Post date: Mar 12, 2010 10:10:46 AM
● 4章での正4面体重合の図が基本です、いわゆる量子力学を粒子と振動、さらに不確定性原理を組み込んだ理論とし、さらに、温度時間軸を加えて空間の構造を示そうとしているのがティトム理論です、ティトム球とは4次元の球からスタートし、量子を正4面体と置き換え、それをマクロとミクロに重合(原子核からメタギャラクシーまで)させた存在です、また、そのティトム球が回転(ティトム回転力)するとき生じる力を以下の3つのパターンに分け、描きました、
● 正4面体重合の考え方は、現在の物理学と天文学であまり触れられていない、物質やエネルギーの搬送問題、宇宙のロジスティクスを解決する意味があります、ブラックホールなどでも最近は降着円盤で落下した物質やエネルギーはジェットとして噴出している、という論調になりつつあります、一時ワームホールとかロマンを掻き立てられたのですが、この正4面体重合には物質とエネルギーの搬送の経路があります、まだ私たちにはよく見えていないのですが、ワイングラスピラミッドの上からワインを注ぐと、ゆっくり下のグラスにまで流れるイメージによく似ています、以前頂点から面の中心へと伝わる経路についてはお話しましたね、宇宙では下のグラスから上にも流れがあると考えてください、原子の質量欠損によるエネルギーや超新星爆発などはこのケースなのではないかと考えています、
● また、総じていえることですが(やっとこの言葉が使えます)、自然界がほんの少し垣間見せてくれた正4面体構造を拾い出し、六方最密充填、ダイヤモンド構造、雷光はあの姿で空間を最短で結んでいる、このような事象を幾何学的に可視化しようとしたのが、ティトムの活動でした、次章では正4面体の神秘性、強烈な真理に近づけるかチャレンジしてみます、以前トライしたのですが不発だったようです、今回は光の姿をあぶり出してから向かいますので、スマートにはなるのかなと考えています、
● ついでといっては語弊があるのですが、3次元球から4次元球へ向かうとき、4番目の何かを常に模索し、やっと、4つの量子で組み上げられた正4面体のモデルが私たちの3次元の感覚にプラス1加えることで、よく見えなかった光、重力、エネルギー、時間、といった概念の可視化ができるようになったみたいです、たぶん、推測ですが、ダイヤモンド構造につながる正4面体構造はその他の多面体と連携し、物質と振動とエネルギーの宇宙の中で、重要な真理のひとつなのだろうとの確信が持ててきました、プラス1の方法論も含めてです、
● 正4面体の回転のパターンのうち、各頂点、面、辺に回転軸がある場合を描いてます、当然、それ以外の場合の回転のほうが一般的ですが、この3つのパターンのどれかの組み合わせで存在(正4面体をあらゆる角度で回転させる)していることになります、パターン1については第6章で私たちの物質界、いわゆる結晶界での主要な構造ですので、ベリリウム変遷と併せて次章で深耕してゆくつもりです、
● 以下の3つのパターンの図は、すこし欲張りすぎていて、ダークサイドのことにも触れていますが、恐らく第10章位で展開されるテーマかと考えています、今の段階では聞き流してください、また、第4章からの宿題になってしまった負の曲率、いわゆる鞍部のことも忘れてはいません、パターン3の鼓(つづみ)の胴体中央の部分に存在するみたいです、現在は未確定ですが、鼓が上下の円錐台形をつなぎ合わせた形だとしても、そのつなぎ合わされた部分に重要な何かが隠されているような気がしています、なぜか降着円盤のストーリーと関係し、このことにはこだわっています、
● 本章ではあくまでも、パターン2の光子のモデルを中心に、パターン1と3の質量と重力がメインテーマです、それぞれのパターンは正4面体が回転する様々な角度の中で最も特徴的な場合を描いています、この部分に不確定性原理が関係してきます、例えば、回転軸が頂点からわずかにずれている場合など、確率論的に理解したほうがよいのでしょうね、そして、回転軸は必ず正4面体の重心を通るものとします、
● これでやっと大きな荷物を一つ降ろせた感じです、いや、長かったです、ようやく、ティトム理論を始めた頃の約束が果たせそうです、これらの図を描きながら検討した項目は膨大で、頭の中が絡み合い糸理論状態でした、これからしばらくの間、パターン2の光のモデルの話題に移ります、目標は重力レンズやアインシュタイン効果などが解明できるかです、そのうちに自然と1と3の質量と重力との関係も明らかになるだろうと楽観しています、
● 途中、逡巡しながら、3次元球、つまりよく見かける風船の中心に無理やり、4軸直行の考え方を持ち込んだこともありました、振り返れば、このティトム球(頂点を量子と見立てた正4面体)をXYZ軸の3次元の各軸の方向に同時に回転させることができるとすると、例えると、パターン1~3の図を同時に発現(実際はもっと複雑で私の頭では組み立てられません)させることができれば、不確定性原理を吸収でき、陽子、中性子、電子などの量子的なゆらぎが確定される空間ということになるのでしょう、
● 結構長い間悩んでいたことに結論を出します、回転軸の問題なのですが、ようやく決心がつきました、以下に掲載する3つのパターンの回転軸は、私たちが理解しやすいように1軸で回転しているイメージを採用しましたが、超対称性ティトム理論で新たに導入した、量子化正4面体にとっては、それ自身が振動であり、粒子なのですから、以下のパターンを同時に回転させても違和感がないと気づきました、これまで、4軸直交とか4次元球とかは、量子化正4面体に置き換えられ、直交3軸でも4軸直交も回転軸である限り差は無いと理解できました、本来、3軸直交や4軸直交のわずかな差となる、光学異性体や、パターン1図での回転方向の差が今後議論の対象になります、本章ではパターン2図の光の構造の解明が中心ですので、回転方向の差の問題は6章(次章)で取り上げます、
● 正4面体の動きのビデオがあったのでリンクしておきます、パターン1図のケースですが、このように回転しているとしてご理解ください、また、回転速度は光の振動レベルであり、光速度が影響を受けるのは歪んだ重力空間だけですので、温度や摩擦で回転速度が変化することは無いとご理解ください、さらに、量子化正4面体は不確定性原理も包含しているので、回転軸と量子化正4面体の関係の中に、3軸や4軸の回転軸以外の部分が不確定性の部分であり、例えば、頂点が回転軸を通過しているパターン1図の場合、その部分は量子ペアとして確定されている、このように考えております、
● この図はでは悩まされました、青点線:の空間というか方向に質量の振動が発生するようですが、どうもこれら円錐状の回転だけでは落ち着かないようです、私たち地球環境近辺だけの特有の事情かもしれませんが、ペアを要求するようです、プラズマ空間ではこのような状態は多く発現すると考えています、質量の振動やペアの詳細については次の章で展開する予定です、
● 実を申しまして、全体を通してけっこう苦しんでる問題があります、零点振動です、ヘリウムが絶対0度でも振動している、圧力を加えて固体にしても振動は存在する、温度時間軸を取り入れたとき、温度、振動、エネルギーを統合的に解釈する方法に悩んでました、この段階では一応の候補として、右上に記載の振動、アニメーションで描ければ伝えやすいのかもしれませんが、少しいびつな円錐形の回転を早めてゆくと、これが固体振動(比例の関係ではないようですが、時間とも関係)の姿であり、いわゆる、重力波は青点線方向に発生する、と考えています、この場合は質量となり、1点中心の波動(重力の二重トーラスと区別します)となっています、
● パターン1のこの図がいちばん回転方向に敏感みたいです、一極が回転軸の近辺にあり、他の3極では回転方向に差が出るとすると、推測ですが、クォーク、グルーオンの種類が倍増するような気がします、CERNの実験結果を楽しみに待ちたいと思います、ヒッグス粒子が存在するとすると、クォークのスピンペアが存在し、それらが暗黒物質と関係してくる、大胆ですがこのストーリーで今後もスーパーティトム理論を組み立てて行くつもりです、心配があるとすれば、逆回転用のヒッグス粒子が発見される場合です、嬉しい悲鳴になるのでしょうが、普通の考え方をすれば、それぞれの回転方向に見合った特性をもつヒッグス粒子が存在するほうが、ダークサイドへのニラミは利くと思うのですが、それとも、CERNの加速器を用いてもなお、ダークな幕の向こうから出ようとはしないのか、楽しみです、
● 正4面体の上下に回転軸と同じ向きの頂点を、上の頂点を+電荷、下の頂点を-電荷とすると、水平回転運動をする2つの頂点をNS極、磁束軸の回転と考えます、本図ではあくまでも量子の回転イメージを描いているので、具体的に電荷や磁束軸としての現象になるには幾つかのパターンがあり、敢えて+-やNSなどは記入していません、
● いよいよ、本章のハイライトですね、ここで、「量子立体幾何学」(Quantum stereographic geometry:QSG)の誕生を宣言します、今後、第6章に向けて立体図形が総出演します、これらの基本部分では、量子正4面体(以前ティトム球と呼んだのを思い出しました)の回転が大活躍します、量子物理学と天体物理学をつなぐのが基本的には振動と考えますので、量子である光子とそれを伝搬する光の振動、パターン2の図(3つの図の中で最も複雑な形状をしている)を中心に話を進めます、今後、量子立体幾何学は天体から原子核内部へのつながり、いわばロジスティクスの部分を担当してもらおうと考えています、ティトム回転力がなぜ存在し、ティトム天球が孤独なのか、こういったことを追求する超対称性ティトム理論の一部を構成するとお考えください、
● このエリアではパターン1~3のモデリングが主題ですので、本章の最後にパターン2の応用例を示すことで光の本質に近づく、とご理解ください、
● 次に示します動画は、ちょうどパターン2-2の図を平面的に描いたものと似ています(2つのNS極のペアですが)、NS極の回転がこのような感じとお伝えできるのではと考えています、実際は3Dになるのでもっと複雑なものと思います、見つめすぎて目を回さないようにしてください、
● 私たちに近いのはパターン2の図です、しかし、私たちの体がパターン1の図で構成されていることもわすれてはなりません、そこでこれから引用する例は、どちらかというと「結晶界」に近い話として、位置づけとしては、パターン1と2の間、パターン1.5の関係の話になります、
● 理研が最近発表した記事です、
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http://journal.mycom.co.jp/news/2010/04/01/087/?rt=na
理化学研究所(理研)は、磁場を発生するコイルの中に、異なる材料でできた2つの半導体人工原子(量子ドット)を電極間に並べて設置し、一定磁場の下で電圧を変化させると、電子スピンの向きに応じて、人工原子内を電流が流れたり(電子が透過)、流れなかったり(電子が捕獲)するという現象を発見した。
理研基幹研究所河野低温物理研究室の大野圭司専任研究員、台湾交通大学物理学部の林志忠教授、東京大学工学部および科学技術振興機構国際共同研究量子スピン情報プロジェクトの樽茶清悟教授、NTT物性基礎研究所の都倉康弘研究員らによる共同研究の成果。
電子は上向きスピン、下向きスピンと呼ばれる2つの内部状態を持っているが、そのエネルギー差は磁場の強さに比例して大きくなることが知られており、この比例定数をg因子と呼び、固体中の電子スピンのg因子の値は、構成する母体材料の種類で決定される。
III-V族化合物半導体の合金は、その組成を変えることで、合金中の電子スピンのg因子が変化する特徴を持っており、研究グループは、電子1個しか占有できないデバイスとして、InGaAsでできた人工原子1つと、GaAsでできた人工原子1つを考案、「ソース電極-絶縁体-InGaAs人工原子-絶縁体-GaAs人工原子-ドレイン電極」のサンドイッチ構造を、直径約500nmの円柱状に加工した。それぞれの人工原子の厚さは約10nmで、g因子はInGaAsが-0.89、GaAsが-0.33で、円柱の周囲にゲート電極を設置、負電圧を加えることで電子を円柱の中心付近に閉じ込めるようにした。
積層構造の模式図(ドレイン電極から順に各素子を積層し、ソース電極まで蒸着したところで500nmの円柱状に加工した)
同円柱にゲート電極に-1V程度の電圧を加えると、人工原子中の電子の居場所を、直径約30nm、高さ10nmの領域に限定でき、そこに1個の電子だけを閉じ込めることができることが確認された。この半導体人工分子素子を、0.1Kの低温環境下で、最大15テスラの磁場を発生するコイルの中に設置、一定磁場の条件のもと、ソース・ドレイン電極間に数十mVの電圧を加えて、ソース電極から透過した電子が、2つの人工原子の上向きスピン準位や下向きスピン準位を透過して、ドレイン電極まで到達する電流の様子を測定した。
積層構造を円柱状に切り出し、ゲート電極をつけた人工分子素子(上が試料の光学顕微鏡写真(左)と電子顕微鏡写真(右)、中央に見えるのが直径500nmの円柱。実際にはそこから幅200nmの補強梁が2方向(右上と左下方向)に伸びている。図右の左上から右下に伸びる明るい部分はゲート電極。下の画像が人工分子素子の模式図)
2つの人工原子には、それぞれ1つのエネルギー軌道準位があり、ソース・ドレイン電極間に加える電圧を変化させて、各人工原子の軌道準位のエネルギーを相対的に調整することが可能で、磁場の無い状態では、ある特定のソース・ドレイン電圧で、各人工原子の軌道準位のエネルギーが一致するため、電流のピークを1つだけ測定することができる。これはソース電極から絶縁膜を通ってInGaAs人工原子へ透過した電子が、そのスピンの向きに関係なく、次のGaAs人工原子へ透過し、最後はドレイン電極へ到達したことを意味しているという。
磁場がない場合の素子のエネルギー図と電流・電圧特性の模式図(2つの人工原子の軌道準位がちょうどそろうbの時、電子がソース電極からドレイン電極に移動できる。この時、素子の電流・電圧特性に電流のピークが現れる)
一方、磁場を印加した状態でこの測定を行うと、このような電流が流れないことも判明した。そこで、電流の磁場依存性の測定や、数値シミュレーションとの比較を行うことで、現象の解析を実施した。
磁場を加えた場合の素子のエネルギー図と電流・電圧特性の模式図。磁場を印加すると、人工原子の軌道準位は上向きスピン準位(下側)と下向きスピン準位(上側)に分裂する。ソース・ドレイン電圧を変化させて下向きスピン準位をそろえても(a)、上向き準位がそろわないため、下向きスピンの電子しかドレイン電極まで到達できない。一度上向きスピンの電子がInGaAs人工原子内に捕獲されると、その後の電流は流れなくなる。同様に、上向きスピン準位をそろえても(b)、下向き準位がそろわないため、上向きスピンの電子しかドレイン電極まで到達できない。一度下向きスピンの電子がInGaAs人工原子内に捕獲されると、その後の電流は流れなくなる
磁場を加えると、人工原子の各軌道準位が異なる大きさに分裂して、上向きスピン準位、下向きスピン準位を持つ。この時、各人工原子のg因子の値が違うため、ソース・ドレイン電極間に加える電圧を変化させて、例えば下向きスピン準位を一致させても上向きスピン準位は一致しない。同様に上向きスピン準位を一致させても、下向きスピン準位は一致しない。すなわち、電子が持つ上下2つの向きのスピンのうち、前者は下向きスピンの電子だけ、後者は上向きスピンの電子だけしか通り抜けることができない。しかし、ソース電極からは、上下どちらかの向きのスピンを持つ電子がランダムに透過する。下向きスピン準位が一致した状態で、もし下向きスピンの電子が透過すれば、その電子は透過してドレイン電極まで到達するが、一度向きスピンの電子が透過すると、上向きスピン準位の不一致により、その電子は次のGaAs人工原子へ透過することができず、InGaAs人工原子内に捕獲されてしまうこととなる。人工原子内には1個の電子しか占有できないため、次の電子がソース電極から透過しようとしても、電子間のクーロン反発により透過することができなくなる。
したがって、その後の電子の流れは遮断されたままとなる。また、同様に、上向きスピン準位が一致した状態では、ソース電極から下向きスピンの電子が透過すると、その電子はInGaAs人工原子内に捕獲され、電流の流れは遮断される。つまり、透過する電子のスピンの向きに依存して、電子の透過・捕獲が行われるという新しい電流制御現象が現れることが発見された。
なお、理研では、電子1個しか占有できないほどの大きさで、異なるg因子を持った個々の人工原子を、空間的に複数並べた系を作ることができ、同半導体人工分子素子の電子輸送が明らかにされたことは、将来の半導体スピントロニクスや電子スピンを用いた量子情報処理への応用へとつながるとの期待を述べている。
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● この記事を分かりやすく説明すると、量子立体幾何学ではパターン2の図の正4面体が回転するとき、回転軸と同じ方向の2つの極と円運動している2つの極が入れ替わる、ということです、例えば、一定磁場の下で電圧を変化させると、電子スピンの向きに応じて、人工原子内を電流が流れたり(電子が透過)、流れなかったり(電子が捕獲)するという現象を発見、とあります、
● 言葉足らずになることを恐れずに言うと、実験開始時、回転軸と同じ方向の2つの極をそれぞれ電荷の±極とすると、電圧を加えた後、一定磁場の下でそれらがNS極になり、一方、円運動している2つの極が電荷の±極になった、ということです、さらに、電圧を変化させることで回転軸と同じ方向の2つの極が再び電荷の±極になったり、この変化で「電子が透過」の場合は電荷の±極が回転軸と同方向、「電子が捕獲」される場合は、電荷の±極が円運動側になり、この時回転軸と同じ方向の2つの極はNS極担っている状況と理解しています、
● このように、量子立体幾何学では、正4面体の回転方向は外部環境に応じて瞬時(どれ位の速さかは今後追求します)に入れ替わります、このメカニズムが原子間引力に関係し、時間の大元の概念に関係します、やはり、言葉足らずでしたね、本引用記事の価値はこのようなスイッチングの現象が量子レベルで観測された、原子核内部に関連していると論じた点(電子軌道やイオンの話ではなく)にあることを銘じておきます、電子も量子の仲間で、この場合の上向きスピンとは、正4面体の一極の電荷+極と理解してください、
● パターン2の図は正4面体の重心を通り、上下の面の中心を通るのですが、一般に、面を回転軸が通過する確率が高いと考えています、今後、頂点を通過するパターン1の図と辺の中心を通過するパターン3の図の、これら3者の確率的な関係が銀河系の物質とエネルギーを解き明かす糸口になると考えています、もちろん、ダークサイドでもこの関係は成り立ちます、
● 次章では、理研の実験の事例のように、回転軸と同じ方向の2つの極が電荷や磁極と入れ替わったとして、それぞれの関係はどのようになるのか、論を深めたいと考えいます、現段階ではやや抽象的な量子正4面体 (やはりティトム球と呼ぶのがふさわしい感じがしています)の姿が、次章でクォークであり、原子核であり、電子である関係をより深くそれらの関係を解き明かそうと考えています、ようやく、6章に行けます。
This book follows the principle described in Gamma Stealth and summarized more concrete examples as "axioms"
Time and temperature were defined by vacuum generated by Gamma Stealth, magnetism and highly compatible vacuum for humanity
Although it is difficult, I attempted to explain various laws focusing on time and energy
We pursued deeper by giving case examples of Super-Symmetry and Absolute-Rationality
We are intensely editing, soon to be released