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1: 一般国民 ★ 2019/07/03(水) 00:35:39.92 ID:CAP_USER
 京都大学・東京大学・茨城大学などの研究グループは7月2日、絶縁体中で金属のように熱を運ぶ役割を持つ未知の中性粒子を発見したと発表した。「これまでに知られていない、全く未知の粒子」(論文責任著者で京都大学の松田裕司教授)という。 京都大学など、未知の中性粒子発見 電気通さず熱だけ運ぶ

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画像:電気は通さないが、熱は運ぶ未知の中性粒子の説明図

 固体中で熱を運ぶ役割を持つのは、動き回れる電子(伝導電子)と、固体を構成する原子の振動(格子振動)の2種類だ。金属は動き回れる電子が多いため熱伝導率は高く、絶縁体は動き回れる電子が少ないため熱伝導率は低い。

 研究グループはイッテルビウム12ホウ化物(YbB12)という絶縁体物質に注目。YbB12を0.1ケルビンという絶対零度近傍まで冷やし、格子振動による熱伝導を無視できる状態で測定したところ、電気を通さないにもかかわらず金属のような温度変化を示したという。

 「これは伝導電子以外に熱を運ぶ中性粒子が存在しないと説明できない現象だ」と松田教授は実験結果を解説する。

(以下略)

https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20190702-00000069-zdn_n-sci
21: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/03(水) 02:19:22.23 ID:eGxPITtn
熱素説が現代に復活とか

3: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/03(水) 00:39:14.84 ID:RnoddhIm
具体的に何に応用できそう?

5: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/03(水) 00:47:43.34 ID:fSSyAIzL
>>3
放熱性の高い絶縁体の開発とか

79: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/04(木) 17:49:43.65 ID:Tgr5h7qW
色々怪しいけど、熱放散する絶縁体は電子回路に有用そうだな

37: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/03(水) 08:40:47.44 ID:GpZEXWCD
これカットできたら、
遮熱ウエアやカーテン、農業用品にも使える。

8: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/03(水) 00:57:08.83 ID:qGXCULew
常温では絶縁体でも、温度を冷やした結果、超伝導体に相転移しているとしたら説明は可能だが、はたしてどうかな?

超伝導 - Wikipedia
超伝導(ちょうでんどう、英: superconductivity)とは、特定の金属や化合物などの物質を非常に低い温度へ冷却したときに、電気抵抗が急激にゼロになる現象。「超電導」と表記されることもある。なお、「超電導」の表記については、『理化学研究所彙報』(理化学研究所発行)の誤植がもとになっている可能性が指摘されている。
26: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/03(水) 04:42:17.44 ID:h/LVI5yu
>>8
超伝導で電荷を運ぶのは電子(フェルミオン)じゃなく、電子対(ボソン)の量子波。電子対(ボソン)の量子波は秩序度が高く、熱を運ぶランダム運動の余地が無いので、超伝導体は熱に関しては不良導体だよ。

31: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/03(水) 07:55:42.14 ID:M8QGhddM
絶対零度付近にしたら、通常とは違うフォノンの振動が観測されたってオチじゃないの

フォノン - Wikipedia
フォノン(英: phonon)、音子、音響量子、音量子は、振動(主に結晶中での格子振動)を量子化した粒子(準粒子、素励起)である。振幅が大きくなる、つまり振動が激しくなることはフォノンの数が増えることで表される。フォノンを持つ液体としては、超流動を示すヘリウム4がある。原子核表面の核子の振動を量子化したものもフォノンと言う。
36: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/03(水) 08:23:39.67 ID:fhArizav
>>31
それが一番ありそう

74: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/04(木) 01:45:58.39 ID:wXIta3p1
>>31
それでもでかいんじゃないか。あると思えば、いろいろ実験系組める

16: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/03(水) 01:45:08.21 ID:PhvdSQsQ
既存の素粒子だけでもかなりの数あるからのー
それらのどれとも違うって証明出来たのかね

33: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/03(水) 08:04:30.78 ID:/dKNuYKN
そもそも中性粒子って何だ?
素粒子か?単に小さな粒なのか?

35: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/03(水) 08:08:03.83 ID:33/TQIAp
>>33
電子-ホール対みたいな感じ

励起子 - Wikipedia
励起子(れいきし、exciton)とは、半導体又は絶縁体中で電子と正孔の対がクーロン力によって束縛状態となったもの。エキシトンとも呼ばれる。
65: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/03(水) 17:59:22.22 ID:jXJtnNl2
電気を通さないというのは思いこみだったかもな
超電導という現象に近い温度で、発生したならそことなにか関係を考えられるかも

45: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/03(水) 09:52:00.11 ID:JuZnmVSD
近藤絶縁体の性質を調べてるだけのような

近藤効果 - Wikipedia
磁性を持った極微量な不純物(普通磁性のある鉄原子など)がある金属では、温度を下げていくとある温度以下で電気抵抗が上昇に転じる現象である。これは通常の金属の、温度を下げていくとその電気抵抗も減少していくという一般的な性質とは異なっている。現象そのものは電気抵抗極小現象とよばれ、1930年頃から知られていたが、その物理的機構は1964年に日本の近藤淳が初めて理論的に解明した。
52: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/03(水) 12:22:38.74 ID:JuZnmVSD
伝導電子は存在してるけど、原子核の周りにいる電子に邪魔されてるのが、近藤絶縁体なんだから、熱伝導の場合は邪魔されにくいだけじゃないんか?

51: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/03(水) 11:47:03.08 ID:KbROB8jo
特殊な準粒子だろ。

準粒子 - Wikipedia
物質中の粒子間には複雑な相互作用が働いている。その相互作用を切って自由粒子として扱うことは原理的に不可能である。逆に言えば、相互作用によって粒子の集団運動がつくる励起は生まれる。よって物質中では粒子という概念自体が必ずしも自明ではない。ところが、複雑な相互作用があるにもかかわらず、あたかも特定の運動量やエネルギーを持った自由粒子が独立に運動しているように振る舞い、着目していない粒子が背景(真空)であるように扱える場合がある。このような粒子は相互作用の効果を繰り込んだものであり、「相互作用の衣を着た粒子」という意味で「準粒子」と呼ばれる。
43: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/03(水) 09:29:52.39 ID:Mi9WwaR4
>>1
素人をだます報道発表の典型

>固体を構成する原子の振動(格子振動)

は、量子化されてphonon 粒子とみなされている。

熱を運ぶのに格子振動、電子移動の他のモードがあるっ(それ自体は業界的にスゴイ発見)て話を「粒子」という言葉を使ってセンセーショナルに聞こえるようにした。 熱粒子って錬金術の世界じゃん

47: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/03(水) 10:16:12.42 ID:Wbbrp1a3
>>43
なるほどな・・・ってそれ格子振動じゃん
それは除外できてるんじゃないの?

76: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/04(木) 11:21:13.80 ID:NADn7IPF
>>47
だから、格子振動として量子化できないモードでの熱移動が起きていることの発見。
極低温での熱移動は、何らかの形で量子化したほうが扱いやすい。

82: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/05(金) 03:35:27.92 ID:Uc4UhfHV
紛いなりにもサイエンスに載ってる論文だから発見の衝撃度は相当高い

67: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/03(水) 23:38:27.50 ID:I59f0Afn
無知に教えて欲しいんだけど絶対零度近くまで物体冷却ってどうやってやんの?

72: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/04(木) 00:15:34.12 ID:lOTj42WI
>>67
前後左右上下からLASERで抑え込んだりするよ

64: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/07/03(水) 17:55:21.48 ID:jXJtnNl2
まだ確定じゃないじゃん


転載元:https://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1562081739/
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