【物理】プラズマの中で光を30%加速させることに成功⁉

ワープ科学
1ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 19:49:32.51ID:CAP_USER

プラズマの中で光を30%加速させることに成功

 プラズマに強力なレーザーを2方向から照射することで、プラズマ中の光の速度を調整することができたとの実験結果が発表されました。
 高温のプラズマと強力なレーザーの相互作用を明らかにしたこの実験結果により、レーザーなどで燃料をプラズマ化させて核融合を起こす慣性閉じ込め方式の核融合技術が大きく進展すると期待されています。

(中略)

 特殊相対性理論を打ち立てたアルベルト・アインシュタインは、真空中を秒速約30万kmで進む光の速さを「究極の速度制限」と呼びましたが、光のパルスが物質中を通過する時の速度は、光速度より遅くなることもあれば光速度を超えることもあります。
 この群速度と呼ばれる速度と物質の関係を追究していたアメリカのローレンス・リバモア国立研究所の研究者であるクレメント・ゴヨン教授らは、プラズマにレーザーを照射してその様子を観察する実験を行いました。

(以下略、続きはソースでご確認下さい)

Gigazine 2021年05月24日 13時00分

プラズマの中で光を30%加速させることに成功
プラズマに強力なレーザーを2方向から照射することで、プラズマ中の光の速度を調整することができたとの実験結果が発表されました。高温のプラズマと強力なレーザーの相互作用を明らかにしたこの実験結果により、レーザーなどで燃料をプラズマ化させて核融合を起こす慣性閉じ込め方式の核融合技術が大きく進展すると期待されています。

https://gigazine.net/news/20210524-light-break-speed-limit/

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56ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 22:11:42.78ID:ECfxR9x3

>>1
この場合の速度とは何?

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▼追加ソース

ローレンス・リバモア国立研究所の公式ページでは何故か記事が見当たりません。
研究者のClément Goyon氏は参加した別の記事は見つかりました。

A new way to examine space, bugs and bones
A novel way to harness lasers and plasmas may give researchers new ways to explore outer space and to examine bugs, tumors and bones back on planet Earth.

↑より引用
A new way to examine space, bugs and bones

Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) physicist Félicie Albert led an international team pursuing this new regime in laser research, which was described in a Physical Review Letters (PRL) paper
published online March 31.
The researchers studied betatron X-ray radiation, emitted when electrons are accelerated to relativistic energies and wiggle in the plasma wave produced by the interaction of a short, intense laser pulse with a gas.

DeepL翻訳
宇宙、虫、骨を調べるための新しい方法

ローレンス・リバモア国立研究所(LLNL)の物理学者Félicie Albertは、国際チームを率いて、レーザー研究の新領域を追求している。
3月31日にオンライン公開されました。
研究者たちは、ベータトロンX線放射を研究しました。ベータトロンX線は、電子が相対論的なエネルギーにまで加速され、短くて強いレーザーパルスが気体と相互作用することによって生じるプラズマ波の中で揺れるときに放射されます。

レーザー関係に強い研究者なんですね。

2ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 19:52:52.09ID:2E8uHKbs

いったい何が始まるのですか?

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9ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:04:01.08ID:s5exozb+

>>2
タキオンエンジン点火!
グロイザーX 発進!!

→ この発言にコメント

グロイザーX - Wikipedia

↑より引用
タキオンエネルギーを動力源とし、機体は特殊合金「ミラクルシリコンニウム」製で、小規模の破損に対しては戦闘中でも自己修復が可能(機体形状の一応の再生はできるもののあくまで緊急措置であり、戦闘から離脱して基地での本格修繕が急務となる)。また、自動消火装置も搭載している。メカ内部には空中用の戦闘機「Gジェット」[注 4]、地上・地中用の戦車「Gタンク」[注 5]、海底用の潜水艇「Gシャーク」[注 6]の小型メカ 3機を収容しているが、搭乗はグロイザーのコクピットから直接、各メカにシートごと移送される。

3ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 19:53:09.05ID:gTf9Fyo1

飽和した荷電粒子中ではビリヤードの玉のように光がワープしたように感じられるってことだろ

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4ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 19:54:29.78ID:fbPZC717

シャア・アズナブル効果ですね(´・ω・`)

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30ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:34:49.44ID:qnHuriEZ

>>4
ダイクンは3割ではなく3倍だぞ

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7ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 19:57:32.74ID:yQqNqanD

時間は時間はどうなるの

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32ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:37:46.85ID:qnHuriEZ

>>7
俺も気になったw光のスピードは不変だから、
(例えば真空中を時速100kmで移動している車のヘッドライトの速さは、秒速30万km+時速100kmにならないで時間の進み方が遅くなって調整される)、時間はどーなの?
大学の教授とかこのスレ見てるでしょ?
教えて!

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10ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:06:18.34ID:cSe0sSjC

真空中の光の速度がスカラー乗客として保存され、高速バスに乗車してワープ。
停留所で
スカラー保存された光は
降車して元の真空中の光の速度で
伝播する。
群速度は高速バスの速度加速度を表す
波動関数。

→ この発言にコメント

アインシュタイン=ポドルスキー=ローゼンのパラドックス - Wikipedia
12ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:09:03.31ID:b/67Wopw

つまり未来へ行けるタイムマシーンの原理が
解明されたって事でオケー?

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43ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:59:53.54ID:lZ8eBWtF

>>12
あぁその通りだ。

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14ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:10:58.42ID:uvPYT/sD

ただの測定違いか計算違いだね
なにを間違ったらこうなったか、を検証することに意義があるかと

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54ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 21:49:43.93ID:tzHlwybM

>>14
何の根拠も示さずとりあえずしたり顔で否定するこういう馬鹿ってなんなの?
研究機関が名前出して発表してるのにお前の主張なんてチリほどの価値もないのにな

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15ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:13:48.78ID:Fe0b/wHj

群速度って書いてあるだろ
ソース最後まで読めよ

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群速度 - Wikipedia

↑より引用
1980年までに多くの実験により、レーザー光のパルスの群速度が真空中の光速度を超える速度で特別な物質中を伝播することが確かめられた。だからといって、超光速度の情報伝達はこの場合には不可能である。それは信号の速度は真空中の光速度よりも遅いためである。また、群速度を小さくして0として静止させたり、負の速度としパルスを逆向きに伝播するようにすることができる。しかしながら、これらの場合には光子は媒質中での光速度で伝播を続けている。

16ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:17:20.20ID:sE3k9gB8

そうするとブラックホール内の凝縮された物質内での速度もどうなってるかわからんってことだな
シュバルツシルト半径の計算もやり直しせにゃならんと

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23ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:24:22.61ID:wDtixMh/

>>16
圧縮されてるんだから遅くなってるかも知れんからな

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シュワルツシルト半径 - Wikipedia

↑より引用
1916年、カール・シュヴァルツシルトはアインシュタインの重力場方程式の解を求め、非常に小さく重い星があったとすると、その星の中心からのある半径の球面内では曲率が無限大になり(下記にあるように、現在はこの考えは誤りとされている)、光も脱出できなくなるほど曲がった時空領域が出現することに気づいた。その半径をシュワルツシルト半径 (英語: Schwarzschild radius) または重力半径と呼び、シュワルツシルト半径よりも小さいサイズに収縮した天体はブラックホールと呼ばれる。

18ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:19:38.29ID:Ccr/T10/

走ってるタイヤの映像が逆転りに見えるようなもんでしょ
定常波だから速くなったのと遅くなったのが区別つかないだけでしょ

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19ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:20:21.62ID:dbch+jgu

群速度では信号伝達が出来ないのかな

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20ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:21:42.69ID:3J6bA/xM

見かけ上の速度は上がるけど光速度は不変やね

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27ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:27:14.02ID:wDtixMh/

>>20
夜空にライトを振るようなものか

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21ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:22:33.57ID:XFGSRqzs

まじか
ワープ航法きたこれ

→ この発言にコメント

【物理】物理法則に反しない「新しいワープドライブ航法」が提案される
25ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:25:15.83ID:wDtixMh/

つうかプラズマって媒質だからチェレンコフ放射が見えたとかいうオチじゃないだろうな

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26ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:26:08.59ID:7fu6Q+4T

情報だけが光速を超えるいつものあれ

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28ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:29:33.77ID:I+Rbr70W

ガンダムで例えてもらっていい?

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44ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:59:54.49ID:0d3TYOqP

>>28
偉大なる天才科学者によってミノフスキー粒子発見

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31ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:35:16.70ID:3tIhclHz

もともと媒質を伝播している状態の光が真空中の速度より増減する事は知られているから今さらだが この実験ではそれを任意に操作出来たってのが主旨だろう
もっとも二本のレーザーが交錯している極狭い範囲で屈折率という形でのようだけども

→ この発言にコメント

33ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:38:30.72ID:Nl3oWmQm

光速は秒速30万キロ以上になるってこと?

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34ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:38:53.26ID:wB63dzgX

まぁ、物の速度に上限があるとは考えにくいですからね。
光も安定的に存在できるのが「知られている光の速度」であって、負荷を掛けたり色々すれば速くもなるし遅くもなるんじゃない?わからないけれど…

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37ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:47:15.33ID:Fn9ZEPQ5

分かんね
屈折率がn<1ってこと?

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40ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 20:55:37.56ID:t1GnqB2i

超高温や超高重力、超高密度等の特殊な環境下では、
光の速度が早い方にも変化することがわかったのかよw
この性質を利用すれば、、、が実現するかもしれないw

→ この発言にコメント

45ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 21:13:55.03ID:JzN5vK8p

光は電磁波の一種…

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47ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 21:25:24.99ID:rc2uRnq5

凡人が理解しようとしても無理

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48ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 21:26:40.99ID:yDDgc7gY

光の速さは不変とか言ってるけど
空気中とか水中では遅くなる
その速さから光を加速することは可能(ということだよな)

水中や空気中で核反応が起こると、飛び出した物質が水中や空気中の光速を超えることがある
その時に発生するのが「チェレンコフ光」

→ この発言にコメント

チェレンコフ光 | 天文学辞典
屈折率nの媒質中での光速(位相速度)は $c/n$(cは真空中の光速度)になるため、高エネルギーの荷電粒子がこれより速く媒質中を進むと、荷電粒子周囲の電磁場が後に取り残され、波面が重なって衝撃波を生じる。この衝撃波がチェレンコフ光である。
50ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 21:35:45.37ID:3tIhclHz

速度が上がって見える現象が不可解な方は群速度でググるとよろし難解だが

この状態でも情報の伝播は光速を超えないので超光速通信等は出来ない模様

→ この発言にコメント

52ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 21:48:36.75ID:6nSZbbnG

プラズマ中の光速が限界突破できるとなるとBH近傍は入射角度によっては
更に速くなっていることになって、BHレンズ観測に補正が必要になる

→ この発言にコメント

53ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 21:48:38.86ID:TKzqIX6n

プラズマの中で光を30%加速
さらに加速した光をプラズマの中で30%加速
これを何回か繰り返せばどうなる?

→ この発言にコメント

55ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 21:59:52.42ID:0d3TYOqP

ブラックホールは問題ないんちゃうかな
光の場合もともとドップラー効果やし
事象の地平面のある意味光の加速はすげえぞ無限大やからな

→ この発言にコメント

60ヨロロの名無しさん2021/05/24(月) 22:45:15.53ID:GmW7Bz9E

プラズマTV持ってるオレは勝ち組か。ー

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