最新の W ボソン質量測定は標準モデルと一致しています。 AIと話した後、人々は陰謀論を信じにくくなる |テクノロジーウィークリー

周ShuyiとWang Xiangが編纂

抗生物質耐性により、今後25年間で世界中で3,900万人が死亡する可能性がある

国際研究チームは9月16日、ランセット誌に論文を発表し、抗生物質耐性による死亡者数は今後数十年で着実に増加し、高齢者が最も大きな脅威に直面するだろうと述べた。 2025年から2050年の間に、世界中で3,900万人以上が抗生物質耐性により死亡すると予想されています。研究者らは、抗生物質耐性は世界の公衆衛生にとって大きな課題となっており、この脅威に対処するには断固たる行動を取る必要があると述べている。

抗生物質耐性は、病原菌が変化して、その菌を殺す抗生物質に反応しなくなった場合に発生し、感染症の治療が困難になることがあります。最新の研究では、研究者らは1990年から2021年までの抗生物質耐性に関する世界的調査を実施し、204の国と地域の5億2000万人を対象に、22の病原体、84の病原体と薬剤の組み合わせ、11の感染症候群を評価し、抗生物質耐性の長期的傾向に関する初の世界的分析を行った。

調査結果によると、1990年から2021年までの間に、抗生物質耐性によって世界中で毎年100万人以上が直接死亡し、関連死者数は年間平均471万人に達した。 2021年には、世界中で推定114万人が抗生物質耐性によって直接死亡しており、この数は2050年までに191万人に達すると予想されています。予測ではまた、2050年までに70歳以上の人々の抗生物質耐性による死亡者数は2倍以上に増加すると示されています。すべての年齢層において抗生物質耐性による死亡率が最も高い地域は、南アジア（インド、パキスタン、バングラデシュなどの国を含む）、ラテンアメリカ、カリブ海諸国です。この研究では、医療サービスの改善と抗生物質へのアクセスにより、2025年から2050年の間に合計9,200万人の命が救われる可能性があると推定されている。

研究に参加したスウェーデンのカロリンスカ研究所の研究員オティア・グレイ氏は、抗生物質耐性が高齢者にとって最大の脅威であり、世界人口の高齢化が急速に進んでいることを考えると、抗生物質耐性による死亡率は今後も上昇し続けると予想されると指摘した。何人かの研究者は、抗生物質耐性の脅威に対処するために、即時かつ断固たる行動をとるよう求めている。具体的な対策としては、医薬品へのアクセスの改善、薬物の過剰使用の抑制、感染予防の強化などが挙げられる。 （CCTVニュース、ランセット）

注: この研究では、「抗菌薬耐性」(AMR) という用語は主に細菌耐性について議論するために使用され、「抗生物質耐性」と互換的に使用されます。しかし、AMR は、細菌、寄生虫、ウイルス、真菌などのさまざまな微生物の薬剤耐性を含む、より広い概念です。

嫦娥6号が月の裏側から持ち帰ったサンプルはどのようなものなのでしょうか？

9月17日、中国の科学者らは、嫦娥6号が持ち帰ったサンプルに関する初の研究論文を国家科学評論誌に発表し、嫦娥6号のサンプルの物理的、鉱物学的、地球化学的特徴を明らかにした。嫦娥6号のミッションは初めて月の裏側からサンプルを採取するという偉業を達成し、1,935.3グラムの貴重なサンプルを持ち帰った。これまで、人類が採取した月のサンプルはすべて、月の前面から採取されたものでした。

嫦娥6号のサンプル採取地点は、月の裏側にある南極エイトケン盆地内のアポロクレーターの端に位置している。この地域の月の地殻は非常に薄く、月の裏側にある初期の衝突盆地の起源物質が明らかになると期待されています。嫦娥6号の月のサンプルには、採取地点の火山活動の歴史を記録した玄武岩だけでなく、他の地域の非玄武岩質物質も混ざっていると報告されている。研究により、嫦娥6号の月のサンプルは密度が低く、構造が緩く、多孔性が高いことが示されています。サンプルの粒子サイズは二峰性分布を示しており、サンプルが異なる発生源の混合を経験した可能性があることを示唆しています。嫦娥5号の月のサンプルと比較すると、嫦娥6号の月のサンプル中の斜長石含有量は大幅に増加し、一方でカンラン石含有量は大幅に減少しており、この地域の月の土壌は明らかに非玄武岩質物質の影響を受けていることを示している。

嫦娥6号が持ち帰ったサンプルの典型的な画像。 (a) 嫦娥6号が採取したサンプルから選ばれた、1mmより大きい岩石破片の一部。異なる構造特性を持つ玄武岩の破片の後方散乱画像 (BSE) (be)、(fg) 角礫岩、および (h) セメンタイト。典型的な玄武岩（i と j）、セメンタイト（k）、淡色の岩石破片（l）、ガラス質物質（m と n）の顕微鏡写真。 |中国科学院国立天文台

嫦娥6号が採取した岩石の破片は、主に玄武岩、角礫岩、セメンタイト、淡色岩、ガラス質物質で構成されています。このうち、玄武岩の破片は全体の30％から40％を占め、角礫岩とセメンタイトは玄武岩の破片、ガラスビーズ、ガラスの破片、および少量の斜長石や閃長岩などの淡色の岩石の破片で構成されており、サンプル源の複雑さをさらに明らかにしています。鉱物学的分析によると、嫦娥6号の月のサンプルの主な相は斜長石（32.6%）、輝石（33.3%）、ガラス（29.4%）であることが判明した。さらに、サンプルでは少量の斜方輝石が検出され、非玄武岩質物質の存在を示唆しています。

さらに分析を進めると、嫦娥6号の月のサンプルには酸化アルミニウムと酸化カルシウムの含有量が多く、酸化鉄の含有量が比較的少ないことが分かりました。これは月の海の玄武岩と斜長石の混合物の特徴と一致しています。さらに、サンプル中のトリウム、ウラン、カリウムなどの微量元素の含有量はKREEP玄武岩よりも大幅に低く、アポロ計画や嫦娥5号計画で得られた月のサンプルとは大きな違いを示しています。

研究者らは、これらの発見は月の裏側の研究における歴史的空白を埋めるだけでなく、月の初期の進化、月の裏側での火山活動や衝突の歴史の研究に直接的な証拠を提供するだけでなく、月の裏側と表側の地質学的違いを理解するための新たな視点を切り開くものだと述べた。

AIと話した後、人々は陰謀論を信じにくくなる

地球は平らだ、トカゲ人間が世界を支配している、マスクの中に5Gアンテナがある...陰謀論は際限なく現れ、消えない。社会学者のゲルツェル氏によると、「陰謀論とは、秘密の陰謀や邪悪な集団が関与する重大な出来事の解釈である」という。

9月13日にサイエンス誌に掲載された研究によると、AIは陰謀論を払拭するのに役立つことが示された。事実に基づく議論が人間ではなくAIチャットボットによってなされた場合、陰謀論者は考えを変える可能性が高い。 AIとコミュニケーションをとることで、陰​​謀論の影響を継続的に軽減することができます。

あなたも経験したことがあるかもしれませんが、たとえ証拠が圧倒的であっても、陰謀論者を反駁する試みは無駄な努力になることが多いのです。ショーペンハウアーはこのことをよく理解しており、議論とは「正当であるかどうかに関わらず、自分が正しいと大声で主張する芸術」であると書いています。人間の説得が効かないなら、AIはどうでしょうか?研究チームは、少なくとも1つの陰謀論を信じている2,190人の参加者を募集し、陰謀論に対する信念のレベルを評価し、大規模な言語モデルに基づくチャットボットとコミュニケーションをとらせた。参加者は陰謀論とその見解を裏付ける証拠を AI と共有しました。 AIは具体的な事実の証拠でこれを反論した。 3回の会話の後、研究者は参加者の信念のレベルを再度評​​価した。結果によると、AIとのコミュニケーションにより、人々の陰謀論への信仰は平均20%減少した。この効果は最大 2 か月間持続し、さまざまな陰謀説に効果があるようです。

参加者（黄色のダイアログボックス）は、まず陰謀論に対する信念の度合いを主観的に評価し、その後、AI（GPT-4 Turbo、紫色のダイアログボックス）との3回の対話の後に再度評価しました。

この研究には関わっていない行動科学者のヴァン・プロイエン氏は、AIによる「噂の打ち消し」が効果的なのは、AIが常に「非常に礼儀正しい」からだと推測している。一方、同様の状況では、人間同士の会話は簡単に「白熱して失礼な」ものになりかねない。また、友人や家族の前で説得されると面目を失うのではないかと心配する人もいるかもしれませんが、AIの前ではそのような心配はありません。

事実に基づく証拠は非常に重要であり、AI が一般的な言葉で話し、具体的で事実に基づく証拠を提供しない場合は説得力がないということが、繰り返し行われた実験によってわかっています。しかし、偽情報研究者のフェデリコ・ジェルマーニ氏は、大規模な言語モデルは実際の会話で訓練されているため、議論に説得力を持たせるための微妙な修辞戦略を「習得」できると述べた。 「著者らは、AIが行間からテキストを操作する能力を過小評価していた可能性がある。」

新たなWボソン質量測定は標準モデルと一致する

コンパクト・ミューオン・ソレノイド（CMS）共同研究チームは、現地時間9月17日に欧州原子核研究機構（CERN）で開催されたセミナーで、大型ハドロン衝突型加速器（LHC）におけるWボソンの質量をこれまでで最も正確に測定し、80360.2±9.9MeVという結果を報告した。この値は、素粒子物理学の標準モデルと非常に一致しています。

CMS 衝突イベントの候補。W ボソンがミューオン (赤線) とニュートリノ (ピンクの矢印) に崩壊し、検出を逃れます。

W ボソンは、Z ボソンとともに弱い相互作用を媒介する基本粒子です。この力は原子核のベータ崩壊と太陽の核融合反応を支配しています。 Wボソンは1983年にCERNで発見されましたが、40年経った今でもその質量を測定することは非常に困難です。 W ボソンの質量は標準モデルの基本パラメータの重要な予測の 1 つであり、したがってモデル自体の極めて重要なテストとなります。

CMS 検出器の中心で生成された W ボソンは、ほぼ瞬時にミューオンとニュートリノに崩壊します。ミューオンは CMS 検出器で検出できますが、捉えにくいニュートリノは逃げてしまい、検出できません。ミューオンとニュートリノの両方を検出できれば、ヒッグス粒子を測定したのと同じように、W 粒子の質量を粒子のエネルギーと飛行方向から直接測定できます。この課題に取り組むために、研究者たちは質量とエネルギーを関連付ける有名な方程式、E=mc^2 を使用しました。質量が大きいほど、ミューオンのエネルギーと運動量が大きくなります。そこで研究チームはミューオンの運動量を研究することで、Wボソンの質量を極めて高い精度で推定した。

2022年4月7日、米国フェルミ国立加速器研究所の衝突型検出器（CDF）共同プロジェクトの科学者らは、Wボソンの質量を0.01%の精度で測定した結果を報告した。この測定値は標準モデルから予測される値から 7 標準偏差外れており、標準モデルの予測値と CERN での他の測定値の平均の両方から大きく外れています。待望の CMS の結果は、CDF の結果と同じくらい正確であるだけでなく、標準モデルの値を強力にサポートし、現在のモデルの信頼性をさらに高めます。 （科技日報）

妊娠中に女性の脳は縮小し、つながりが強化される可能性がある

9月16日にネイチャー・ニューロサイエンス誌に掲載された研究によると、妊娠中に女性の脳の一部が縮小する可能性があるが、そのつながりは改善される可能性があるという。この発見はシングルマザーの脳スキャンに基づくもので、人間の妊娠初期、中期、後期における神経解剖学的変化の初の完全な地図の一つである。

世界中の女性の約 85% が生涯に少なくとも 1 回は妊娠し、毎年 1 億 4,000 万人の女性が妊娠しています。ご存知のとおり、妊娠中、母親の体は胎児の成長と発達を支えるために劇的な生理学的変化を経験します。しかし、この時期に脳がどのように変化するかについては、まだほとんどわかっていません。

研究者らは、妊娠前から出産後まで健康な38歳の女性の脳の変化を追跡した。研究者らは、妊娠3週間前（4回のスキャン）、妊娠3期（15回のスキャン）、出産後2年（7回のスキャン）まで、合計26回の磁気共鳴画像（MRI）スキャンと静脈穿刺による血液検査を実施した。スキャン結果は、8人の対照群の脳の変化と比較されました。

結果は、妊娠週数が増加し、性ホルモン分泌レベルが急激に上昇するにつれて、女性の脳の灰白質容積（GMV）と皮質厚（CT）が全体的に減少し、影響を受けない脳領域はほとんどないことを示しました。しかし、白質の微細構造の完全性、脳室容積、および脳脊髄液は増加しました。つまり、妊娠中は脳の領域が縮小しますが、つながりが強化されます。この研究は、これらの変化がエストラジオールとプロゲステロンのレベルの上昇に関連していることを示唆している。灰白質の体積と皮質の厚さの減少は出産後2年間持続しましたが、その他の変化は出産後約2か月で出生前のレベルにほぼ戻りました。

妊娠が脳に及ぼす長期的な影響や、より広い集団におけるこれらの脳の変化の一貫性を確認するにはさらなる研究が必要ですが、この新しい研究は妊娠に関連した神経の変化についての理解を深めるものです。著者らは、この結果は周産期の精神的健康（子癇前症や浮腫に関連する神経学的影響など）、子育て行動、脳の老化にも影響を与える可能性があると示唆している。

科学者たちは、140個の天の川銀河がつながった長さに相当する、最も長いブラックホールジェットを発見した。

超大質量ブラックホールが物質を飲み込むと、相対論的に高速（一部は光速に近い）で長く熱い物質の流れを噴出し、「宇宙の火柱」として知られるブラックホールジェットを形成します。国際的な天文学研究チームは最近、超大質量ブラックホールから放出された2つの高速物質の流れを検出したと報告した。その長さは銀河 140 個を端から端までつなげた長さに相当し、現在までに知られているブラックホールジェットの中では最長です。関連論文は9月18日にネイチャー誌に掲載された。

ポルフィリオンの芸術的構想

研究者らは、LOFAR低周波アレイ（主にオランダに設置された大規模な電波望遠鏡アレイ）のデータを分析し、ブラックホールジェットを発見し、ギリシャ神話の巨人にちなんで「ポルフィリオン」と名付けた。ブラックホールは地球から75億光年離れた銀河の中心に位置しています。反対方向に噴出される2つのジェットの全長は約700万パーセク、つまり約2,300万光年です。これまでに検出されたブラックホールジェットの最長の範囲は 500 万パーセクを超えなかった。

このような巨大なジェットシステムを生成するには、ブラックホールは10億年にわたって毎年太陽1個分の物質に相当する量を「補充」として飲み込む必要があり、ジェットは伝播中に大きく乱されてはならない。宇宙は膨張を続けており、「ポルフィリオン」が誕生した当時の宇宙は比較的小さく高密度であったため、ジェット機が「交通事故」に遭遇する確率は高いはずである。研究者たちは現在のところ、なぜこれほど長く伸びても安定したままでいられるのかは分かっていない。

研究者らは、低周波電波望遠鏡アレイの観測範囲は天空の15％しかカバーしていないと指摘し、これは、まだ発見されていない巨大なブラックホールジェットがさらに存在する可能性があり、宇宙の進化におけるそのようなジェットの役割はこれまで考えられていたよりも重要である可能性があることを意味するとしている。

スターリンク衛星が電波望遠鏡を「盲目」にする

テクノロジーの陰で、星空を眺めるのは難しくなるかもしれません。新たな研究により、スペースX社のスターリンク衛星が誤って電磁放射を漏洩し、地上の電波望遠鏡による観測を妨げ、最終的には望遠鏡を失明させる可能性があることが判明した。関連論文は9月18日にAstronomy & Astrophysicsに掲載されました。

研究チームは観測にLOFAR低周波アレイを使用した。報告によると、昨年以降にスペースXが打ち上げた第2世代の衛星は、第1世代の衛星に比べて32倍の電磁波を漏洩しており、関連する国際規制を超えている可能性があるという。無線周波漏洩の周波数は、スターリンク衛星が顧客にインターネットサービスを提供したり地上管制官と通信したりするために使用する周波数帯域よりはるかに低いため、この調査では意図的なものではないとみられている。

研究者らによると、スターリンク衛星から漏れる放射線は、LOFARが観測した最も暗い天文光源の1000万倍の明るさだという。天文学者にとって、衛星が視界内にあるときに観測することは、「満月の隣にある最も暗い星を肉眼で見ようとするようなもの」です。

混乱はさらに激しくなるだろう。現在、軌道上には6,000機以上のスターリンク衛星があり、SpaceXは数万機の衛星を打ち上げる計画だ。その頃には、LOFAR のような広視野望遠鏡でも「きれいな」空の一部を見つけることはできないかもしれない。

SpaceX は低コストで再利用可能なロケットで宇宙へのアクセスに革命を起こしています。イーロン・マスク氏が率いる同社は宇宙インターネット事業の開発に成功しており、現在、Starlinkは世界中に300万人以上のユーザーを抱えている。他の企業も挑戦に熱心です。研究者らは、2020年代後半までに軌道上に約10万基の衛星が存在する可能性があると推定している。

クラリベイト・アナリティクスが2024年度引用栄誉賞受賞者を発表

9月19日、クラリベイト・アナリティクスは2024年度の引用栄誉賞受賞者のリストを発表しました。選ばれたのは、米国から11人、英国から6人、スイスから2人、ドイツ、イスラエル、日本から各1人、計6か国から22人の優秀な研究者です。各受賞者はそれぞれの分野で画期的な研究論文を発表しており、それらは頻繁に引用され、広く社会的影響を与えています。対象分野には、クリーンエネルギー、ナノテクノロジー、タンパク質の三次元構造、汚職の経済的影響、心臓病、分子動力学、量子コンピューティング、ゲノムインプリンティング（遺伝子インプリンティングとも呼ばれる）、凝縮物質物理学などが含まれます。引用栄誉賞は、クラリベイト・アナリティクス科学情報研究所（ISI）の専門家チームによって選出され、「ノーベル賞のバロメーター」として知られています。現在までに75名の引用栄誉賞受賞者がノーベル賞を受賞しています。

受賞者の全リストは次のとおりです。

生理学または医学

ジョナサン・C・コーエン

C. ヴィンセント プロトロ テキサス大学サウスウェスタン医療センター 人間栄養学研究特別教授

ヘレン・H・ホッブス

ハワード・ヒューズ医学研究所研究員;テキサス大学サウスウェスタン医療センター内科および分子遺伝学教授

受賞理由：脂質代謝の遺伝学に関する研究は、心血管疾患の治療のための新薬の開発につながった。

アン・M・グレイビール

MITの脳と認知科学の教授、マクガバン脳研究所の研究員

彦坂興秀

感覚運動研究室、国立眼研究所、NIH、NIH 特別研究員

ウォルフラム・シュルツ

英国ケンブリッジ大学チャーチル・カレッジ生理学・発達・神経科学科神経科学教授および教授研究員。カリフォルニア工科大学人文社会科学部客員准研究員（米国）

受賞理由: 運動制御と学習を含む行動において中心的な役割を果たす基底核の生理学的研究。

ダヴォル・ソルター

マックス・プランク免疫生物学・エピジェネティクス研究所発生生物学部門名誉所長・研究員（ドイツ）

アジム・スラニ

英国ケンブリッジ大学ケンブリッジ幹細胞研究所教授。ケンブリッジ大学ガードン研究所生殖・エピジェネティクス研究ディレクター

受賞理由: エピジェネティクスと哺乳類の発達に関する理解を前進させたゲノムインプリンティングの発見

物理学分野

ラフィ・ビストリッツァー

イスラエル、テルアビブ大学物理学・天文学部教授

パブロ・ハリージョ・エレロ

マサチューセッツ工科大学物理学部セシル・アイダ・グリーン物理学教授

アラン・H・マクドナルド

テキサス大学オースティン校物理学科、シド・W・リチャードソン財団理事教授

受賞理由: マジックアングルツイスト二層グラフェンおよび関連するモアレ量子デバイスの物理的研究に対する画期的な理論的および実験的貢献

デビッド・ドイチュ
英国オックスフォード大学ウルフソンカレッジ名誉研究員、クラレンドン研究所量子コンピューティングセンター物理学客員教授

ピーター・W・ショア

マサチューセッツ工科大学応用数学教授

受賞理由: 量子アルゴリズムとコンピューティングへの革命的な貢献

クリストフ・ガーバー

スイス、バーゼル大学物理学科教授、スイスナノサイエンス研究所（SNI）

受賞理由: 原子間力顕微鏡の発明と応用

化学分野

デビッド・ベイカー
ワシントン大学医学部生化学教授、ハワード・ヒューズ医学研究所研究員、タンパク質設計研究所所長

ジョン・M・ジャンパー

Google DeepMind ディレクター

デミス・ハサビス

Google DeepMindの創設者兼CEO

受賞理由：タンパク質の立体構造と機能の予測と設計への貢献

堂免 一成 信州大学水再生研究所特別教授、東京大学教授

受賞理由：水分解のための光触媒と太陽光水素製造システムの構築に関する基礎研究

ロベルト・カー
プリンストン大学化学教授、プリンストン材料研究所教授、計算化学科学センター溶液・界面化学研究所所長

ミケーレ・パリネロ

スイス、ティチーノ大学情報学部コンピュータサイエンス名誉教授。スイス連邦工科大学チューリッヒ校化学・応用生命科学科名誉教授

受賞理由：第一原理分子動力学シミュレーションのためのカー・パリネロ法の発見により、計算化学の分野に革命的な貢献を果たした。

経済

ジャネット・カリー

ヘンリー・パットナム プリンストン大学公共・国際問題大学院経済学・公共政策学教授（米国）

子どもの発達に関する画期的な経済分析

パルタ・ダスグプタ

フランク・ラムゼイ 英国ケンブリッジ大学経済学部名誉教授

受賞理由: 自然と天然資源を人間の経済研究に統合

パオロ・マウロ

IFC 経済・市場調査部長

受賞理由: 汚職が投資と経済成長に与える影響に関する実証的研究

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