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海外旅行保険の重要性について

海外旅行保険の保険は何でも入っていれば安心だが、ほとんど使用することもないので勿体無いと思っている人も多いかもしれません。私の知り合いにも海外旅行保険をかけずに旅行に行く人がいます。しかし、私たち夫婦は、過去に2回、海外で入院したことがあります。滞在期間が長いこともあるが、海外旅行保険をかけて、本当に良かったと思っています。
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北海道大学大学院情報科学研究科の岡本淳准教授らの研究グループは、これまで複雑かつ高精度な装置を必要としていたホログラムメモリの記録・再生を、簡単な装置構成で実現することに成功した。同原理を用いることで、CDやDVD、Blu-ray disc(BD)などの従来の光ストレージ技術に比べ、数十倍の記録容量と数十倍の転送速度を、ほぼ同一サイズの光学システムで構築出来るようになる。

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CDやDVD、BDといった光学メディアは、すべて同じ原理を基に実現されている。しかし、これらの技術は、波長などの兼ね合いからBDでほぼ限界に達していると言われており、その限界を打破する技術の1つとして注目されているのが、ホログラムメモリである。

ホログラムメモリはテラバイトを超える記録容量とGbpsを超す転送速度を達成できる光メモリ方式として研究が行われてきたが、ホログラムは2つの光で形成される干渉縞そのものであるため、ホログラムを記録するためには光を干渉させるための信号光波と参照光波の2つの光が必要となり、これによる光学系の複雑化が、ホログラムメモリ実用化の課題となっていた。また、位相変調信号を信号光として用いるホログラムメモリは高い性能ものの、位相変調信号を強度変調信号へ変換するための装置が必要となることも問題となっていた。

今回の研究では、参照光波を不要とし、信号光波のみでホログラムメモリを構築するための技術である自己参照型ホログラムメモリを開発した。同手法では、記録に用いる信号光波を、それ自身を記録するための参照光としても動作させることによってホログラムを記録するというもの。記録時の信号光波には情報が2値の位相変調信号を用い、再生時には記録時に信号光が伝搬してきた光路に一様な位相を持った光波を入射する。この時、ホログラムの透過光と回折光の間でエネルギーの授受が行われ、記録した位相変調信号が強度変調信号となって読み出される。

同研究では、結合波動方程式を用いた理論導出、高速フーリエ変換ビーム伝搬法に基づいた数値計算シミュレーションおよびフォトポリマー媒質への記録再生実験によって同手法の原理実証を行った。

記録時には、空間光変調素子で2値位相変調信号を与え、レンズで集光することによりホログラムを記録する。ここで、記録する位相変調信号の設計方法は、結合波動方程式から理論的に導出された結果から、最も大きなエネルギー移動が起こるように設計される。

再生は、空間的に一様な位相を有する光波をホログラムに照射することで行われ、ホログラムの記録再生が行われることを確かめるために行った数値シミュレーションの結果を見ると、信号光として与えた位相変調信号が、強度変調信号となって読み出されていることが分かる。これは、今回の手法の動作原理が実証されたことを示しており、さらにその再生品質も9.48(dB)と高いものであった。また、記録媒質としてフォトポリマーを用いた光学実験によっても同様に高い品質を持つ再生光が得られた。

今回の研究によって確立された自己参照型ホログラム方式は、参照光が不要であると共に、記録した位相変調信号が強度変調信号として読み出されるという特長を有しているため、ホログラムメモリ以外の多くの分野への応用が期待されることから、今後、研究グループでは光コンピュータや情報セキュリティ、およびグリーンフォトニクスに関連する分野への応用を視野に入れ、同技術の新たな可能性を追求していく計画としている。

[マイコミジャーナル]


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東北大学ニュートリノ科学研究センターを中心とし、東京大学数物連携宇宙研究機構、米国の12の研究機関、オランダの研究機関からなる国際共同研究グループ「カムランドコラボレーション」は、神岡鉱山の地下1000mに設置され、直径18mの球形タンク内壁に張り巡らせた光センサである液体シンチレータ反ニュートリノ観測装置「カムランド」での長期観測により、地球内部の放射性物質起源反ニュートリノの測定精度を改善させ、地表での熱流量との比較から、放射性物質が地熱の生成に占める割合は半分程度であるということを実測し、地球形成時の原始の熱が今も残っていることを示した。同成果は、「Nature GeoScience」(電子版)に掲載された。

地熱は、地磁気生成やマントル対流、ひいては地震や噴火の原因であり地球のダイナミクスを理解する上で重要なほか、宇宙の塵から現在の地球へと形成・発展していく過程でも重要な役割を果たしているが、地球内部の熱生成を直接調べることは難しく、主要な熱源と考えられていた放射性物質が地熱の生成に占める割合は、隕石測定などの間接的な手法に頼らざるをえなかった。一方、カムランドによる原子炉反ニュートリノ観測でのニュートリノ振動の研究により、反電子ニュートリノの伝搬が解明され、これにより、ニュートリノの高い透過性を利用して、光で直接観測することの出来ない天体内部の観測へのニュートリノの応用が考えられるようになってきた。

地球内部に分布し熱生成の原因となる放射性物質ウラン・トリウムも、反電子ニュートリノを放出する。反電子ニュートリノに特別の感度があるカムランドは、2005年に地球反ニュートリノ観測に成功し、新分野である「ニュートリノ地球物理」を開拓していた。

今回、研究グループではカムランドを用いて、継続的にデータを蓄積すると共に、大規模な液体シンチレータの蒸留により放射性不純物からのバックグラウンドを20分の1にも低減し、地球ニュートリノ観測の精度・感度を向上させた。今回の成果では、これまでに蓄積した合計7年8カ月分のデータを解析し、106+29-28の地球反ニュートリノ事象を観測した。

この事象数は、すべての放射性物質を考慮すると21兆ワットの放射性物質起源の熱生成に相当し、隕石の分析結果にもとづいた地球進化モデルの推定値20兆ワットとほぼ一致するとともに、地表での熱流量44.2兆ワットと比べて半分程度にすぎないことを意味する。また、これは地球反ニュートリノ観測により、地球の誕生・発展の理論や現在の地球のダイナミクスの理論に対する直接的な測定による強い裏付けが与えられたほか、地熱の生成源をすべて放射性物質に求める理論(fully radiogenic model)を排除したことを意味する。

この結果、地表での熱流量から放射性物質起源の熱生成を差し引いた残りは地球形成時の熱であり、原始の熱がいまも残存し、地球が徐々に冷えているということが自然に導出されることとなった。

なお、研究グループでは、今後は、さらに観測精度を高めることで、マントルの一様性などの詳細な地球内部の解明が進むのではと期待を寄せている。

[マイコミジャーナル]

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