光子の正体とは…そして、なぜ時間はその内側で止まっているのか｜量子力学｜二重スリット実験｜光電効果｜量子もつれ｜カミオカンデ｜物理学

毎日私たちの目に飛び込んでくる「光」。その一粒であるフォトンには重さがなく、そして自分自身の時間を一秒も持っていないことをご存知でしょうか。 質量がゼロなのに彗星の尾を何百万キロメートルも押し伸ばし、観測された瞬間に波から粒へと振る舞いを変える。138億年前に解き放たれたフォトンは、今なお生まれたばかりの一瞬の中にいます。 この動画では、光圧と彗星の尾から始めて、光速の世界で時間と空間が消えてしまう理由、ニュートンとホイヘンスの三百年の論争、紫外線の破綻とアインシュタインの光電効果、そして二重スリット実験と量子もつれまで、フォトンの正体を順を追って解き明かしていきます。 さらに今回は、日本の現場の話を二つ加えました。岐阜県神岡の地下1000メートルでは、浜松ホトニクスがつくった直径50センチメートルの光電子増倍管が、16万年かけて届いた11個の知らせを一粒の光として捉えました。名古屋では、原子の階段の高さを人間の側から設計し、20年間誰にもつくれなかった青い一粒が生み出されました。フォトンを数える技術と、フォトンをつくる技術です。 太陽の中心に10万年閉じ込められる旅路、ブラックホールを周回するフォトンスフィア、宇宙で最も古い光である宇宙マイクロ波背景放射、そして光から物質が生まれる対生成まで。相対性理論と量子力学が交差する、常識が崩れ落ちる光の物語へご案内します。 なぜ時間は、フォトンの内側で止まっているのでしょうか。 ━━━━━━━━━━━━━━━ 【目次】 0:00 導入 ― 時間を持たない粒 1:30 質量ゼロの粒が、なぜ物を押せるのか 6:14 光速の世界 ― 時間が止まる場所 11:44 波か、粒か ― 三百年の論争 16:39 崩れた完璧 ― 紫外線の破綻とエネルギーの塊 22:01 【日本】一粒の光を捕まえる ― 浜松の巨大な目玉と神岡の地下 27:05 【日本】光の色は電子が落ちた高さで決まる ― 青い一粒の20年 34:19 二重スリット ― 見た瞬間に、現実が変わる 40:18 量子もつれ ― アインシュタインが認めなかった宇宙 46:50 太陽の中の10万年と、ブラックホールを周回する光 53:33 138億年前の残り火 ― 宇宙で最も古いフォトン 58:30 光から物質が生まれる ― この体をつくったもの 1:03:47 人類がフォトンを道具にした日 1:08:17 総括 ━━━━━━━━━━━━━━━ 【この動画で扱った主なトピック】 光圧と放射圧／彗星の尾とソーラーセイル／光速度不変と時間の遅れ／ニュートンとホイヘンスの論争／ヤングの二重スリットとマクスウェル／紫外線の破綻とプランク定数／アインシュタインの光量子仮説と光電効果／光電子増倍管とカミオカンデ／小柴昌俊と超新星ニュートリノ／エネルギー準位と量子跳躍／青色発光ダイオードと窒化ガリウム／波動関数の収縮とデコヒーレンス／量子もつれとベルの不等式／遅延選択量子消しゴム／太陽内部のランダムウォーク／重力レンズとフォトンスフィア／宇宙マイクロ波背景放射／対生成と対消滅／レーザーと量子暗号通信 あなたが今、地球上のどの場所で、どの時間帯にこの動画をご覧になっているか、ぜひコメント欄で教えてくださいね。 チャンネル登録と高評価が、次の探求の力になります。 #光子 #量子力学 #二重スリット実験 #光電効果 #物理学