ターゲット
公开日
Andreas Dechant 理学研究科特定研究員と佐々真一 同教授は、ゆらぐ機械が本質的にできないことを表現する新しい不等式を見出しました。 机械が作动する条件を変えたときの応答の限界がゆらぎとエントロピーによってあらわされます。
空気や海にある膨大なエネルギーを热として取り出して仕事をしつづける机械はつくれません。これは科学技术がどんなに进歩しても絶対にできない宇宙の规则です。热力学により、この规则はエントロピー とよばれる物理量を使った不等式として表现されます。近年、生体内で働く大きさ10ナノメートル（ナノは10亿分の1）くらいの小さな机械に関する物理法则が议论されてきました。特に、小さな机械では周りの分子の影响を受けて相対的に大きくゆらぎながら作动するので、ゆらぐ机械の本质的限界を明らかにすることが问题になっていました。
今后、新しい不等式を使って、个々のゆらぐ机械の性能を特徴づけることにより、生体内分子机械の设计原理が不等式によって解き明かされることが期待されます。
本研究成果は、2020年3月9日に、国际学术誌「笔狈础厂 （米国科学アカデミー纪要） 」のオンライン版に掲载されました。
図：本研究のイメージ図
详しい研究内容について
书誌情报
【顿翱滨】
Andreas Dechant and Shin-ichi Sasa (2020). Fluctuation-response inequality out of equilibrium. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 117(12), 6430-6436.
