入っているコップをひとりでに這い上がっていくといった奇妙な挙動を示します^*。

なかなかイメージがわきにくい現象ですが、普段目にすることのない現象ですからある意味当然かもしれません。というのも、BECは低温で起こるといいましたが、実は絶対零度(-273 °C)近くまで冷やさなければならないのです！　私たちBEC班はそんな非日常を実験室の中で実現しようと活動しています。五月祭のPhysicsLab. 2016で、極低温で現れる不思議な世界にぜひ触れてみてはいかがでしょうか。

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^*この状態は「超流動」と呼ばれています。動画で不思議な挙動が確認できます。

はじめまして。PhysicsLab. 2016の副統括の桶作愛嬉と申します。皆さんに楽しんで頂ける企画になるよう全力を尽くしますので、今後ともよろしくお願いします！

今回は、私が班長を務めている真空ゆらぎ班のご紹介です。

「真空」という言葉を、皆さんは聞いたりあるいは実際に使ったりしたことがあると思います。何もない、という意味を持つ言葉です。例えば、食品の鮮度を保つために利用される真空パックや、中身の温度を保つための真空魔法びんなどがありますね。真空とは、日常によく浸透した言葉だと思います。

しかしながら、現代の物理学では、真空とは単に「何もない」という状態ではありません。それは、非常に小さな小さな世界において、私たちの想像とは違った様相を呈します。ミクロな世界の法則である量子力学によれば、真空とは何もない状態ではなく、わずかながらにエネルギーが存在しているのです。

しかも、よく調べてみると、このエネルギーは微妙に変化する、つまり揺らいでいるということが知られるようになりました。このことが引き起こす面白い現象に、「カシミール効果(Casimir effect)」^*があります。

この「カシミール効果」を私たち真空ゆらぎ班では検出することを目標に活動をしていきます。真空と量子力学が生み出す不思議な世界を、ぜひご覧になってください。

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^*あるいは「カシミール力(Casimir force)」とも言います。

こんにちは。PhysicsLab. 2016副統括をつとめる高野佑磨と申します。私は副統括と透明マント班の班長を兼任させて頂いております。そこで今回は、班長をつとめる透明マント班の紹介をしていきたいと思います。

誰しもが一度は憧れを抱いたことがあるであろう透明マント。それは、冠ると周りの人から自分の姿が見えなくなるという素晴らしいマントです。私も、その透明マントに憧れを抱いた者のうちのひとりです。そこで、透明マントに関する実験をしたいと言うのがこの班を立ち上げたきっかけでした。

そもそも、「透明」とはどういうことでしょうか。広辞苑第二版補訂版によると

　　　物体が光をとおすこと。

となっています。これは英語で言うところのtransparentですね。この「透明」には、ガラスや水などが当てはまります。しかし、私たちはガラスや水を認識、「目で見る」ことができますので、「目で見えない」透明マントの性質とは違う訳です。透明マントの「透明」とは、「目で見えない」、英語で言うとinvisibilityを指しているのです。

私たちは普段、経験則から何もなければ見えるであろう状態を予測してものを見ていると考えることができます。ガラスや水を認識できるのは、それらが透明であっても、何もない状態とは見え方が違うからです。これを逆に利用して、何もない状態と同じように見えていれば、何もないと感じ取る訳です。このことを用いたのが透明マントの技術であり、"Cloaking"と呼ばれています。

透明マント班では、"Cloaking"に関する実験の展示を行いたいと考えています。ぜひ、五月祭当日、"Cloaking"の世界を堪能してください。

はじめまして。PhysicsLab. 2016 のブログへようこそ。
全体統括を務めている亀井健一郎と申します。

「PhysicsLab. 2016」は東京大学理学部物理学科の学生による展示企画です。来年度の東京大学の学園祭、「五月祭」にて物理に関連した展示を行います。五月祭当日は是非本郷キャンパス理学部1号館へお越しください。
今回の企画ではBEC班、透明マント班、真空ゆらぎ班、超伝導班、量子情報班、計算機班、加速器班、物理ショー班の8つの班が結成されました。各班の研究成果を通して物理に楽しく触れていただける展示を企画しています。これから少しずつ各班の班長によるテーマ紹介の記事を投稿していく予定です。

お楽しみに！