【科学】世界初　新絶縁体「トポロジカル絶縁体」を発見　広島大の研究チーム

広島大大学院理学研究科の木村昭夫准教授たちの研究チームが、超低消費電力の次世代型スーパーコンピューター
などの材料として期待されている新しい「トポロジカル絶縁体」を世界で初めて発見した。
堺市で24日に開かれる日本物理学会で発表する。

電流をまったく通さない従来の絶縁体と異なり、トポロジカル絶縁体の表面では、電子が超高速移動して
エネルギー損失なしで電流が生じる特徴を持つ。

２００７年に米国で理論が発表され、いくつかの結晶が候補に挙がっていたが、理論に近い形で
電子の状態が観測されたのは初めて。

研究チームは、木村准教授と同大大学院生の黒田健太さん、呉高専の植田義文教授、
広島大放射光科学研究センターの島田賢也教授が中心。

世界最高水準の精度を持つ同センターの実験装置などでタリウム、ビスマス、セレナイドの
３元素を組み合わせた合金を観測し、トポロジカル絶縁体の特徴を持つ物質であることを発見した。

木村准教授は「世界に先駆けて理想的な物質を発見できた」と強調。植田教授も
「電子のスピンを活用した次世代の量子コンピューターの開発に弾みがつくのでは」としている。

中国新聞　10/9/22
http://www.chugoku-np.co.jp/News/Tn201009220023.html
関連スレ　dat落ち
【素材】広島大が鉄より強い「夢のプラスチック」を開発　自動車鋼板やガラス、建設材などに　２０１１年に製品化を目指す
http://tsushima.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1271763790/

フーン

ほ〜

日本人がこういうの発見しても旨みは全部韓国や中国にもってかれるんだろ？

カスレベル私文の頭しか持たない俺には理解出来ねぇｗｗｗ

発熱が下がるのは嬉しいなあ

つまりどゆこと？

＞電子が超高速移動してエネルギー損失なしで電流が生じる特徴を持つ。

超伝導ちゃうの？

この材料をシート状にして、のり巻きみたいに細長く巻いたら
超伝導みたいに抵抗ゼロの導体になるってこと？

>電流をまったく通さない従来の絶縁体と異なり、トポロジカル絶縁体の表面では、
>電子が超高速移動してエネルギー損失なしで電流が生じる特徴を持つ。

　　　 　＿＿__
　　　／＿_.）)ﾉヽ
　　 .|ミ.l　_,　、_i.）
　 （＾'ﾐ/.´・ .〈・ ﾘ　　
　　.しi 　　r､_） |　　わしが開発した
　　　 |　 `ﾆﾆ' / 　　
　　　ﾉ　`ｰ―i 　　

電気が流れる絶縁体、ってどういうことよ？

また発明だけして利益誘導に失敗するパターンか
日本人懲りねえな

>>11
雷の通る空気ってどうよ

>>1
> 「電子のスピンを活用した次世代の量子コンピューター

えっと…つまり、りょうこちゃんがお化粧したらでんこちゃんになる、って事？

アメリカ人と中国人がアップはじめました

つまり次世代スパコンへのチケットを日本が世界に先駆けてゲットしたってことだな

あの不細工なネズミのことか

「中国の発明だ。」にならないように徹底的に防御しなきゃ。

量産化の目処が立たないままフェードアウトするに１００ペセタ

ほーなるほど・・
で、それは凄い物なんですか？

生産は中国なので、結局この発見で利益を得られるのは中国
日本になんのメリットもない

>電子が超高速移動して
>エネルギー損失なしで電流が生じる特徴を持つ。

マジで？！

>>16
それならいいんだけど、こういうのって、
次世代へのスパコンへのヒントほを、日本が世界にめがけて無償提供したってだけになることが多いから・・・。
後から「あれは実は日本人のね」ってのは、もうそろそろやめようよ・・。

これを一気にスパコンにってのは飛躍しすぎ
現行CPUの置き換えを狙った方が
色々ノウハウがたまって結果として早道

これを、釣竿にしてしまうのが日本ｗ

また米帝が手柄を横取りしそうだな

>>25
ゴルフクラブとどっちが先かな？ｗ

>>17
それはトッポジージョだ

>>25
いやいやスピーカーケーブルでしょ

ようやった
世界で技術共有してこれで地球幸せにしようや

でも、お高いんでしょ？

>>23
特許収入はアメリカに次いで世界第二だからまあいいんじゃない？
研究開発とそれの販売やマーケティングはまた別問題

それゆけトポロジー

>>17
子どもの頃トッポジージョと呼ばれていた俺に謝れ

>>25
素敵だw

日本人のメンタリティは巨大な宇宙なんだな、
朝鮮人や中国人には理解不能だ。

これは送電時電力損耗率が極めて低い回路やケーブルの素材として注目されているのでしょうか？

中卒の俺がガンダムOOのページに迷い込みながら理解を試みました
スパロボの強化パーツで出てきそうな名前ですね
「トポロジカル回路」（エネルギー消費−２０％）とかｗｗ

発熱なしの超低電圧で半導体が動くから、ＦＦベンチ１万超えるパソコンなのに
乾電池で１０時間は動くもんが作れるかも。ってくらいすごい。

REN4に仕分けられるか、中国に売られるな。

＞タリウム、ビスマス、セレナイド

文系馬鹿としか思えない。”タリウムビスマスセレナイド（セレン化ビスマスタリウム）”だろ！

　

ここまでトポロジーの意味を理解してる奴皆無

トロピカル絶縁体だとなんかいいかも

日本国の税金の返還不要の給付金をもらい
全国の大学の研究機関に潜り込み
先端技術の盗みのみが目的の

シナチョン

がいる限り実用化は無理。

なるほどクラインの壺か

>>25
あるあｒ・・・あるあるあるあるｗｗｗ

<丶｀∀´>さーてまた成果を盗みに行くニダよ

さっぱりワケワカメだ。
>>38
ノイマン型作れるの？
電子スピンがカーブかシュートの大量の乱数を使って、数学的裏技で
難問の答えを出すものだと思ってた。

>>1
トポロ教授…

トッポの彼女がロージーなんだよな

リーク電流が無くなるって事？

超絶スパコンつくったらユダ公憤死だな

広大最近頑張ってるな

イソラジカル絶倫体

これ超伝導並の伝導率を平温で達成できるって事？

そうだとしたら凄くね？
青色LED並の発明かも

本件、すでに、韓国と中国が特許争いしていると思われ...

研究結果を発表してしまったらパクられる危険性が高まるから
全ての発明はブラックボックス化されるべきであって
発明の詳細を公開しなくてはいけない特許法はおかしいよ
物は作れる人間が作ればいいのだ
だいたいチョンコどもは日本の特許を見てパクってると言うじゃないか
欠陥法もいいところだぞこれ、コーラのレシピを公開してるようなものだ

>>55
論文で発表したら特許は取れないはず

>>54
もっと凄いかも
全ての送電線をこの素材に置き換えれば発電所の能力に余裕が出る

日本はどうせ予算が足りなくて
画期的な発見でも実用化まで行くのが至難だから

特許とか金のかからない物で稼げる物じゃないとダメだろう
政治構造が変わらない限りは日本で大発明ってのは無理

それに理論自体は日本人考案ってわけでもないしな

>>56
特許というのは公開する代わりに、独占できるという仕組みであって、
発明の性質上、公開に向かないと判断したなら、
特許を取得しなければいいんですよ。

ほほーーー、これはすごい!!!

表面において電子がスピンを揃えて超高速で動き回る…絶縁体？

だめだ、これをどう応用すればいいのかわからん、教えてエロい人。

量子コンピューターの概念もイメージも頭に描けない
馬鹿な僕にはワケワカメ

中国には禁輸な

よくわからないので誰かエヴァに例えて説明して

タリウム、ビスマス、セレナイドって希少金属？それとも、そうでもないの？

のちのミノフスキー粒子か

>>66
そうではない。実はかなり簡単に手に入る。

>>62
スピン…ええっと、磁場でロスされないってこと？

文系は馬鹿だっていつも言ってる理系のみんな、こういう時こそ
馬鹿のためにわかりやすく解説してくれよ

>>62
多分コンデンサとかに使える
半導体にも応用できるはず・・・

コンデンサってのは絶縁体を導体で挟み込んで作る
そこに電荷をためたり放出したりするもんで
電力回路なんかに使われる、因みに結構発熱する

ようするに電流が流れる絶縁体ってのは矛盾しない言葉なんだ
因みに半導体っていうのは
一方向には電流が流れるけど、逆向きにすると電流が流れない物体の事

「トポロジカル絶縁体！」
美大出身の俺には、70年代のSF映画のタイトルにしか見えん。

>>70
ああ、それで「トポロジー」なんだ、ありがとうエロい人。

>>70
まえにNHK特集の半導体の話で、ATTやらベル研やらが電話の出力を
基地局で増大させるためにコンデンサを必要として、最初は真空管を使ってたけど
それがコンデンサに置き換わったとか言ってたけど

その挟みこむとどうして電気信号が増大するのかが未だにわからん

トポロジカル絶縁体・超伝導体と質量ゼロの粒子の不思議な世界
http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/news/2010/jul/frol_01.html

ふむふむ…つまり、どういうことだってばよ？

電気で量子コンピューターが動くのか
有機なんたらもあったな
光子よりは電子の方がよさそうな感じがするけどねえ

>>75
精子では動かないのか？　あれを利用できたらすごいエコなのに・・・

>>73
コンデンサそのものに信号増幅効果があるわけじゃないよ
信号増幅回路に使う素子の中に真空管があったんだけど
真空管じゃでかい（初期のコンピュータは100円計算機クラスでも一部屋を占有する大きさ）
から小型に出来るコンデンサに置き換わった

雷から金属傘で守る発想？

>>77
真空管は寿命も短かったらしいしねぇ。

>>73
挟み込むとか言う説明は
わかりやすくしようとしてわからなくなってる感じだな

わかりやすく
A線：伝えたい信号が流れる
B線：増幅用パワーを供給する
ってのがあるとして
AとBを普通に繋いじゃうと
役に立つ回路じゃなくなっちゃうけど
単結晶半導体で半連結させると
Aの変動に合わせてBが変化してくれるようになるんだ
その状態でBを信号と扱えば増幅されたように見えるだろ？

こういう回路はコンデンサやコイルを使えば半導体でなくても可能だけど
半導体を使う方が圧倒的に小型で安価で安定した性能が得られるから
学校とか実験以外ではほぼ100％半導体素子を使う

そんだけ

>>80
ありがとうだいぶわかりやすくなった。

A線の信号を維持しつつB線のパワーを融合できる特性がシリコンやゲルマニウムには
あるっていうことで良いのかな？

>>79
そう、真空管はかなり発熱する
コンデンサも結構発熱するんだけど、それが問題だねね
特にコンピュータ関係で駆動部以外で真っ先に壊れやすいのはコンデンサ

このトポロジカル絶縁体が電力損失無しでコンデンサとして使用できるなら
かなり寿命が延びるんじゃないだろうかと思う
因みに半導体も発熱による故障が最近の問題であり
周波数による性能の限界を作ってるもんでもあるから
一応期待はできるんじゃない？

ただこういうので実用化されなかった技術も腐る程あるからｗ

量子コンピュータに関しては専門外すぎてなんともいえん
常温核融合、量子コンピュータ、軌道エレベータ

この辺は実現するのかしないのかわからないよねｗ

グラファイトのπみたいな？

>>82
今のチップって、シリコンウェハを薄切りして、そこに写真印刷みたいのして、
メッキするみたいな感じで導体と半導体と絶縁体を組み合わせてるんだよね？
熱で逝っちゃうってのは中身が変質したり酷いと溶けちゃったりしてるんかな。

この絶縁体を今のチップ技術にどう組み込んでいけるのかわからんけど
熱問題が少なくなるならマクロで見たら相当いろんなものが進化しそうなのは
なんとなくはわかりますです。

>>80
それはトランジスタだぜ
トランジスタで増幅だけすると不具合があるから
コンデンサで揃たりする、みたいなそんな感じか

>>81
動作原理としては
伝導電子と正孔という単語で説明される理屈があるのだが
長いので割愛

そういう原理を満たす素子を作れるのなら
SiやGeに限らず何でもOK

これらが一般的なのは安価で扱いが簡単だから

例えば発光ダイオードに使われる元素でも作れるよ
高いし面倒だけど

>>60
例えばの話、新技術を駆使した製品を、技術情報を公開したくないという理由で特許を取らないで発売したとして
その製品をライバルに分解されて、その製品に組み込まれた新技術の特許を申請された場合どうなるのかというと
始めに発明したのが誰かは明らかなのに、権利はパクった特許申請者の手に渡ってしまうのであろう
それが怖いからみんな技術情報が公開されるのを覚悟して特許を申請せざるを得ないわけで
これって明らかな欠陥法だと思うよ。秘伝にこそ価値があるのに、それを公開してしまうだなんてさ
日本人の発明品が、やすやすとたいして賢くない民族やパクリ上等な無法者の手に渡ってしまうのは問題じゃないのか。
この制度は明らかにバカが得する法律だよ。
パクリ民族からしたらブラックボックス化された方がﾏｽﾞｰなのは明らか。
本来は日本についてこれない連中が成果だけ横取りしたいから作った制度としか思えない。
お隣の国策企業の特許侵害数千件のニュースを見たら火を見るより明らかだなｗ

>>85
そういう意味では
コンデンサというより
雑音除去回路ではないかと

増幅すると途中で拾った自然界の雑音電波の成分も増幅されちゃうからね

>>86
なるほど、それを使うとなんでそうなるのかという物理特性みたいなもんは
いちおう理論的に解明してるもんなんですね。
映像でもそこがバッサリ割愛されてたから、ガラスみたいに液体だか結晶化しない
物質なのかようわからんけど便利だから使ってる状態なのかと思ってましたｗ

現状は自然界に大量に存在するシリコンが使われてるけど
この先、熱効率とか加工のしやすさなんかで、新物質が使われる可能性も
大いにあるかもって感じですね。

すげぇな技術の国は
ゆとりとか馬鹿世代とか色々言われてるが黙々と仕事してる
DNA光るわ

>>84
シリコンチップ自体は100℃以上でも一応耐えるんだけど
周りが焼けてくるんだよねｗ
熱持つと抵抗値が変わってくるってのも大きい

>>88
ああ、そうだね
まぁコンデンサは何か目的があって使うというよりも
電流線圧の整流や増幅で使われるのがほとんどだから
どこでも使ってるしねｗ

>>84
いわゆる逝くってのは
温度上昇によって素子内の電子が過度に活性化して
設計された動作から逸脱すること
これはいわゆる回路ショートの状態でしかないのだが
精密機器だから
この異常が連鎖してチップとしての機能が失われる
そうするとシリコンとしては溶けたりしない（融点は1000度以上）けど
そこに繋がってる機器が設計を超えた過電流過電圧で破損することもあるし
異常信号で異常動作して壊れたりもする

実はチップとしては回路が壊れたりはしてないんだけど
そこと繋がってる半導体じゃない微小な回路が死ぬんで使えなくなる

>>86
解明されてる
でも素子内の接合部分近辺の電界がどうこうとか
それに挟まれた細い領域で伝導電子が動いてるとか言われても
素人にはわからんだろ？

基本元素で新素材はもうないだろうね
調べつくされてる
化合物なら何か出てくるかもしれない
あるいは地球外の新元素とか

>>82
全くの余談なので流してもらって構わないが、
＞軌道エレベータ
これって本当に可能なのか？
どうにも技術的に可能と思えん、
SF的幻想じゃないかと思ってる

>>91
意外と低い温度で溶けて加工するんですよね。
とにかく純度を上げてるものが溶けて不純物混ざったりするとアウツなんでしょうねぇ。

>>92
あーそっちが逝っちゃうんですね。結構厳重にコーティングしてあるのになあと不思議だったですが。

＞解明されてる
いやそこまでは、模型使ったりCGやアニメ使ったりして解説してて解りやすかったんですが
そこだけ、そうなるんです！で説明終わっちゃったんであれれと。
中高程度の電子の動きとかじゃ説明出来ない面倒なもんなんですな。

>>93
一応理論的にはカーボンナノチューブでケーブル作れば天候とか引力の動きとかに
耐えうるものが作れるっぽいとどこかに書いてありました。
コストとか耐用年数とかに触れてなかったんで、切れた時の事故とか
何に利用するかはまた別の問題なんでしょうけど。

俺の頭の中では既に軌道エレベーター出来上がって完成してます
カーボンナノチューブとは全く別の方法でね
ここに書いたらまじで実現するから書かないけど

>>93
たぶんまともに軌道エレベーターってのは
事故時のリスクがでかすぎるから不可だろう

マスドライバーとオービタルリングの組み合わせが現実解ではないか？

何にしても
事故時に設備の破片が地上に被害を出さないことが重要

＞次世代の量子コンピューター
第一世代はどこで買えるのだろうか・・・

>>94
カーボンナノチューブ（CNT）は現在同じ重さの金より高いです
しかも形状や長さをコントロールしきれない＝自由に精製できない

しかもCNTを使っても作れないんじゃないかと言われています。
作ったら作ったでテロ組織の格好の的ですけどね

>>97
研究室の実験レベルではもうあるんだったような・・・
ただ実用レベルの代物では無い事は確か
まだあくまで理論実証とかの段階で
SFに出てくるような今のどんなセキュリティも数分で解く、みたいな物じゃない

なんかこれ科学ニュース＋が適切だと思うよな。
それにしてもなんか説明してくれてる人は親切心なんだろうけど、
だいぶあさっての方向になってる気がするよ。

次世代スパコンなんて後でいいから
PCのメモリとかに使えよ

内容だけ読むと、絶縁体としてよりも、
蓄エネルギーシステム（充電池みたいな物）に応用した方が良さそうな気がするが
フライホイールバッテリーみたいなギミックと管理が複雑な物より
簡単な物つくれないか？

ああ、これ先月うちのプレリポビタン製造機で作ったわ
先月作ったわ

境界でのみ電子の質量がみなしでゼロとなるって現象だから規模的に電力系には使えないと思う

よく分からん俺にガンダムで説明してくれ

こういうのが嫌だから科学技術費の予算削減だったんだよ。

日本が開発するくらいなら世界に存在しないほうがマシという、アチラの国の思想。
日本には、敵が政治内部にいるからな‥
批判されまくって取り消したが。（何も言わなけりゃガンガン削減しただろう）


こういうのは、絶対に削減するべきじゃないどころか予算増やすべきだけどな。

>>104
マグネットコーティング

>>4
日本は権利に対する考え方が幼稚なんだよ

こういう大事な権利については簡単に明け渡したりするが
デジタルコンテンツについては権利を固執するあまりビジネスチャンスを逃している

日本はものづくりには定評あるが見えない権利とかギャランティー、マーケティング
についてはあまりにも対応が下手すぎる

スカブコーラル？

トッポジージョ？

よくわからないけど
タリウム、ビスマス、セレナイド
この辺は大量に確保できるものなの？

>>110
タリウム…殺鼠剤
ビスマス…下痢止め
セレン化合物…着色・脱色剤

これらの貴重度、推して知るべし。

>>104
ザクレロみたいなもん

>>104
あとはモノポール作れたら太陽炉が実用化になる

http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/news/2010/pdf/rn201007.pdf

読んでもさっぱりわからない。

とりあえずトポロジカル絶縁体超伝導体って格子欠陥とか不純物混入に強い素材ってことなんだろうか
あとマヨラナ粒子でコンドームをコーティングすれば凄い潤滑性を持つ、と