NTTは、トランジスタ内でランダムな方向に動く電子(熱ノイズ)を観測し、一方向に動く電子のみを選り分けて電流を流して電力を発生させる“マクスウェルの悪魔”の実験に成功したと発表した。

 マクスウェルの悪魔は、物理学者のジェームズ・クラーク・マクスウェルが思考実験として提案したもので、「個々の電子の動きを観測して、一定の方向に動く電子のみを選び出すことができれば電流を生成できる」とした理論。
通常は、外部電源などを用いずに無秩序な熱ノイズから、電流という秩序性を持った動きを生み出すことは熱力学第二法則から不可能とされており、150年以上議論が続けられてきた。

 ただ現在では、マクスウェルの悪魔が電子の動きを観測して、その情報を得るさいにエネルギーが必要であり、これが電流を流す電源としての役割を果たし、熱力学第二法則を満たすということがわかってきた。

実験に使用した単電子デバイスの構造




引用元 続き・全文はこちらから
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/yajiuma/1060103.html

3 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 02:37:38.37ID:eiiBb0cM0.net
悪魔の復活
4 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 02:38:40.12ID:UPHJ1yAj0.net
つまり合体事故ってこと?
5 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 02:40:24.93ID:LxUYGzAP0.net
誤差の範囲以上の節電が期待できるんだろうか。
7 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 02:41:50.41ID:q6/z1+zf0.net
ラプラスの悪魔
11 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 02:43:57.09ID:/eY9Kt3E0.net
ノーベル賞もの?
12 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 02:45:02.63ID:0fYvSpAs0.net
ついにあの悪魔が蘇るのか……
13 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 02:46:24.38ID:2WH2PyqR0.net
電池要るんかい
15 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 02:46:59.00ID:zVMW4CsG0.net
これは例え易い範囲で言うとCPUの高効率化に役立つかもって事か

更に利用可能になれば、車のあらゆる熱源から発電可能になるって事かな
ブレーキパッド&ディスクやエキマニ~マフラーから発電とか夢が広がるね
17 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 02:48:00.52ID:UyeGhGah0.net
永久機関キター
18 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 02:49:55.98ID:WBF03q8b0.net
熱で逃げるエネルギーの半分節約って感じなの?
19 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 02:50:32.74ID:qe3oksww0.net
23 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 02:52:26.97ID:i4FHjQkN0.net
ああ、あれがついにこうなったのか
昔から可能性はあると俺は思ってたけど
24 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 02:52:44.44ID:8gHZcWO40.net
※なお実用化には数十年掛かる見込みである
26 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 02:52:57.13ID:w7k/82Tr0.net
なるほど
サッパリ分からん
63 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 03:26:06.61ID:t7IiK31Q0.net
電気にかけた生涯: ギルバートからマクスウェルまで (ちくま学芸文庫)
https://www.amazon.co.jp/dp/4480095861

これは読んだ。
464 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 12:20:01.06ID:oVhNMThT0.net
ブルーバックスのマクスウェルの悪魔は名著
中2の時に夢中になって、中二病全開モードになってしまったけどw
8 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 02:43:03.54ID:NYkivhWX0.net
>ただ現在では、マクスウェルの悪魔が電子の動きを観測して、その情報を得るさいにエネルギーが必要であり、
>これが電流を流す電源としての役割を果たし、熱力学第二法則を満たすということがわかってきた。

解散
155 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 05:14:52.22ID:NpFmLb9A0.net
>>8
だよな。
マックスウェルの悪魔が存在しない。⇔熱力学第二法則が成り立つ。
270 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 07:08:42.00ID:+qRYO6/X0.net
>>155
違う
「実はマクスウェルの悪魔も熱力学第二法則に従う」と解釈する方が正しい
別にマクスウェルの悪魔が永久機関って訳じゃない
350 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 08:51:55.10ID:2TqEoWLD0.net
>>8
悪魔にもエネルギーが必要てした
最近フェイク論文多過ぎ
これじゃオボたんも書いてみるよな
オボたんはダマされて実験成功したと思い込んだんだから気の毒
解散
351 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 08:56:58.26ID:bon7q2lt0.net
>>350
研究員はなんでも論文上げる、結果をださないと金をくれない環境も悪いけど
キノコ狩りのペレルマンぐらいに金に無心で誰からも催促されない奴等が化物みたいな理論を発見する印象
16 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 02:47:24.14ID:pEeZhUkF0.net
で、せっかく作った新技術も外資に持ってかれるっとw
21 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 02:51:35.21ID:zJAgwYNu0.net
>>16
いきなり結論言わないでよ
365 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 09:15:45.72ID:xWpnwSyZ0.net
>>21
まだまだ
結論は
技術を取り返そうとしても訴訟できる体力がない
訴訟に踏み切っても負ける
まで
20 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 02:50:43.70ID:9mNQiYSh0.net
マクスウェルのシルバーハンマー
165 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 05:19:24.02ID:cfe9+ZGh0.net
>>20
あの歌殺される役が物理学専攻ってとこがちょっと意味深
200 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 06:02:48.87ID:LQoNhkkj0.net
>>20
おーぅだーりん
225 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 06:25:20.35ID:9EMzrw4y0.net
>>20
バン!バン!マックスウェルの銀の金槌が…
27 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 02:53:42.51ID:9Vs3pH2C0.net
マクスウエルの悪魔を使えば金が入ってくるが
悪魔に給料を払うから無から金が生まれるのではないつうことかい
33 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 02:56:18.57ID:8WfEqFHc0.net
>>27
払うかね以上に大きい金稼がせればいいんだな出来るのかしらんが
38 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 03:00:16.64ID:NrmylmZT0.net
マクスウェルの悪魔
ラプラスの悪魔

さて3人目の悪魔がいたような
47 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 03:12:50.87ID:jONSyUqs0.net
>>38
コンウェイの悪魔
39 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 03:05:00.22ID:qe3oksww0.net
ようするに電子1個レベルでの制御が可能だと言いたいわけか
悪魔云々は注目集めだな
130 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 04:49:42.66ID:meHS0Q1T0.net
>>39
昔からの理想理論の名前だが
不可能と思われていたから悪魔と呼ばれていた
42 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 03:08:44.39ID:21UpP9d90.net
>マクスウェルの悪魔は、物理学者のジェームズ・クラーク・マクスウェルが思考実験として提案したもので、「個々の電子の動きを観測して、一定の方向に動く電子のみを選び出すことができれば電流を生成できる」とした理論。

この説明って正しい?
356 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 09:04:32.37ID:3fl1AcCD0.net
>>42
正しくない。
電流が生成できるというのは、マクスウェルの悪魔の応用に過ぎない。
そもそもマクスウェルの悪魔というのは、熱力学の中で生まれた仮想の存在だし。

「温度」とは何かというと、簡単にいえば「量子の速度」ということになる。
水の温度が高いというのは、水の分子が速い速度で飛び回ってる状態で、
逆に温度の低い水とは、水分子の速度が遅いということ。
でも、20℃の水といっても、すべての水分子が20℃に相当する速度で動いているかというとそうではない。
絶対零度に近い状態でほとんど止まってる分子もあれば、数億℃に相当する速度で飛んでる分子もあるが、
そこにある水分子全体の速度を平均すると20℃相当になるということ。
普通、熱というのは、高い方から低い方にしか移動しない。
20℃の気温の中に50℃の水を置いておくと、水はいずれ20℃になる。
50℃の水が20℃の空気から熱を奪って100℃になり、空気が10℃に下がるということは起きない。
でも、もし分子を速度によって選別できる悪魔がいるとしたら?
20℃の空気の中から、50℃より高い速度で飛んでる空気の分子だけをより分けて
水に接するようにすれば、50℃の水が20℃の空気から熱を奪って沸騰させることができる。
20℃の水から高温の分子だけをより分けて、氷と熱湯にすることもできる。
という、エントロピーに反するいたずらをする悪魔。
50 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 03:15:35.73ID:jPqsQgKV0.net
さ、三行で、、、
328 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 08:22:00.46ID:P3K7OyZ70.net
>>50
ブルーバックスの「マクスウェルの悪魔」を読め。
40年も昔に書かれた本だか、今なお輝きを失わない名著。
量子力学の基礎の基礎を明快に教えてくれる。
335 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 08:39:18.92ID:8osIdndr0.net
>>50
2行で済む
情報をエネルギーに変換
それに必要なフィードバック制御を持つ単電子デバイス開発に成功
347 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 08:50:24.59ID:PmidQSfl0.net
>>50
校庭で遊んでいる子供たち
その中から同じ方法へ向かっている子だけに
物を引かせたら発電できる
57 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 03:22:06.07ID:LOWNjQ7k0.net
情報をエネルギーに変換出来ることが実証されたっちゅーこと
これはスゲーよ、まあ結構前に同様のニュース見た気がするけど
73 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 03:39:59.59ID:2O2Qy8EY0.net
>>57
なるほど!
逆にエネルギーを情報にすれば冷えるのけ?
77 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 03:47:17.51ID:sIolUedb0.net
>>73
レーザー冷却がそうかもしれない
62 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 03:25:22.45ID:skr0Jxt50.net
つまり物知りなデブは物凄いエネルギーを秘めている、ということだな
69 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 03:32:53.82ID:1TLnXBA90.net
>>62
ブラウン運動してるデブ達が一斉に同方向に動き出したら、世界が変わるやろね
72 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 03:39:30.67ID:3qbG8DUG0.net
昔、そのものズバリの「マクスウェルの悪魔」と言う本がブルーバックスから出たけど。
読んだら、ナンノコッチャ?って感じで理解不能だったよ。
75 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 03:44:21.29ID:1TLnXBA90.net
>>72
量子力学は理解しようとしても理解できへん
ありのままを受け入れるのが量子力学やで
78 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 03:47:33.66ID:8mZ9QizO0.net
おまえらわかってないな
この実験が正しいことの意義は、

「事象と観測はエネルギーを介して等価である」ということだ

例えるなら、
君が彼女の美点を数えることは、彼女にそれがもともと備わっているのでなく
あなたがそれを発見することで明らかになるということが、
あなたが彼女の美点を“作り上げている”ことと等しい関係になるということだ
言い換えれば、
彼女が美しいのだとすれば、あなたがそれを美しいと観測するからである
彼女が醜いのだとすれば、あなたがそれを醜いと観測するからである
何を当たり前のことだと思うかもしれないが、
でははたして、彼女は美しいのか醜いのかどちらだろうか?

つまりは、
世界というものは観測というエネルギーで“創造されている”関係にあるのである

この帰結はエントロピック重力理論に通ずる
世界がどのように在るかは、観測の在り方に依存しているのである
我々の世界とはつまるところ、“一つのモデル”に過ぎない
118 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 04:36:51.77ID:8mZ9QizO0.net
>>78
彼女を美しいと観測することと醜いと観測することの、
どちらもエネルギーが等しいのであるならば、
どうしてそこに「美しい」と「醜い」という質的な差異が現れるだろうか?
物理学にとって「質」とはプラスやマイナスくらいの意味しか与えられない
364 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 09:15:10.56ID:uXP8AR120.net
>>78
お前さんの例だと「性質と観測は等価」だと説明してるだけ。
事象や存在が等価って説明になってない。
83 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 03:54:25.60ID:8mZ9QizO0.net
もはや観測することは事象に何ら影響を与えないなんて言い訳はできないのだよ
107 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 04:28:06.28ID:8mZ9QizO0.net
>>83
「観測する」というエネルギーは“関係”によって生じるものであり、
その関係内においてしか生きられない、つまり取り出せないのなら、
>観測することは事象に何ら影響を与えない
これは肯定できる
もっと正確に言えば、
観測することがそのまま現象として示されるのであるならば、
そこに「影響している」かどうかの有無を証明することは不可能である
169 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 05:25:47.88ID:omQJICIU0.net
>>107
何か量子測定の知識が殆どない人間が背伸びをしている内容だな。
というより物理学を啓蒙書でしか理解していないだろ。幼稚過ぎる。
量子エンタングルメントや量子弱測定とか知らない人間の文章だ。
85 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 03:56:57.80ID:WtAaiYlV0.net
バカな俺でもわかるように三行でまとめてくれw
91 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 04:01:44.32ID:T1IXZ+uP0.net
>>85
うまくすると
将来的に
電気が超低価格になるよ
117 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 04:36:21.78ID:45wL3Qi+0.net
>>85
ボクと契約して
魔法少女になって
エントロピーに逆らってエネルギー回収させてよ
122 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 04:41:56.00ID:wX3CqX1S0.net
そりゃ発電できるだろうけど、地球人口全てを賄えるほどの電力は産み出せないよ
強いて言えばセンサ代わりになる程度
132 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 04:50:05.99ID:op3a/CFn0.net
>>122
誰もこれを重電として使おうなんて提案すらしてないだろうに
提案すらされてない問題を勝手に想定して勝手に否定とかトンチンカンすぎる
「発電」と聞いたら、高卒の教養では火力発電とか原子力発電の仲間としかイメージできなかったか
136 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 04:52:33.27ID:zWj4VhU00.net
情報=エネルギーってことだろ?
質量=エネルギーと同じくらいびっくり
144 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 05:06:58.86ID:hFNWui8H0.net
>>136
情報=エネルギーは何となく理解できるけどな
0と1を弁別するには、観測したり判断したり、エネルギー使うから
156 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 05:15:35.17ID:zWj4VhU00.net
>>144
>これは1bitの情報を得るためには一定の量のエネルギーが必要であり、

これはそうだろうなと思うけど

>逆に1bitの情報を持っていることによって最大でその量のエネルギーを生み出せることを意味しており、

これがピンとこない
158 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 05:16:01.50ID:ClCRCBOd0.net
マクスウェルの悪魔が働くのだって情報エネルギーは必要だってことだろ。
永久機関は永久に実現しない。
262 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 07:02:03.51ID:aBSErrNq0.net
>>158
その情報エネルギーに必要な分をマクスウェルの悪魔が作り出せるようになれば永久機関
168 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 05:21:26.70ID:NpFmLb9A0.net
マックスウェルの悪魔が作れるってのは、永久機関が作れるってことだぞ。
おまえそれ、タイムマシンが出来ましたクラスの話しだぜ。
178 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 05:42:40.09ID:avs+XZrj0.net
>>168
理論上はそうなるが、
現実的には、そこまでは難しいだろうな
それでもエネルギー効率が飛躍的に良くなる

何しろ情報をエネルギー源にできるのだから、
凄いことだ
181 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 05:44:47.78ID:NpFmLb9A0.net
>>178
イミフ
211 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 06:10:01.88ID:fFVPe2Ts0.net
さらっと生体ではマクスウェルの悪魔を活用しているとか、生命ってどんだけ謎なんだ
229 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 06:27:13.31ID:tCO0UQfC0.net
次はこれで二重スリット実験しよう

>>211
電子一個で制御しようと思うと大変だけど分子トータルの熱変化でやろうと思えばさほどでもないってこと
逆にそれを意図して生成するのは無理ゲー
220 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 06:19:12.48ID:8mZ9QizO0.net
宇宙全体が永久機関みたいなものだけど
233 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 06:30:30.25ID:R4qXRw7I0.net
>>220
それそれ。

それを取り出す(いただく、利用する)駆動装置とか出来ないものかと。
242 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 06:37:15.66ID:avs+XZrj0.net
>>233
いや、それがまさに「情報」だったというのが、この研究成果なわけで
理屈の上では「~ができれば、マクスウェルの悪魔は実現可能」という状態だったのを、
実現してしまったというお話

わかりやすく言うとまでは不可逆性があると考えられていたことを今、

   カオス + 規則性 → エネルギー

という可逆にしてしまった
226 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 06:25:26.81ID:R4qXRw7I0.net
 
 これって、俺がこの間直感的に書いて理科勉強しろとかしたり顔した奴からバカにされた、電子の運動から直接
エネルギー取り出すフリーエネルギー的機関の発想とは別(´・ω・`)?
232 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 06:30:04.34ID:fCdrOnD+0.net
>>226
うん、まぁ多分そういう事になる
但し、ちゃんと「電流を発生させる方向の電子のみ」をキャッチして
ぽいぽいと絶えず途切れず、別の部屋に放り投げてやる必要があって

まぁそんな事を出来るのは、電子の悪魔さん的な、何かくらいのもんだろうね、って言う
237 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 06:32:14.51ID:R4qXRw7I0.net
>>232

よし!人類初の電子炉は日本人が作ろう!
238 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 06:33:41.17ID:fCdrOnD+0.net
>>237
うん…まぁ、そうなぁ(微妙に乗りきれてない
245 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 06:43:44.54ID:avs+XZrj0.net
>>232
問題なのは、「外部から情報」という形で間接的にエネルギー供給を行っているということだろう
エネルギー → 情報 → エネルギー
みたいな壁パスになっている
でもって、理想状態ではクルクル回って永久機関っていうことになるのだが、
それはさておき、情報自体がエネルギー源になるのであれば、
エネルギー効率はかなり良くなるよね?というのがこの研究目的

謂わば、カオスも情報を媒体にすれば、エネルギーリサイクルの原料になるっていう考え方
256 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 06:54:59.13ID:G3Dno4Uk0.net
そんで?なんに役立つの?
260 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 06:59:37.68ID:fCdrOnD+0.net
>>256
まぁ新しいエネルギーになるかもネー、って言う
295 : 名無しさん@1周年2017/05/18(木) 07:39:07.49ID:R4qXRw7I0.net
>>256

マジレスすると、ごく近い未来なら、機器の電力消費量をさらに減らせる。

これの意味する所は、電卓に付いてるようなごくごく小型の非力な太陽光発電パネルとかでもスマホ動かしたり
出来るようになるかと知れないってこと。

今は電卓や腕時計くらいしかない、パッと見フリーエネルギー機器っぽいものが爆発的に増えてくるだろうね。
元スレ: http://.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1495042551/