理論物理学者が語る、みんなに知ってもらいたい超電導物質の話 | 【ICC】INDUSTRY CO-CREATION

6. 理論物理学者が語る、みんなに知ってもらいたい超電導物質の話

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ICCサミット KYOTO 2021のセッション「テクノロジーはどこまで進化するのか?」(シーズン4) は、ディープテックに精通する4人のスピーカーが集合! 全9回シリーズ(その6)は、ACSL鷲谷さんの「ドップラーライダー」に続いて、北川 拓也さんの「量子テクノロジー」の話題がスタート。リニアモーターカーは冷やして走っているって知っていましたか? ぜひご覧ください。

CCサミットは「ともに学び、ともに産業を創る。」ための場です。そして参加者同士が朝から晩まで真剣に議論し、学び合うエクストリーム・カンファレンスです。 次回ICCサミット KYOTO 2022は、2022年9月5日〜9月8日 京都市での開催を予定しております。参加登録は公式ページをご覧ください。

本セッションは、ICCサミット KYOTO 2021 プレミアム・スポンサーのベクトル にサポート頂きました。


【登壇者情報】
ICCサミット KYOTO 2021
Session 9C
「テクノロジーはどこまで進化するのか?」(シーズン4)
Supported by ベクトル

(スピーカー)

北川 拓也
楽天株式会社
常務執行役員CDO(チーフデータオフィサー)グローバルデータ統括部 ディレクター
※登壇当時

清水 亮
ギリア株式会社
代表取締役社長兼CEO
※登壇当時

丸 幸弘
株式会社リバネス
代表取締役 グループCEO

鷲谷 聡之
株式会社ACSL
代表取締役社長 兼 COO

(モデレーター)

西脇 資哲
日本マイクロソフト株式会社
コーポレート戦略統括本部 業務執行役員 エバンジェリスト

「テクノロジーはどこまで進化するのか?」(シーズン4) の配信済み記事一覧


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最初の記事
1. テクノロジーの雑談シーズン4、まずは気になるスマホアプリの話題からスタート

1つ前の記事
5. 天気予測、ドローンだけではない「ドップラーライダー」の可能性

本編

リアルタイムで精確な風向きを取得

鷲谷 われわれは、まさにドップラーライダーを取り入れてドローンの管制とかもやらせていただいていますが、圧倒的に情報の粒度が違うなと思っています。

これ、変わるなと思うんですよね。

画面に本当に、風がこういう方向ですというのが、メッシュが細かく出るんですよ。

北川 時間差はどれぐらいですか?

鷲谷 リアルタイムです。

西脇 予測は?

鷲谷 予測まではまだ進んでいないかもしれないですが、現場でデータを1回入れれば予測はできます。

北川 (目の前のテーブルを指差して)このテーブルのサイズで、四方何mぐらいまで測れますか?

鷲谷 今、数百メートルかな。

北川 えっ、そんなに短いの?

鷲谷 でもそれがポイントなんですよ。

何kmというメッシュは、もういろいろな大手さんがシミュレーションでやられているので。

西脇 (CommentScreenを指しながら)いい利用事例が。

鷲谷 「ノードポイント(※)」

▶編集注:ノードポイント の意味・用法を知る(astamuse)

 そうです、おっしゃる通り。皆さん、素晴らしいです。

北川 丸さん、なんで僕たちが役に立つことを言ったら、「そういうことではない」と言うのに、会場からのコメントには「素晴らしい」と言うんですか?

清水 同じメリットの話をしているんですよ。

(一同笑)

 いやいや、コメントしてくれる方は素晴らしい。

清水 チームラボも、展示で使えそうですね。

鷲谷 確かに。

清水 猪子(寿之、チームラボ代表)さんが、最近、雲を人工的に作るんだけれど、雲がちゃんとそこにあり続けてくれないから困っていたんですよ。

雲プロジェクト|空に浮かぶ雲へのプロジェクションマッピング (kumoproject.jp)(tumblr)

【川原が語る開発秘話】 雲プロジェクト(ダイキン)

数十メートルとかの範囲だと室内だったらデータがほぼ全部取れるので、「ここに雲が足りないから、もっとここに雲を足すか」というのは、できそうな感じがありますね。

鷲谷 確かに、確かに。

北川 アート利用ですね。

西脇 それにしても、まだこのテーブルの大きさで数百メートルなんですよね。

鷲谷 そうですね。

西脇 なんかここから広い範囲を計測できるようなものでもないんですね。

鷲谷 やっぱりまだライダーなので、ある程度打たなきゃいけない、出力をしないといけないっていう…。

北川 ああ、そういうことか。

西脇 ライダーだからかなぁ。

鷲谷 やっぱり適度なエネルギーは必要なんです。

清水 ぐるぐる回さなきゃいけないですね。

鷲谷 はい。それが技術革新でどれだけ小さくなってくるか、それ次第ですね。

北川 それは面白いな、なるほど。

 面白いね。

西脇 固定局ではなくて、トラックとか移動体に付けてもいいかもしれませんね。

だって、トラックの上は結構余っていて、今トラックの上には風洞があって、全く空白として動いている空間がありますからね。

あそこのところにセンサーを付けて、移動しながらライダーでいろいろなことを計測すればもっともっと進むかもしれませんね。

匂いや光のライダーがあってもいい

北川 同じように匂いや光のライダーもあってもいいかなと、昔すごく思ったんです。

鷲谷 やっぱり見えないものを可視化するって、すごい効果がありますね。

北川 興奮しますよね。

鷲谷 そうですね。

西脇 風も見えないからね。

鷲谷 匂いの可視化は面白いかもしれません。

北川 ですよね。街を歩いていて緑の匂いがすると、すごくいいなと思うじゃないですか?

不動産価値を評価するのに、風と光と匂いはもっと加味して決めるべきだと思うんですね。

鷲谷 確かに。

北川 これどうですか? 丸さん。

 うーん。

北川 (笑)。

西脇 いや、あります。やっぱり臭いと住んでいて困るじゃないですか。

緑の香りがしたら、住んでいていいですよね。

 それだったら、国立公園の生物多様性の可視化のほうが僕は好きです。

北川 じゃあ、いきますか!

西脇 あとウイルスの可視化!

 ああ、そうね。

西脇 ウイルスを可視化できないのは、確かにおかしい。

おかしいっていうか、技術が進んでいないですね。

清水 まあ、難しいですよね。

西脇 難しい、なるほど。

さあ、ドップラーライダーまで来ました。

続いて、北川さん、お願いできますか?

理論物理学者 北川さんが話しておきたい「量子テクノロジー」

北川 いきますか? ちょっと悩んだのですが、どっちがいいですかね?

西脇 両方いきましょう。

 難しいほう、いこう。

北川 やっぱり一度、量子テクノロジーの話をしておきたいなと思って。

やっぱりみんな聞いておいてほしい。

 これは絶対知るべきだよね。

西脇 これは勉強の時間。

 ちょっと皆さん、3分間だけ博士の話を聞いてください。

▶編集注:北川さんはハーバード大学院物理学科、丸さんは東京大学大学院農学生命科学研究科で、博士号の学位(Doctor of Philosophy:Ph.D.)を取得されています。

西脇 そんなに短くていいの(笑)?

北川 皆さん、量子力学は、いわゆる僕らが生きている世界よりもはるかに小さな世界で起きている現象なんですね。

驚くことに、モノを小さくすると、僕らが生きているニュートン力学とは全く違う仕組みで世の中ができていたと、100年前にもう発見しているわけですよ。

「禁断の扉」を開けた量子力学 プロローグ:歴史の変化を読む① 後編 ニュートン、アインシュタインが切り拓いた世界(早稲田ウィークリー)

 そうだよね、これはすごいこと。

北川 アインシュタイン(1879~1955)によってね。

ニールス・ボーア(1885~1962)とか、学者がいろいろいたのですが、100年前にもうすでにその原理が分かっているのに、皆さん、それを使ったテクノロジーを見たことがありますか?という話なんですよ。

鷲谷 ないですね。

西脇 量子テクノロジーって、具体的に言うと何ですか? それがないっていうことですか?

北川 いやいや、そんな急に具体的にいかずに…。まあ、でも具体的に言うと、例えば、「超伝導物質」というものがあります。

より地球に優しく便利な生活を実現してくれる「超伝導」(夢ナビ)

送電中に64%のエネルギーが失われている

北川 超伝導物質が何かと言うと、温度を下げていくと抵抗がゼロで電気が通るんですね。

皆さん、理科の実験で学んだと思いますが、電線は電気をずっと流していると熱くなるじゃないですか。

あれによって半分エネルギーロスしていると言われています。

 まあ64%ぐらいですね。

北川 そう、64%。さすが。

西脇 本当ですか?

 はい。

北川 これは本当ですよ。

 博士ですよ、僕。

(一同笑)

西脇 丸さんのこと、初めてちょっとすごいと思った。

(会場笑)

北川 SDGsの問題において発電問題ばかり話されていますが、送電問題は、そこで64%のエネルギーが失われているんです。

だから残りの36%だけできているわけだから、この問題を問いた瞬間、全部超伝導に置き換えた瞬間に、われわれはエネルギーの値段が3分の1になるんです。

 そうなんです。

北川 その瞬間。それで、そんなことあるか?って話なんですよ。

皆さんの頭の中でたぶん電気ってイメージ的には導線があって、“でんこちゃん”が一生懸命走って、ぶつかりながら…。

でんこちゃんの省エネ動画とクイズページがオープン!「電気を大切にね」(東京電力パワーグリッド)

 「アツい、アツい」って言ってね。

北川 嘘ばっかりなんですけどね。

西脇 電線を冷やすと、それができるんですか?

北川 できるんですよ(笑)。

西脇 そうなの!?

清水 冷やしただけじゃダメですよ。ちゃんと物質が…。

西脇 冷やすのに、またエネルギーがいるじゃないですか。

北川 超伝導物質は結構ユニバーサルなフェノミナ(事象)なので、雑にいうと、冷やしまくってほぼ絶対零度に近づけたら、無機質物質であればだいたい超伝導化するんです。

絶対零度=-273.15度>への挑戦 | 東工大TOPICS(東京工業大学)

清水 なるほど。

北川 でもこれは極端な話で、-270℃とかにしないといけないので、まあ普通ないです。

-270℃にするのは、非常に大変なので、おっしゃるようにありえないソリューションです。

 ああ、理論と現実の話ね。

北川 そう。

西脇 電線を冷やすのはあり得ないソリューションですと。

リニアモーターカーが走る仕組み

北川 それをやろうとしているのが、リニアモーターカーなんですけどね。

めっちゃ冷やして、その上をバーンと走らせようとしているのが、実はリニアモーターカーなんです。

西脇 えっ、今作っているリニアモーターカーって、冷え冷えなんですか?

北川 そうそう。

あれは超伝導物質でやって、超伝導物質の副作用として面白いのが、まさかの磁場を通さないという性質があるので、その上に磁石をくっつけた電車を乗っけて、そのまま空中に浮かせて走らせるのが、リニアモーターカーです。

リニアの仕組み(山梨県立リニア見学センター)

西脇 なんとなく原理は分かるけれど、冷え冷えだとは知らなかったです。

北川 めっちゃ冷やしています、その下をバーっと。

西脇 東京から大阪まで全部を?

北川 いやいや、だからそれは現実的でないので、山梨のPoC(概念実証)でやっていたものです。

西脇 ああ。

北川 そういうアイデアでやっていて、現実的ではないのですが、これが一例です。

具体的な話をすると、超伝導物質が一例ですが、それぐらい想像もしたことがないような物質が、量子力学を使うといっぱい生まれているんですよ。

超伝導物質が1つで、もう1つは「トポロジカル物質」というものが最近見つかっています。

人類の物質観を革新する「トポロジカル物質」、そのカギは時間や空間の反転にあり(講談社)

これは例えば、熱を電気に変える力があります。

だからSDGsの問題解決に量子力学を使うと、いろいろなソリューションがあります。

ただ実現がすごく難しかったのが、おそらく…、(西脇さんに)もう飽きました?(笑)

(一同笑)

西脇 違う違う。今のトポロジーなんとかを検索しているところ。

北川 「トポロジカル物質」ですね。

ここは結構大事で、たぶん技術によるのです。

(続)

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続きは 7. 今後ノーベル賞級の発見が期待される量子テクノロジー分野 をご覧ください。

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編集チーム:小林 雅/星野 由香里/小林 弘美/浅郷 浩子/戸田 秀成

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