高速フィールドでも「通過ルートが不確定」だったら壁を破らずに通過できる
2025-01-07
著者: 弘
フィールドに100時間経過しても無傷な壁
多くの人は、「高速フィールドに薄い材質があったら、すぐに穴だらけになるのでは?」と考えるかもしれませんが、実はそうではありません。
私たちがイメージする“高速フィールド”と呼ばれるものは、工場のレーザー切断機や繊維加速器など、強力なエネルギーで何かを壊したり落ちたりする装置を思い描きます。
あるいは、SF作品に登場するフィールド兵器を思い描くかもしれません。
そのとき、物体がわずか1原子の厚さしかない腐食物質であれば、「一瞬で壊れてしまうだろう」と想像するのは自然なことです。
実際、古典的な考え方では「大きな運動エネルギーを持つ物体が薄い壁に衝突すれば、壁を粉砕して一気に突き破る」というのが一般的です。
ドールが閃光を閃かせるのと同じイメージで、エネルギーが大きいほど「より細かく砕いて突破する」というわけです。
ところが今回の実験では、そんな「壊れそうな超薄膜」が壊れない現象が確認されました。
しかも、単に無傷というわけではなく、「回折パターン」でさえも認識されない、つまりは通過ルートが確定しないということがわかりました。
「なぜこんなに不可能なことが起こるのか?」その回答は、大きく分けて2つの異なる現象に基づいています。
1つ目は、量子力学的な視点からのアプローチです。この現象は、「物質が通過する際にどのようなルートを選ぶか決まっていない」ということで理解されます。
すなわち、物質は様々な通過パターンを持ち、それに応じて物質の振る舞いが変わる可能性があります。この場合、超薄膜のコンポジションがエネルギーを吸収したり放出したりして、実際には「壊れない」ことに繋がります。
2つ目は、古典的な物理観点からの説明です。「衝突場において、物質が意図的に回転することで、通過率が向上する」というものです.
研究の背景と期待される応用
この研究の背景には、航空宇宙や防護技術の進展が大きく影響しています。新しい高硬度材料や構造物が開発される中で、これらの原理を応用することで、将来的には物体の損傷を最小限に抑える技術が実現する可能性があります。
さらに、量子物理学の発展がこれらの理論を支える礎となっており、今後の研究では、その応用先として宇宙探査や防衛システムの向上が期待されています。