【難しい話】NTT、“マクスウェルの悪魔”による発電に成功  物理学者のマクスウェルが思考実験として提案した理論 [無断転載禁止]©2ch.net

■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています

実験に使用した単電子デバイスの構造
http://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1060/103/01.gif

 NTTは、トランジスタ内でランダムな方向に動く電子(熱ノイズ)を観測し、一方向に動く電子のみを選り分けて電流を流して電力を発生させる“マクスウェルの悪魔”の実験に成功したと発表した。

 マクスウェルの悪魔は、物理学者のジェームズ・クラーク・マクスウェルが思考実験として提案したもので、「個々の電子の動きを観測して、一定の方向に動く電子のみを選び出すことができれば電流を生成できる」とした理論。
通常は、外部電源などを用いずに無秩序な熱ノイズから、電流という秩序性を持った動きを生み出すことは熱力学第二法則から不可能とされており、150年以上議論が続けられてきた。

 ただ現在では、マクスウェルの悪魔が電子の動きを観測して、その情報を得るさいにエネルギーが必要であり、
これが電流を流す電源としての役割を果たし、熱力学第二法則を満たすということがわかってきた。

 これは1bitの情報を得るためには一定の量のエネルギーが必要であり、逆に1bitの情報を持っていることによって最大でその量のエネルギーを生み出せることを意味しており、
情報とエネルギーを結びつけた情報熱力学へと発展している。

 今回NTTは、ナノスケールのシリコントランジスタからなり、電子1個の精度で操作や検出が行なえる「単電子デバイス」を用いて、熱ノイズから電流を生成することに成功。
生成された電流で別のデバイスが駆動することが可能であり、マクスウェルの悪魔の原理を利用した発電が実現できたとしている。

 NTTによれば、マクスウェルの悪魔を実現するためには、電子1個の正確な観測が行なえる検出器と、電子を閉じ込めておく箱を正確に開閉できる扉が必要だとしており、
同社は電子1つ1つを観測・制御する技術を長年研究してきたという。これらの機能を1つのシリコン単電子デバイスにまとめあげることで、
熱運動する電子を選り分けるマクスウェルの悪魔を証明できたとする。

 今回得られた知見は、電子デバイスの消費電力の下限や、分子モーターなどの生体中の微少な熱機関におけるエネルギー変換効率と深く関係しているという。
分子モーターはマクスウェルの悪魔が活躍しており、熱ノイズのランダムな運動を利用しながら適切なタイミングで動作し、高いエネルギー変換効率を実現していると考えられているという。

 今後は電子デバイスにおいても、生体の仕組みを利用した高効率な動作の実現を目指すとしている。

http://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1060/103/02.gif
http://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1060/103/03.gif

詳細はソース先で
【やじうまPC Watch】NTT、“マクスウェルの悪魔”による発電に成功 - PC Watch 2017年5月17日 17:19
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/yajiuma/1060103.html

814名無しさん@1周年2017/05/20(土) 18:57:02.44ID:js3Ytblr0
40年前、高校生のとき、電力を電波で飛ばせると予言した。

815名無しさん@1周年2017/05/20(土) 19:03:13.99ID:3JwzpL6/0
>>814
ニコラテスラの何かを読んだから?

816名無しさん@1周年2017/05/20(土) 19:19:48.66ID:js3Ytblr0
>>815
いや、ただの直感。予備知識0。

817名無しさん@1周年2017/05/20(土) 19:20:42.81ID:aLPdQrAO0
>>814
40年前にも電子レンジはあっただろ。

818名無しさん@1周年2017/05/20(土) 19:52:09.65ID:pQTGARED0
>>814
百年以上遅いよw

819名無しさん@1周年2017/05/20(土) 21:20:54.62ID:0RmTAS5G0
電気抵抗器の両端には、その抵抗器が置かれた環境温度による「熱雑音」による
起電力が生じている。それを整流することで電力が(弱いながらも)
取り出せる。実際、そうやって温度を計測測定する装置があるのだ。

820名無しさん@1周年2017/05/20(土) 21:22:41.65ID:VkMRBkbt0

821名無しさん@1周年2017/05/20(土) 21:29:52.44ID:Shb7rJCb0
だんだん現実味を帯びてきたな
この宇宙がホログラムでできているという仮説が

822名無しさん@1周年2017/05/20(土) 21:47:16.00ID:EeTnjBoq0
整流器とどう違うん?

823名無しさん@1周年2017/05/20(土) 21:51:15.07ID:aKR9e4Qf0
>>熱ノイズから電流を生成することに成功。

錬金術レベルの冗談w ナノスケールでの起電が実現できたと言いたいのなら、完全に的を外したw

824名無しさん@1周年2017/05/21(日) 10:32:10.44ID:ykgmeTVB0
なるほど
サッパリ分からんwww

825名無しさん@1周年2017/05/21(日) 10:36:49.85ID:ldsdMyrw0
まずは100の電源からその何倍もの電源量の仕事ができる電子機器
が作れる可能性があるって事でOK?

826名無しさん@1周年2017/05/21(日) 12:01:59.29ID:WZaJClgD0
>>825
むしろ、エネルギーを取り出す用途には使えないことが確定したってことだろ。
ただ働きしてくれる悪魔を連れてこない限り、電子を選別するために使うエネルギーが、
選別したことで発生するエネルギーよりはるかに大きいことがわかった。

827名無しさん@1周年2017/05/21(日) 12:40:42.80ID:srNkxX7R0
>>75
熱力学もわからん

828名無しさん@1周年2017/05/21(日) 13:02:08.84ID:mdQiFa5G0
このような回りくどい事しても熱量保存される自然の摂理が凄い。
やっぱりこの世界はシミュレータなんじゃ無いの?

829名無しさん@1周年2017/05/21(日) 13:10:09.60ID:GW5G3zrj0
たった1個の分子を走らせるサーキットレース競技があるけど
そういう分子レベルで操作する分子マシーンの動力源として使えるかな

生体内でも化学反応で電子交換は当たり前に存在するわけだし
そうなると体内の半永久機関とか常時センサの動力源に利用できる

830名無しさん@1周年2017/05/21(日) 13:12:29.05ID:af3nasPS0
>>827
熱力学はわかるだろ
偏微分さえできれば

831名無しさん@1周年2017/05/21(日) 13:42:25.34ID:WZaJClgD0
>>829
その電子1個が走ったことで生じる電力より、電子を走らせるための電力が小さくて済むならな。

832名無しさん@1周年2017/05/21(日) 16:03:08.06ID:hshChnLs0

833名無しさん@1周年2017/05/21(日) 16:41:56.81ID:DhVdVcDo0
保存の法則が守られてるというのが、マクスウェルの悪魔だろ?
効率があがるだけで、無尽蔵のエネルギーとかおもってるのは間違いのはず。

834名無しさん@1周年2017/05/21(日) 16:43:07.74ID:NWwRL8AO0
>>821
この宇宙を設計した神様が居るんだろうな

835名無しさん@1周年2017/05/21(日) 16:53:53.18ID:10AxMFyP0
これトンネルで入ってきた電子検出して逃がしてるだけじゃん
だいたい電位差あったら電流流れるに決まってるだろ
なんで図1に電池が入ってるんだよ
電池がないところから電流を起こさないと意味ないだろバカかNTT

836ホットカルピス(;´Д`)ハアハア ◆85RDBlqFNI 2017/05/21(日) 16:55:34.62ID:J+WoQHZ70
.
     ( ;´Д`) ̄"⌒ヽハァハァ  ”情報”が ”熱エネルギー”を持つ って 事だろう   
   / ) ヽ' /    、 ヽ         
  /  --‐ '    / ̄ ̄  ̄  ̄/    
  !   、   ヾ  /  FM-V  /      
  !  ノヽ、_, '`/       /

837名無しさん@1周年2017/05/21(日) 16:59:36.69ID:ewKT2L8/0
シュレーディンガーの猫
とどっちが凄いの?

838名無しさん@1周年2017/05/21(日) 16:59:43.64ID:vuuK1Mnl0
テスラの空中送電もよろしく

839名無しさん@1周年2017/05/21(日) 17:02:50.83ID:ieW+jo4k0
>>6
ナノマシーンへの活用とか、生体組み込み通信機器に使える。

840名無しさん@1周年2017/05/21(日) 17:07:22.46ID:zshFt4TN0
マクスウェルの悪魔による、じゃなくてマクスウェルの悪魔によらない発電に成功したんだよな?
この記者馬鹿なの?

841名無しさん@1周年2017/05/21(日) 18:22:08.57ID:c+KU96lQ0
>>1
支那畜が来るぞー
逃げろー

842名無しさん@1周年2017/05/21(日) 19:49:28.22ID:WZaJClgD0
>>837
シュレディンガーの猫は何もすごくない。
放射性物質と一緒に箱に閉じ込められた被害者。
動物愛護団体が抗議しないのが不思議なくらいの残虐行為。
でも、マクスウェルの悪魔は人類の役に立ついいやつ。

843名無しさん@1周年2017/05/21(日) 19:55:23.56ID:LqmdzRTh0
おまいらの記憶をエネルギーに変える時が来たのかw どうせ大した思いでもないのだから、おまいらの記憶何て全部エネルギーに変えちゃえよw

844名無しさん@1周年2017/05/21(日) 19:57:52.90ID:xh3y9RmH0
電子の大きさのコビトさんが居て仕事すれば出来ると言うことだな。コビトに飯食わせてこき使えばよい。

845名無しさん@1周年2017/05/21(日) 20:10:33.90ID:98rePLjL0
こりゃノーベル賞だな
しこしこ日米の部品使って
グーグルのOSのっけただけの
パクリスマホ作ってる中韓じゃ到底無理

846名無しさん@1周年2017/05/21(日) 20:16:08.88ID:F2Lbg5iy0
いや、これでノーベル賞はねえよ

847名無しさん@1周年2017/05/21(日) 22:06:08.05ID:C20knjWq0
悪魔の復活。

848名無しさん@1周年2017/05/21(日) 22:09:08.51ID:C20knjWq0
永久機関キター。。。

849名無しさん@1周年2017/05/21(日) 22:11:00.24ID:ZOycUC790
温度が下がるから、エアコンにも使える

850名無しさん@1周年2017/05/21(日) 22:15:19.91ID:Jm5Axiyx0
カセットテープのマクセルってマクスウェル

851名無しさん@1周年2017/05/21(日) 22:27:13.16ID:QgV6pgK+0
情報熱力学
ピラミッドや特定の図形が持つと言われるパワーを説明できるんじゃね?

852名無しさん@1周年2017/05/21(日) 22:33:10.81ID:FMSBvmbK0
>>66
秀逸なレスなのに

若者には分からんか

853名無しさん@1周年2017/05/22(月) 10:29:35.97ID:tnau8mw/0
ああ、あれがついにこうなったのか
昔から可能性はあると俺は思ってたけど・・・

854名無しさん@1周年2017/05/22(月) 11:29:21.60ID:qcFZWyqZO

855名無しさん@1周年2017/05/22(月) 15:05:01.16ID:vb6tEn050
さすが電電公社様

歯に埋め込む 盗 聴 器  、思考盗聴器はテレパシーの一種、心を読む機械である




服部直史はオウム信者幹部で拉致専門であり、患者を暴行したり、阪大時代幼女誘拐事件を起こしてさらうので有名 十三放火庄内放火門真放火した 吉川友梨ちゃん誘拐殺人もした



歯に盗聴器を埋め込み マインドコントロールを企てた   人相の悪いまぐれ阪大のキチガイ歯医者は大阪府池田市井口堂メモリアル記念公園401号に住む


TEL0668446480   大阪府豊中市永楽荘1−3−10−103  はっとり歯科医院 服部直史  行けば拉致されたり歯に埋め込まれるぞ!!気を付けろ!!




私、藤井恒次は服部直史と共謀して置石事件や飛び込ませて3人殺した  オウム復活を呼びかける!!イラクが主人公ではアメリカは敵なのです!!





オウムも主人公であるのです  オウムが絶対悪ではありません!!  オウムに入団しよう!!若者の急増に感謝!!


姉・藤井美千子はアジ化ナトリウム事件を起こしてる  母・房子はトリカブト事件を起こしてる


父親・見真はグリコ森永事件の真犯人   一家そろって劣悪だが政権奪回を狙う!! 正直に書いたので政治家にならせてください!皆さん!!


1977年12月24日生B型39歳  運転免許証番号639606653270 平成8年10月15日取得  1歳の時、ロッカーに捨てられた藤井恒次幼児


3歳から吊るされ棒で殴られて育つ  153cm アトピー重症のにらみつけたフランケンシュタイン顔のガリガリ



虐待されて育って顔はあざだらけ  中学の時に薬物で顔が変形する  オネショウンコ漏らしが現役でいまだ続く 真性包茎2cmたっても8cm


マゾ気があるでえ  正直に書いたから政治家にならせるでえ   妖怪(障害者)たちの一票をよろしく!!

857名無しさん@1周年2017/05/22(月) 17:05:01.62ID:9nc5NNdc0
なお実用化には数十年掛かる見込みである。

858名無しさん@1周年2017/05/22(月) 19:29:11.90ID:e3DhteTr0
>>857
実用化は永久にできないよ。
出力エネルギーより入力エネルギーの方が大きいんだから、実用化する意味がない。

859名無しさん@1周年2017/05/22(月) 19:30:03.15ID:L7iBwXin0
俺はインスタントコーヒーは飲まん

860名無しさん@1周年2017/05/22(月) 19:31:50.97ID:py7wOEh30
悪魔への報酬が電気代よりも高くつくわな

861名無しさん@1周年2017/05/22(月) 19:36:29.78ID:FjLWsi2B0
必要なエネルギーは割と任意なのかな?

862名無しさん@1周年2017/05/22(月) 19:37:42.45ID:FjLWsi2B0
>>858
これは適当なエネルギーが電気に変わるって意味なので。

863名無しさん@1周年2017/05/22(月) 19:42:40.94ID:3D79PO8p0
死ぬぜ!
俺を見たやつは、みんな死んじまうぞ!

864名無しさん@1周年2017/05/22(月) 19:59:32.15ID:LaqbCaxe0
バカな開発者がパラドキシカルな表現使えば話題になるだろうとバカな野心を抱いたせいで、このネタ完全に STAP 扱いw

■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています