価数揺動の正体はリフシッツ転移〜CHESS放射光が謎を解明

価電子の概念は原子が結合によって不変の価数を持つ物質の結合に関与する特別な電子である。結合に関わらない電子は深いエネルギー準位にスピンが逆向きのペアをつくり強く束縛されている。一方、価電子が希土類元素を含む金剛原子価と呼ばれる物質の価電子は、温度や圧力で価数が変化し、物質が特徴的な超伝導や磁性を持つため注目を集めた。

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ピンクX線ビームによるシリアル結晶構造解析

 

放射光の登場で蛋白質結晶解析は飛躍的に効率化し米国の代表的な放射光APSだけで構造解析数は、世界中の実験室X線源を用いた構造解析結果の総数を上回っている。放射光の特徴のひとつは波長分布が広いため、単波長X線でなく広いバンド幅のX線ビームを用いることができることである。

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衝撃波で六方晶ダイアモンドを合成〜APS放射光の実時間観測

ダイアモンドをグラファイトから合成する手法はこれまで、多くの研究者が挑戦してきたが、このほどワシントン大学の研究グループが、初めて隕石衝突により生成される希少なダイアモンド、六方晶ダイアモンドの合成に成功した。

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ペタワットレーザーによる大強度γ線発生

スエーデンのチャルマース工科大学の研究グループは大出力レーザーで効率よく高強度γ線を発生させる技術を開発した(Gonoskov et al., Phys. Rev. X 7, 041003, 2017)。

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未来のビーム収束技術—ランダウ減衰電子レンズ

LHCの後継加速器として直線加速器型(電子−陽電子衝突)と円形加速器FCC(主に陽子−陽子衝突)が検討されているが、FCCではLHCの持つエネルギーフロンテイアを引き継ぐことになり、欧州の加速器実験の優位性を持続するため実現に向けた動きが活発化している。

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ガンマ線バーストの起源は放射光

テイデ天文台のロボット望遠鏡システム(MASTER-IAC)によって、ガンマ線バーストの謎とされていた起源と宇宙最大規模の爆発後の巨大な粒子流とエネルギーの行方が明らかになりつつある(Troja et al., Nature 547, 425, 2017)。

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X線散乱相関解析でウイルス3D構造決定〜進展する単分子構造解析

バークレイ研究所の研究グループは超高速X線散乱の角度相関によって、非晶質分子の3D構造を再構築することに成功した(Kurta et al., Phys. Rev. Lett. 119, 158102, 2017)。この研究によって非晶質の蛋白質の3D構造解析が可能になり、「生きたまま」の生体分子構造を知ることが可能になると期待されている。

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3GeV光源の期待値とリスク〜放射光の取り組み方に見る米国と日本の違い

3GeV放射光をめぐる見通しの立たない「暗黒時代」がいつ終わるのか筆者には予想もつかない。何度か3GeV放射光の建設をめぐる「もつれ」について、シリーズ記事を書いてきた。詳しい経緯は過去の記事(3GeV放射光のいま〜Society 5.0、量子科学技術、QSTへの流れなど)を参考にしていただくことにして、ここでは放射光ユーザーの期待に関わらず3GeV光源建設が遅々として進まない背景を(米国と比較することで)鮮明にしたい。

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