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74 関係: 同位体効果、室温超伝導、完全導体、常伝導、二ホウ化マグネシウム、伝導電子、強磁性、低温物理学、ノーベル賞、マイスナー効果、ハインツ・ロンドン、ヤマト1、レフ・ランダウ、レオン・クーパー、ロンドン方程式、ヴァルター・マイスナー、ヴィタリー・ギンツブルク、ボース＝アインシュタイン凝縮、トンネル効果、ヘリウム、ヘイケ・カメルリング・オネス、プランク定数、ピン止め効果、フラストレーション (磁性体)、フリッツ・ロンドン、フェルミ面、ニオブ、エネルギー貯蔵、オーム、オームの法則、ギンツブルグ-ランダウ理論、ケルビン、ジョン・バーディーン、ジョン・ロバート・シュリーファー、ジョセフソン効果、ジョセフソンコンピュータ、元素、BCS理論、瞬断、現象論、磁力、磁気浮上、磁気浮上式鉄道、秩序変数、結晶構造、絶対零度、絶縁体、物性物理学、相転移、高温超伝導、...、超伝導転移端センサー、超伝導量子干渉計、超伝導電磁石、超電導リニア、超流動、転移温度、重い電子系、量子力学、臨界磁場、臨界温度、金属、電気抵抗、SBクリエイティブ、核磁気共鳴、核磁気共鳴画像法、核融合炉、比熱容量、水銀、液体ヘリウム、液体窒素、温度、日本規格協会、散乱、1911年。 インデックスを展開 (24 もっと) »
同位体効果
同位体効果（どういたいこうか、Isotope effect）は、物質や化合物を構成する原子の同位体に起因して、物性、反応性が変化する事や、同位体比が変化する事をいう。.
室温超伝導
室温超伝導（しつおんちょうでんどう、Room temperature superconductivity）は、超伝導になる転移温度が室温（およそ300K（ケルビン））程度であること。 室温超伝導を示す物質を探索する研究は盛んに行われているが、2017年7月現在でも未だ発見されていない。 過去に、室温超伝導を示す物質を発見したとの報告が複数なされているが、いずれも再現できず室温超伝導と認知されていない。 現在最も常温に近いのは、高圧下の硫化水素で、約200GPa・150Kで超電導となる。 こちらより引.
完全導体
完全導体（かんぜんどうたい、perfect conductor）とは電気抵抗がゼロの物質のこと。同じく電気抵抗がゼロの物質に超伝導体があるが、超伝導体は電気抵抗がゼロのほかに、マイスナー効果、磁束の量子化、ジョセフソン効果、ピン止め効果などのすべての現象を起こす。電気抵抗ゼロのみの物質が完全導体である。現在のところ、完全導体であり、超伝導体ではない物質は存在しない。超伝導として認められるには、完全導体とマイスナー効果を示す必要がある。電気抵抗がゼロであり、マイスナー効果がでないもの、あるいはただ単に電気抵抗がゼロのものを完全導体と呼ぶ。.
常伝導
常伝導（じょうでんどう）とは、導体が超伝導になっていない状態（常伝導状態）、または、超伝導現象を起こさない導体（常伝導体）のことである。超伝導物質の中の不純物や超伝導になりきれていない部分は常伝導相と呼ばれる。電気抵抗ゼロの物質である超伝導体が発見されてから出来た言葉であり、超伝導とは対の意味で使われる。.
二ホウ化マグネシウム
二ホウ化マグネシウム（にホウかマグネシウム、magnesium diboride、MgB2）はホウ素とマグネシウムからなる無機化合物で、六方晶の層状物質。結晶構造は AlB2 型構造 (P6/mmm)。これは、ホウ素がグラファイトのように亀の甲（ハニカム）状となって層状に積層した間を、マグネシウムがインターカレート（intercalate, 挿入）したような構造である。金属間化合物であり、金属の性質を示す。ホウ素層内は主に共有結合であり、ホウ素層、マグネシウム層間はイオン結合的な力で結合している（この点が、グラファイト層間のファンデルワールス結合と異なる）。.
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伝導電子
伝導電子（でんどうでんし、conduction electron）とは、物質（主に金属）において、電気伝導を担う電子のこと。 半導体において、伝導帯にある電子のことも伝導電子と呼ぶ（半導体において単に「電子」と言う場合、多くは伝導電子の意味になる）。価電子帯に存在する電子が、ある温度においては、絶対温度とボルツマン定数の積に値するエネルギーを受ける。このエネルギーがバンドギャップより大きい場合、価電子帯上端付近の電子が伝導帯へと励起され、この電子が伝導電子として振舞うことになる。金属においては、フェルミ準位が伝導帯内に存在するため、この熱的励起のエネルギーが非常に小さくともフェルミ準位以上のエネルギー帯域に電子が存在することになる。強く束縛を受けない伝導電子を自由電子と呼ぶ。 固体中の伝導電子は原子のポテンシャルによってある程度の束縛を受ける。真空中における自由電子は任意のエネルギーを持てるのに対し、結晶中の電子では、その結晶周期性に起因して、運動量（波数）に制限が生じるため、ブリュアンゾーンが生じ、またバンド構造を取る。 しかし電子に部分的に占有されているエネルギーバンドにある電子は自由電子的に振る舞い、格子振動（フォノン）との相互作用などを示すほか、エネルギー準位の占有確率はフェルミ統計に従う。半導体の場合、伝導帯の底付近の電子は、本来の電子の質量とは異なる有効質量を持つ自由電子のように振る舞う。.
強磁性
強磁性 (きょうじせい、ferromagnetism) とは、隣り合うスピンが同一の方向を向いて整列し、全体として大きな磁気モーメントを持つ物質の磁性を指す。そのため、物質は外部磁場が無くても自発磁化を持つことが出来る。 室温で強磁性を示す単体の物質は少なく、鉄、コバルト、ニッケル、ガドリニウム（18℃以下）である。 単に強磁性と言うとフェリ磁性を含めることもあるが、日本語ではフェリ磁性を含まない狭義の強磁性をフェロ磁性と呼んで区別することがある。なおフェロ (ferro) は鉄を意味する。.
低温物理学
低温物理学（ていおんぶつりがく）は、絶対零度に非常に近い超低温領域における物理学の1分野である。この様な超低温では、熱的な擾乱が小さくなるために、凝縮系内の微小な相互作用や巨視的な量子効果による特異な現象が現れてくる。.
ノーベル賞
ノーベル賞（ノーベルしょう）は、ダイナマイトの発明者として知られるアルフレッド・ノーベルの遺言に従って1901年から始まった世界的な賞である。物理学、化学、生理学・医学、文学、平和および経済学の「5分野+1分野」で顕著な功績を残した人物に贈られる。 経済学賞だけはノーベルの遺言にはなく、スウェーデン国立銀行の設立300周年祝賀の一環としてノーベルの死後70年後にあたる1968年に設立されたものであり、ノーベル財団は「ノーベル賞ではない」としているが、一般にはノーベル賞の一部門として扱われることが多い。.
マイスナー効果
マイスナー効果（マイスナーこうか Meissner effect, Meißner Ochsenfeld Effekt）は、超伝導体が持つ性質の1つであり、遮蔽電流（永久電流）の磁場が外部磁場に重なり合って超伝導体内部の正味の磁束密度をゼロにする現象である。マイスナー―オクセンフェルト効果 、あるいは完全反磁性とも呼ばれる。.
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ハインツ・ロンドン
ハインツ・ロンドン（Heinz London, 1907年11月7日 - 1970年8月3日）は、ドイツ生まれの物理学者である。低温物理学の分野に貢献した。 ボンのユダヤ系の家に生まれた。物理学者のフリッツ・ロンドンは兄である。ベルリン工科大学、ミュンヘン大学、ブレスラウ大学で学んだ後、ナチ党の権力掌握に伴って1934年にイギリスに渡り、オックスフォード大学で研究した。第二次世界大戦の後半にはイギリスの原爆プロジェクトに参加した。ハインツ・ロンドンの業績は1951年に3He-4He希釈冷凍法の原理を発明したことで10−3Kに達する極低温領域の冷却法のひとつとなった。.
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ヤマト1
ヤマト1（ヤマトワン）書籍など関連資料の中には「ヤマト-1」のようにハイフン付表記もあるが、本船登録時の日本の船舶法ではハイフンの使用が認められていなかった。とは、1992年（平成4年）6月16日神戸港において、世界で初めて超伝導を利用した電磁推進によって有人自力航行に成功した日本船舶海洋工学会関西支部 造船資料保存委員会 第2回展示会関連歴史年表 (2010)実験船である。 船名である「ヤマト」とは、日本を表すヤマトに由来する。同時に宇宙戦艦ヤマトや戦艦大和、また古事記に記されている日本武尊の歌である「やまとは国のまほろば」などの意味も込められている。 神戸海洋博物館にて船体と推進装置内部の超伝導電磁石が野外展示されていたが船体は2016年度に撤去された2016年10月15日神戸新聞NEXT記事, 神戸港ランドマーク ヤマト１と疾風、廃棄処分へ, https://www.kobe-np.co.jp/news/shakai/201610/0009583645.shtml (2017年2月閲覧)2016年11月8日神戸新聞NEXT記事, 神戸港の実験船、撤去開始 メリケンパーク再整備, https://www.kobe-np.co.jp/news/zenkoku/compact/201611/0009648274.shtml (2017年2月閲覧)。右舷側推進装置は船の科学館に屋外展示されている。.
レフ・ランダウ
レフ・ダヴィドヴィッチ・ランダウ（、1908年1月22日 - 1968年4月1日）はロシアの理論物理学者。絶対零度近くでのヘリウムの理論的研究によってノーベル物理学賞を授与された。エフゲニー・リフシッツとの共著である『理論物理学教程』は、多くの言語に訳され、世界的にも標準的な教科書としてよく知られている。.
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レオン・クーパー
レオン・ニール・クーパー（Leon Neil Cooper、1930年2月28日 - ）は、アメリカの物理学者、ノーベル賞受賞者。.
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ロンドン方程式
ンドン方程式（ロンドンほうていしき、London equation）とは、超伝導の特徴の１つであるマイスナー効果に対して現象論的な解釈を与える方程式のことである。 ロンドン兄弟（フリッツ・ロンドンとハインツ・ロンドン）によって導きだされたのでロンドン方程式という。この方程式で使うλ（ラムダ）をロンドンの侵入長（しんにゅうちょう、London penetration depth）という。.
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ヴァルター・マイスナー
ヴァルター・マイスナー フリッツ・ヴァルター・マイスナー（Fritz Walther Meißner (Meissner), 1882年12月16日 - 1974年11月16日）は、ドイツの物理学者。超伝導の特性の1つであるマイスナー効果を発見した。.
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ヴィタリー・ギンツブルク
ヴィタリー・ラザレヴィチ・ギンツブルク（Vitaly Lazarevich Ginzburg (Виталий Лазаревич Гинзбург) 、1916年10月4日 - 2009年11月8日）は、ロシアの物理学者。モスクワ生まれ。1938年にモスクワ大学を卒業。1940年からP.N.Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciencesに所属。 超伝導現象の基礎理論としてのGL理論（ギンツブルグ-ランダウ理論）(1950)を始めとして、プラズマ中の電磁波伝播、宇宙線の起源の研究などで知られる。.
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ボース＝アインシュタイン凝縮
ボース＝アインシュタイン凝縮（ボース＝アインシュタインぎょうしゅく、Bose-Einstein condensation英語では、凝縮する過程を condensation、凝縮した状態を condensate と言い分ける場合もある。）、または略してBECとは、ある転移温度以下で巨視的な数のボース粒子が最低エネルギー状態に落ち込む相転移現象 上田 (1998) E.A. Cornel ''et al.'' (1999) F. Dalfavo ''et al.'' (1999) W. Kettelrle ''et al.'' (1999)。量子力学的なボース粒子の満たす統計性であるボース＝アインシュタイン統計の性質から導かれる。BECの存在はアルベルト・アインシュタインの1925年の論文の中で予言されたA. Pais (2005), chapter.23 。粒子間の相互作用による他の相転移現象とは異なり、純粋に量子統計性から引き起こされる相転移であり、アインシュタインは「引力なしの凝縮」と呼んだ。粒子間相互作用が無視できる理想ボース気体に近い中性原子気体のBECは、アインシュタインの予言から70年経った1995年に実現された。1995年にコロラド大学の研究グループはルビジウム87（87Rb）、マサチューセッツ工科大学（MIT）の研究グループはナトリウム23（23Na）の希薄な中性アルカリ原子気体でのBECを実現させた。中性アルカリ原子気体でBECが起こる数マイクロKから数百ナノKという極低温状態の実現には、レーザー冷却などの冷却技術やなどの捕獲技術の確立が不可欠であった (free access) (free access)。2001年のノーベル物理学賞は、これらのBEC実現の実験的成果に対し、授与された。.
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トンネル効果
トンネル効果 （トンネルこうか) 、量子トンネル（りょうしトンネル ）、または単にトンネリングとは、古典力学的には乗り越えられないはずのを粒子があたかも障壁にあいたトンネルを抜けたかのように通過する量子力学的現象である。太陽のような主系列星で起こっている核融合など、いくつかの物理的現象において欠かせない役割を果たしている。トンネルダイオード、量子コンピュータ、走査型トンネル顕微鏡などの装置において応用されているという意味でも重要である。この効果は20世紀初頭に予言され、20世紀半ばには一般的な物理現象として受け入れられた。 トンネリングはハイゼンベルクの不確定性原理と物質における粒子と波動の二重性を用いて説明されることが多い。この現象の中心は純粋に量子力学的な概念であり、量子トンネルは量子力学によって得られた新たな知見である。.
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ヘリウム
ヘリウム （新ラテン語: helium, helium ）は、原子番号 2、原子量 4.00260、元素記号 He の元素である。 無色、無臭、無味、無毒（酸欠を除く）で最も軽い希ガス元素である。すべての元素の中で最も沸点が低く、加圧下でしか固体にならない。ヘリウムは不活性の単原子ガスとして存在する。また、存在量は水素に次いで宇宙で2番目に多い。ヘリウムは地球の大気の 0.0005 % を占め、鉱物やミネラルウォーターの中にも溶け込んでいる。天然ガスと共に豊富に産出し、気球や小型飛行船のとして用いられたり、液体ヘリウムを超伝導用の低温素材としたり、大深度へ潜る際の呼吸ガスとして用いられている。.
ヘイケ・カメルリング・オネス
ヘイケ・カマリン・オンネス（Heike Kamerlingh Onnes, 1853年9月21日-1926年2月21日) はオランダの物理学者である。日本ではカーメルリング・オンネス、カマリン・オンネス、カマリン・オネスなど様々にカナ表記されている。ヘリウムの液化に成功、超伝導の発見など、低温物理学の先駆者として知られている。1913年にノーベル物理学賞を受賞した。.
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プランク定数
プランク定数（プランクていすう、プランクじょうすう、）は、光子のもつエネルギーと振動数の比例関係をあらわす比例定数のことで、量子論を特徴付ける物理定数である。量子力学の創始者の一人であるマックス・プランクにちなんで命名された。作用の次元を持ち、作用量子とも呼ばれている。SIにおける単位はジュール秒（記号: J s）である。.
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ピン止め効果
ピン止め効果（ピンどめこうか、flux pinning、磁束ピン止めともいう）とは、磁束が第二種超伝導体の内部にあるひずみや不純物などの常伝導部分に捕らえられ、ピンで止めたように動かなくなる現象。第二種超伝導体において、外部磁場が臨界磁場Hc1とHc2の間にあるときに起こる。.
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フラストレーション (磁性体)
フラストレーションとは、格子の幾何学的条件から反強磁性体内部で起こる電子スピン配列の不安定性をいう。 たとえば三角形の頂点に局在電子のスピンがある場合を考える。スピン間に反強磁性的な相互作用が働いている場合、3つのうち2つが反平行向きになって安定になる（エネルギーが低い）。しかし残る1つはどちらとも反平行になれないため不安定となる。 このように、格子がもつ幾何学的条件によって磁気秩序状態が実現しえないことを磁気的フラストレーションといい、このような磁気状態を実現する格子のことを幾何学的フラストレーションを内在する格子系という。（3つともが外向きとなる場合もある。）.
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フリッツ・ロンドン
フリッツ・ロンドン フリッツ・ロンドン（Fritz Wolfgang London, 1900年3月7日 - 1954年5月30日）はドイツ生まれの物理学者である。後にアメリカ合衆国に帰化した。非分極分子間に働く分子間力、ロンドン力に名前を残している。弟に同じ物理学者のハインツ・ロンドンがいる。.
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フェルミ面
フェルミ面（フェルミめん）とは、 で定義される波数空間上の曲面のことである。ここで、 はフェルミエネルギー、 は粒子の分散関係である。自由粒子など、分散関係が線形となる場合には球面となるので、特にフェルミ球（フェルミきゅう ）と呼び、その半径をフェルミ波数と呼ぶ。 定義から分かるように、固体中の電子のバンド構造においてフェルミ面を持つのは金属（半金属も含む）のみで、バンドギャップ中にフェルミエネルギーが存在する半導体や絶縁体にはフェルミ面は存在しない。 三次元空間における自由電子のフェルミ面は球形である。比較的自由電子に近いs軌道が価電子となっているアルカリ金属などのフェルミ面には、球形に近いものがある。 フェルミ面の形はフェルミエネルギー近傍のバンド構造に依存し、遷移金属や複雑な金属間化合物などでは非常に複雑なフェルミ面となることがある。 実験的にはサイクロトロン共鳴実験、ドハース・ファンアルフェン効果を使った実験、電子－陽電子消滅実験やコンプトン散乱実験によって求まる運動量密度（運動量分布→電荷密度参照）などからフェルミ面に関する情報が得られる。また、角度分解光電子分光により直接フェルミ面を観測することも可能となっている。.
ニオブ
ニオブ（niobium Niob ）は原子番号41の元素。元素記号は Nb。バナジウム族元素の1つ。.
エネルギー貯蔵
ネルギー貯蔵（エネルギーちょぞう、energy storage）媒体とは、エネルギーを何らかの形で格納する物質であり、後から利用可能な形でそれを引き出せるものである。貯蔵するエネルギーの形態としては、位置エネルギー（例えば、化学エネルギー、重力エネルギー、電気エネルギー）と運動エネルギー（例えば、熱エネルギー）がある。ぜんまいを巻いた時計は位置エネルギーを蓄え（この場合は、ばねの弾性力）、電池はコンピュータの電源が切れているときでもそのクロックチップを動かし続けるために即座に変換可能な化学エネルギーを蓄え、水力発電用ダムはその貯水池に重力位置エネルギーを蓄えている。氷の貯蔵タンクは、夜間に氷（熱エネルギー）を蓄え、ピーク時の冷房需要に備える。石炭や石油といった化石燃料は過去の太陽エネルギーを貯蔵している。さらに言えば、食品（化石燃料と生成過程は同じ）は化学物質の形でエネルギーを貯蔵している。.
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オーム
ーム（）は、インピーダンスや電気抵抗（レジスタンス）、リアクタンスの単位である。国際単位系 における組立単位のひとつである。 名称は、電気抵抗に関するオームの法則を発見したドイツの物理学者、ゲオルク・ジーモン・オームにちなむ。記号はギリシャ文字のオメガ ('''Ω''') を用いる。これは、オームの頭文字であるアルファベットのO（オー）では、数字の0（ゼロ）と混同されやすいからである(なお、オームの名前をギリシャ文字で表記するとΓκέοργκ Ωμとなる)。 電気抵抗を表すための単位は、初期の電信業務に関連して経験的にいくつか作られてきた。1861年にが、質量・長さ・時間の単位から組み立てた実用上便利な大きさの単位としてオームを提唱した。オームの定義はその後何度か修正された。.
オームの法則
ルク・オーム オームの法則（オームのほうそく、）とは、導電現象において、電気回路の部分に流れる電流とその両端の電位差の関係を主張する法則である。クーロンの法則とともに電気工学で最も重要な関係式の一つである。 1781年にヘンリー・キャヴェンディッシュが発見したが、その業績は1879年にマクスウェルが『ヘンリー・キャヴェンディシュ電気学論文集』として出版するまで未公表であった。 ヘンリーの最初の発見後、1826年にドイツの物理学者であるゲオルク・オームによって再発見・公表されたため、その名を冠してオームの法則と呼ばれる。.
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ギンツブルグ-ランダウ理論
ンツブルグ-ランダウ理論は、1950年にロシアで発表された超伝導を説明する現象論で、ランダウの相転移の理論と平均場理論を基にしている。Ψで表される秩序（オーダー）パラメータと呼ばれる超伝導の秩序の程度を表すパラメータを用いたのが特徴で、ベクトルポテンシャルAによるギンツブルグ-ランダウ方程式で表される。 この理論では、系のヘルムホルツの自由エネルギーについて、変分法によってその平衡状態を求めたとき、或る温度以下では電子対凝縮が起きた状態の方がエネルギーが低いことが示された。すなわち個々の電子として存在するよりも、もうひとつの電子と対を成す方がより安定である事を示した。この電子対は7年後に提唱されたBCS理論におけるクーパー対に相当する。またこの方程式から得られるパラメーターの比から第一種・第二種超伝導体の区別を与える。 この理論によって、それまでの現象論であるロンドン理論の不足が補われた。ギンツブルグは本業績により2003年ノーベル物理学賞を受賞。ミクロ理論は、J.
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ケルビン
ルビン（kelvin, 記号: K）は、熱力学温度（絶対温度）の単位である。国際単位系 (SI) において基本単位の一つとして位置づけられている。 ケルビンの名は、イギリスの物理学者で、絶対温度目盛りの必要性を説いたケルビン卿ウィリアム・トムソンにちなんで付けられた。なお、ケルビン卿の通称は彼が研究生活を送ったグラスゴーにあるから取られている。.
ジョン・バーディーン
ョン・バーディーン（John Bardeen, 1908年5月23日 - 1991年1月30日）はアメリカの物理学者。 1956年にウィリアム・ショックレー、ウォルター・ブラッテンとトランジスタの発明によって、さらに1972年にレオン・クーパー、ジョン・ロバート・シュリーファーと超伝導に関するいわゆるBCS理論でノーベル物理学賞を受賞しており、2017年現在、ノーベル物理学賞を2度受賞した唯一の人物である2013年現在、ノーベル賞を2度受賞した人物はバーディーンを含めて4名いるが、物理学賞を2度受賞したのは彼だけである。詳しくは国別のノーベル賞受賞者を参照のこと。。.
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ジョン・ロバート・シュリーファー
ョン・ロバート・シュリーファー（John Robert Schrieffer、1931年5月31日 – ）はアメリカ合衆国の物理学者。超伝導に関する初めての微視的な理論であるBCS理論を提案した業績により、ジョン・バーディーン、レオン・クーパーとともに1972年度のノーベル物理学賞を受賞した。.
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ジョセフソン効果
ョセフソン効果（ジョセフソンこうか、）は、弱く結合した2つの超伝導体の間に、超伝導電子対のトンネル効果によって超伝導電流が流れる現象である。1962年に、当時ケンブリッジ大学の大学院生だったブライアン・ジョセフソンによって理論的に導かれ、ベル研究所のアンダーソンとローウェルによって実験的に検証された。1973年、ブライアン・ジョセフソンは江崎玲於奈らと共にジョゼフソン効果の研究によりノーベル物理学賞を受賞した。波動関数の位相というミクロな量をマクロに観測できるという点で、超伝導の特徴を最も端的に示す現象と言うことができる。超伝導量子干渉計（SQUID）のようなジョセフソン効果による量子力学回路の重要な実用例もある。 弱結合の種類としては、トンネル接合、サブミクロンサイズのブリッジ、ポイントコンタクト等がある。また、トンネル障壁としては厚さ 程度の絶縁体、厚さ 程度の常伝導金属あるいは半導体等が使われる。弱結合を介して流れる超伝導電流をジョセフソン電流、ジョセフソン効果を示すトンネル接合をジョセフソン接合と呼ぶ。電子デバイスとして扱われる場合はジョセフソン素子と呼ばれる。.
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ジョセフソンコンピュータ
ョセフソンコンピュータ（Josephson Computer）は、ジョセフソン素子を使用したコンピュータである。その素子の極低温の作動可能域のために、液体ヘリウム冷凍機など何らかの高度な冷却が通常必須である。低消費電力、高速などの特長が期待されているが、研究途上の技術であり、実用化され広く使われてはいない。主に日本とアメリカ合衆国で研究されている。また従来のコンピュータを画期的に高性能化させるためのものとしての研究の他、量子コンピュータへの利用も研究されているが、いずれにしても基本的には研究段階である。.
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元素
元素（げんそ、elementum、element）は、古代から中世においては、万物（物質）の根源をなす不可欠な究極的要素広辞苑 第五版 岩波書店を指しており、現代では、「原子」が《物質を構成する具体的要素》を指すのに対し「元素」は《性質を包括する抽象的概念》を示す用語となった。化学の分野では、化学物質を構成する基礎的な成分（要素）を指す概念を指し、これは特に「化学元素」と呼ばれる。 化学物質を構成する基礎的な要素と「万物の根源をなす究極的要素」としての元素とは異なるが、自然科学における元素に言及している文献では、混同や説明不足も見られる。.
BCS理論
BCS理論（ビーシーエスりろん、BCS theory、Bardeen Cooper Schrieffer）とは、1911年の超伝導現象発見以来、初めてこの現象を微視的に解明した理論。1957年に米国、イリノイ大学のジョン・バーディーン、レオン・クーパー、ジョン・ロバート・シュリーファーの三人によって提唱された。三人の名前の頭文字からBCSと付けられた。この理論によると超伝導転移温度や比熱などが、式により表される。三人はこの業績により1972年のノーベル物理学賞を受賞した。.
瞬断
断（しゅんだん）とは、電源や、通信などの信号が、一瞬途切れる現象。瞬電、瞬停とも呼ばれる。.
現象論
象論（げんしょうろん）;哲学の分野.
磁力
磁力（じりょく）とは、磁石や電流が発生させる磁場により、磁石や電流が流れている導体どうし、あるいはそれらと強磁性体の間に発生する力である。同種の磁極の間には退け合う力が、異種の磁極では引き合う力が働く。この力のことを磁力、または磁気力（じきりょく）という。.
磁気浮上
磁気浮上（じきふじょう、magnetic suspension）は、磁力のみによって物体を空中浮揚させる方法を指す。マグレブとも。重力に抗する力として電磁気力が用いられる。 いくつかの場合には、浮上のための力としては磁気浮上を用いるものの安定化のために微小な力を加える支持機構が用いられる。これは擬似磁気浮上（pseudo-levitation）と呼ばれる。 磁気浮上式鉄道、磁気軸受、商品展示などに用いられる。.
磁気浮上式鉄道
超電導リニア L0系。2015年4月に山梨実験線にて世界最高速度603km/hを記録。 トランスラピッド（上海トランスラピッド） リニモ） 磁気浮上式鉄道（じきふじょうしきてつどう、Maglev）とは、磁力による反発力または吸引力を利用して車体を軌道から浮上させて推進する鉄道のこと。英語では"Maglev"（マグレブ) と呼称し、「磁気浮上」を表す"Magnetic levitation"が語源である。磁気浮上式鉄道はその近未来性からリニアモーターカーの代表格でもある。1971年、西ドイツで Prinzipfahrzeug が初めての有人走行に成功した。 世界で開発されている主な磁気浮上式鉄道には、常伝導電磁石を用いる方式(トランスラピッド、HSSTなど)、と超伝導電磁石を用いる方式（超電導リニアなど）があり、有人試験走行での世界最高速度は2015年4月21日に日本の超電導リニアL0系が記録した603km/hである。 現在、上海トランスラピッドとHSSTの愛知高速交通東部丘陵線（愛称：リニモ）および韓国の仁川空港磁気浮上鉄道、中国の長沙リニア快線が実用路線の営業運転を行っている。なお、超電導リニアによる中央新幹線は、東京 - 名古屋間で2027年の先行開業、さらに東京 - 大阪間で2045年の全線開業を目指して計画が進められている。.
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秩序変数
秩序変数（ちつじょへんすう、order parameter）または秩序パラメータ、オーダーパラメータとは、相が持つ秩序を表すマクロな変数のことである。 例えば結晶では、原子の並び方にある一定の秩序がある。結晶の向きが異なる平衡状態は、エネルギーU、体積V、物質量Nなどの値が同じでも、圧縮率などの方向依存性により区別でき、マクロに見て異なる状態になる。つまり異方性がある物質では、マクロな平衡状態を指定するにはU,V,Nだけでは変数が足りない。 そこで熱力学の変数の組の中に、この秩序の様子を表すようなマクロ変数の組を加えておけば、結晶の向きの異なる平衡状態を区別する熱力学を構成することができる 。 相転移現象は、秩序変数の値の変化で特徴付けることができる。秩序変数は温度や圧力などの外的な変数の関数として振る舞い、例えば、温度による相転移の場合には、転移温度以下の低温相（対称性の破れた相、あるいは秩序相）において、有限の値を持ち、高温相（対称性を持つ相、あるいは無秩序相）においてゼロとなる。転移温度において、秩序変数が不連続に変化する相転移が一次相転移、連続的に変化する相転移が二次相転移である。.
結晶構造
結晶構造（けっしょうこうぞう） とは、結晶中の原子の配置構造のことをいう。.
絶対零度
絶対零度（ぜったいれいど、Absolute zero）とは、絶対温度の下限で、理想気体のエントロピーとエンタルピーが最低値になった状態、つまり 0 度を表す。理想気体の状態方程式から導き出された値によるとケルビンやランキン度の0 度は、セルシウス度で −273.15 ℃、ファーレンハイト度で −459.67 である。 絶対零度は最低温度とされるが、エンタルピーは0にはならない。統計力学では0 K未満の負温度が存在する。.
絶縁体
絶縁体（ぜつえんたい、insulator）は、電気あるいは熱を通しにくい性質を持つ物質の総称である。.
物性物理学
物性物理学（ぶっせいぶつりがく）は、物質のさまざまな巨視的性質を微視的な観点から研究する物理学の分野。量子力学や統計力学を理論的基盤とし、その理論部門を物性論（ぶっせいろん）と呼ぶことも多い。これらは日本の物理学界独特の名称であるが、しばしば凝縮系物理学に比定される。狭義には固体物理学を指し、広義には固体物理学（結晶・アモルファス・合金）およびソフトマター物理学・表面物理学・物理化学、プラズマ・流体力学などの周辺分野を含む。.
相転移
転移（そうてんい、英語：phase transition）とは、ある系の相（phase）が別の相へ変わることを指す。しばしば相変態（そうへんたい、英語：phase transformation）とも呼ばれる。熱力学または統計力学において、相はある特徴を持った系の安定な状態の集合として定義される。一般には物質の三態（固体・固相、液体・液相、気体・気相）の相互変化として理解されるが、同相の物質中の物性変化（結晶構造や密度、磁性など）や基底状態の変化に対しても用いられる。相転移に現れる現象も単に「相転移」と呼ぶことがある。.
高温超伝導
温超伝導（こうおんちょうでんどう、high-temperature superconductivity）とは、高い転移温度 で起こる超伝導である。.
超伝導転移端センサー
超伝導転移端センサー (ちょうでんどうてんいたんセンサー、Transition Edge Sensor、TES) は、超伝導物質がある温度（超伝導転移温度または臨界温度）を境として、常伝導状態から超伝導状態へ、またはこの逆方向に 数ミリケルビン 以内で急速に相転移を起こす性質を利用した、非常に高感度な熱量センサー(マイクロカロリメータ)である。 超伝導物質としては、通常はアルミニウム、チタンまたはタングステンが用いられる。センサー中では、超伝導物質は超伝導転移温度より極くわずか低温の状態に保持され、境界域の近傍で超伝導状態を保った状態に置かれる。ここに、極く少量でも外部からの熱エネルギーの流入による温度上昇があれば、超伝導物質は超伝導転移温度より高温となり、超伝導状態は壊れて常伝導状態に相転移する。これは電気的には抵抗値の急激な上昇として観測される。 外部からの熱エネルギーの流入による温度上昇は、センサー素子の熱容量がより小さければ、より大きくなるので、センサー素子を極力小さくし、測定対象以外の熱エネルギーから絶縁することにより、より高感度を達成できる。現在の半導体プロセスを応用したMEMS製造技術を用いて作成された極小のセンサー素子では、光子1個分のエネルギーの吸収に起因する温度上昇さえも測定可能となっている。 このため、多数のセンサー素子を平面に配置したセンサーアレイは、ボロメータ型撮像素子として使用可能であり、光子の持つエネルギーを熱エネルギーに変換して、その値を直接測定することから、原理的にはセンサーの閾値を超えるエネルギーを持つ任意の波長の光子を、1個ごとに観測できることになる。実際、ガンマ線、X線から赤外線、100GHz程度のマイクロ波に至るセンサーが実用化されている。マイクロ波用TESは、電波天文学の分野において、南極点望遠鏡、アタカマ宇宙望遠鏡およびプランク衛星で宇宙マイクロ波背景放射の観測用センサーとして実用化されている。.
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超伝導量子干渉計
SQUIDセンシング素子 超伝導量子干渉計 (superconducting quantum interference device, SQUID) とは、ジョセフソン接合を含む環状超伝導体に基く、極めて弱い磁場の検出に用いられる非常に感度の高い磁気センサの一種である。 SQUID は数日かけて平均しながら計測すれば、 もの弱い磁場も検出できるほどの感度を誇る。ノイズレベルは という低さである。比較に、典型的な冷蔵庫マグネットの作る磁場の強度を挙げると 0.01 テスラ 程度であり、また動物の体内で起こる反応により発せられる磁場は から 程度である。近年発明されたSERF原子磁気センサは、潜在的により高い感度を持っているうえ低温冷却が必要ないが、サイズ的にオーダーが一つほど大きく、かつほぼゼロ磁場下でしか作動できないという欠点がある但し、SQUIDは極低温で機能するために厳重な断熱が不可欠なため、 以上の断熱層を設ける必要があり、空間分解能が下がる。.
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超伝導電磁石
宮崎実験線で使用されていたMLU 001の超伝導電磁石，超伝導現象を作り出す為に上部に液体ヘリウムタンクが設置されている 超伝導電磁石（ちょうでんどうでんじしゃく、superconducting magnet、SC magnet）とは、超伝導体を用いた電磁石のことである。超伝導体は電気抵抗がなく発熱の問題もないので、通常の電磁石よりも強力な磁力を発生させることができる。核磁気共鳴分光法（NMR）、核磁気共鳴画像法 (MRI) ですでに実用化されており、もっとも超伝導現象を一般的に用いているものである。今後は磁気浮上式鉄道での実用が期待されている。超伝導磁石と書かれることもあり、工学分野では超電導電磁石（超電導磁石）とも書かれる。.
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超電導リニア
超電導リニア（ちょうでんどうリニア、英訳：SCMaglev, Superconducting Maglev, Superconducting Magnetic Levitation Railway）は、鉄道総合技術研究所（鉄道総研）および東海旅客鉄道（JR東海）により開発が進められている磁気浮上式リニアモーターカーである。超電導電磁石（超伝導電磁石）を利用するため、開発を推進するJR東海では超電導リニアと呼んでいるが、国土交通省では「超電導磁気浮上方式鉄道」という呼び方もしており、また「JRマグレブ」という呼び方もある。マグレブ (Maglev) とは英語の“magnetic levitation”（磁気浮上）を省略した呼称である。 新幹線を始めとする、従来の軌道接地走行の技術的問題点を回避できる浮上走行を行う。磁気浮上方式鉄道としては他に、ドイツのトランスラピッドや日本のHSSTなどがあるが、この2者は常電導電磁石による浮上であり、超電導電磁石によるリニアモーターでの走行は、世界でもこの超電導リニアのみである。超電導磁石による浮上・案内という基本原理は、米国のPowell、Danby両博士の米国機械学会誌への発表によるものであるが、その後、基礎技術から日本で独自に研究・開発が行われた点も特筆すべき事柄である。技術的には既に実用化段階にあり、有人の試験走行で2003年（平成15年）12月にMLX01の3両編成が鉄道における世界最高速度となる581km/hを記録、2015年（平成27年）4月16日にはL0系7両編成が590km/h、同月21日には同じくL0系7両編成が603km/hを記録し、MLX01の世界記録を更新した。 2027年を目標に中央新幹線として、品川駅 - 名古屋駅間の営業運転を開始する予定である。.
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超流動
超流動（英語：superfluidity）とは、極低温において液体ヘリウムの流動性が高まり、容器の壁面をつたって外へ溢れ出たり、原子一個が通れる程度の隙間に浸透したりする現象で、量子効果が巨視的に現れたものである。1937年、ヘリウム4が超流動性を示すことをピョートル・カピッツァが発見した。.
転移温度
転移温度 (てんいおんど、Transition temperature) は相転移を起こす温度のこと。転移温度をTcと書くこともあるが、異なる場合もある（例：反強磁性におけるネール温度をTNと書いたりする）。 超伝導において、常伝導から超伝導、超伝導から常伝導に相転移する温度のことを超伝導転移温度、あるいは転移温度という。または、臨界温度ともいう。記号はどちらもTc（critical temperature）を使う。 このTcは、BCS理論の中でも最も有名な次の理論式、デバイ温度ΘD、状態密度N(0)、相互作用強さVで表される。 Tc.
重い電子系
重い電子系（おもいでんしけい、Heavy fermion）は、ランタノイドやアクチノイドの化合物において、金属的な電気伝導を示すにもかかわらず、電気伝導を担う電子の有効質量が、自由電子の質量の数百倍～千倍も「重く」なっていると考えられる一連の物質群のことである。 電子は周りの電子や磁場との相互作用により動きにくくなり、見かけ上の重さ（有効質量）が重くなる。すなわち有効質量の増大は電子間斥力の効果（電子相関）に由来するものであり、数百倍～千倍もの大きい有効質量は、ランタノイドイオンやアクチノイドイオンの持つ局在性の高いf電子間の強い斥力に起因するものと考えられている。このため、重い電子系は強相関電子系の重要な研究対象の一つとして、現在も盛んに研究されている。 有効質量が大きいこと自体も重要な研究対象であるが、それに加えて、重い電子系物質群の多様な物性が興味を惹いている。有効質量が大きいということは、電子については、遍歴性よりも局在性が強くなっていることを示している。電子の局在性が強まると、電子の持つスピンの自由度が顕れて来て、系は磁性を示すようになる。実際、重い電子系の中には、低温で磁気秩序を示すものがある。多くは反強磁性秩序であるが、強磁性秩序やその他の磁気秩序を示すものもある。重い電子系状態からこれらの磁気秩序状態への変化や、各々の状態の関係などが研究されている。また、電子間斥力が非常に強いにもかかわらず、クーパー対が形成されて超伝導を示す物質もあり、そのクーパー対の形成機構の解明も続けられている。重い電子系は高温超電導体に必要な特殊な磁場を作ることで知られている。他にも、低温で半導体的・絶縁体的な電気伝導を示す物質群もあり、重い電子系の中でも、特に、近藤半導体または近藤絶縁体、近藤半金属と呼ばれている。その例としてはCeRhSb, CeRhAs, CePtSn, CeNiSn, YbB12, SmB6, Ce3Bi4Pt3などがあげられる。.
量子力学
量子力学（りょうしりきがく、quantum mechanics）は、一般相対性理論と同じく現代物理学の根幹を成す理論として知られ、主として分子や原子、あるいはそれを構成する電子など、微視的な物理現象を記述する力学である。 量子力学自身は前述のミクロな系における力学を記述する理論だが、取り扱う系をそうしたミクロな系の集まりとして解析することによって、ニュートン力学に代表される古典論では説明が困難であった巨視的な現象についても記述することができる。たとえば量子統計力学はそのような応用例の一つである。従って、生物や宇宙のようなあらゆる自然現象もその記述の対象となり得る。 代表的な量子力学の理論として、エルヴィン・シュレーディンガーによって創始された、シュレーディンガー方程式を基礎に置く波動力学と、ヴェルナー・ハイゼンベルク、マックス・ボルン、パスクアル・ヨルダンらによって構成された、ハイゼンベルクの運動方程式を基礎に置く行列力学がある。ただしこの二つは数学的に等価である。 基礎科学として重要で、現代の様々な科学や技術に必須な分野である。 たとえば科学分野について、太陽表面の黒点が磁石になっている現象は、量子力学によって初めて解明された。 技術分野について、半導体を利用する電子機器の設計など、微細な領域に関するテクノロジーのほとんどは量子力学を基礎として成り立っている。そのため量子力学の適用範囲の広さと現代生活への影響の大きさは非常に大きなものとなっている。一例として、パソコンや携帯電話、レーザーの発振器などは量子力学の応用で開発されている。工学において、電子工学や超伝導は量子力学を基礎として展開している。.
臨界磁場
臨界磁場（りんかいじば、Hc）とは、超伝導状態を破壊してしまう磁場の値のこと。外部からの磁場が臨界磁場より強くなければ、超伝導体はマイスナー効果により磁場を排除するが、磁場が臨界磁場を超えると超伝導状態ではなくなってしまう。磁場の反応の違いから超伝導体には第一種超伝導体と第二種超伝導体の二種類がある。第二種超伝導体はHc1とHc2の2つの臨界磁場を持つ。これからは以下の項目で述べる。.
臨界温度
臨界温度（りんかいおんど、critical temperature、Tc）とは、.
金属
リウム の結晶。 リチウム。原子番号が一番小さな金属 金属（きんぞく、metal）とは、展性、塑性（延性）に富み機械工作が可能な、電気および熱の良導体であり、金属光沢という特有の光沢を持つ物質の総称である。水銀を例外として常温・常圧状態では透明ではない固体となり、液化状態でも良導体性と光沢性は維持される。 単体で金属の性質を持つ元素を「金属元素」と呼び、金属内部の原子同士は金属結合という陽イオンが自由電子を媒介とする金属結晶状態にある。周期表において、ホウ素、ケイ素、ヒ素、テルル、アスタチン（これらは半金属と呼ばれる）を結ぶ斜めの線より左に位置する元素が金属元素に当たる。異なる金属同士の混合物である合金、ある種の非金属を含む相でも金属様性質を示すものは金属に含まれる。.
電気抵抗
電気抵抗（でんきていこう、レジスタンス、electrical resistance）は、電流の流れにくさのことである。電気抵抗の国際単位系 (SI) における単位はオーム（記号：Ω）である。また、その逆数はコンダクタンス と呼ばれ、電流の流れやすさを表す。コンダクタンスのSIにおける単位はジーメンス（記号：S）である。.
SBクリエイティブ
SBクリエイティブ株式会社（SB Creative Corp.）は、ソフトバンクグループ傘下で、デジタルコンテンツ事業、出版事業を行う日本の企業。IT関連書籍やライトノベルなどの出版、Webメディアの運営、ハーレクインコミックなどの電子書籍配信、デジタルサイネージ事業を手掛ける。.
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核磁気共鳴
核磁気共鳴（かくじききょうめい、nuclear magnetic resonance、NMR） は外部静磁場に置かれた原子核が固有の周波数の電磁波と相互作用する現象である。.
核磁気共鳴画像法
頭部のMRI（T1）画像 頭の頂部から下へ向けて連続撮影し、動画化したもの 核磁気共鳴画像法（かくじききょうめいがぞうほう、, MRI）とは、核磁気共鳴（, NMR）現象を利用して生体内の内部の情報を画像にする方法である。磁気共鳴映像法とも。.
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核融合炉
QUEST（九州大学） QUESTへの電源供給施設 核融合炉（かくゆうごうろ）は、現在開発中の原子炉の一種で、原子核融合反応を利用したもの。21世紀後半における実用化が期待される未来技術の1つである。 重い原子たるウランやプルトニウムの原子核分裂反応を利用する核分裂炉に対して、軽い原子である水素やヘリウムによる核融合反応を利用してエネルギーを発生させる装置が核融合炉である。現在、日本を含む各国が協力して国際熱核融合実験炉ITERのフランスでの建設に向けて関連技術の開発が進められている。ITERのように、核融合技術研究の主流のトカマク型の反応炉が高温を利用したものであるので、特に熱核融合炉とも呼ばれることがある。太陽をはじめとする恒星が輝きを放っているのは、すべて核融合反応により発生する熱エネルギーによるものである。これは核融合炉が「地上の太陽」と呼ばれる由縁である。恒星の場合は自身の巨大な重力によって反応が維持されるが、地球上で核融合反応を発生させるためには、人工的に極めて高温か、あるいは極めて高圧の環境を作り出す必要がある。 核融合反応の過程で高速中性子をはじめ、さまざまな高エネルギー粒子の放射が発生するため、その影響を最小限に留める必要がある。そういった安全に反応を継続する技術、プラズマの安定的なコントロールの技術、超伝導電磁石の技術、遠隔操作保守技術、リチウムや重水素、三重水素を扱う技術、プラズマ加熱技術、これらを支えるコンピュータ・シミュレーション技術などが必要とされ開発が進められている。.
比熱容量
比熱容量（ひねつようりょう、英語：specific heat capacity）とは、圧力または体積一定の条件で、単位質量の物質を単位温度上げるのに必要な熱量のこと。単位は J kg−1 K−1 もしくは J g−1 K−1 が用いられる。水の比熱容量（18℃）は、1 cal g−1 K−1.
水銀
水銀（すいぎん、mercury、hydrargyrum）は原子番号80の元素。元素記号は Hg。汞（みずがね）とも書く。第12族元素に属す。常温、常圧で凝固しない唯一の金属元素で、銀のような白い光沢を放つことからこの名がついている。 硫化物である辰砂 (HgS) 及び単体である自然水銀 (Hg) として主に産出する。.
液体ヘリウム
容器の中の液体ヘリウム ヘリウムは、-269 ℃(約4 K)という極低温で液体として存在する。ヘリウムの安定な同位体には大多数を占めるヘリウム4と非常に希少なヘリウム3の2種類しかないが、沸点や臨界点は、同位体によって異なる。1気圧、沸点でのヘリウム4の密度は、約125 g/lである。 物性研究においても特に超伝導体や高磁場を発生する電磁石の冷却のために寒剤として多用される。このため規模の大きい大学や研究機関では、利便性の向上やコスト低減のために利用後の気化したヘリウムの回収配管とともに液化装置を所有していることが多い。.
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液体窒素
液体窒素（えきたいちっそ、liquid nitrogen）は、冷却された窒素の液体である。液化窒素とも呼ばれ液化空気の分留により工業的に大量に製造される。純粋な窒素が液相状態になったものである（液体の密度は三重点で0.807 g/mL）。.
温度
温度（おんど、temperature）とは、温冷の度合いを表す指標である。二つの物体の温度の高低は熱的な接触により熱が移動する方向によって定義される。すなわち温度とは熱が自然に移動していく方向を示す指標であるといえる。標準的には、接触により熱が流出する側の温度が高く、熱が流入する側の温度が低いように定められる。接触させても熱の移動が起こらない場合は二つの物体の温度が等しい。 統計力学によれば、温度とは物質を構成する分子がもつエネルギーの統計値である。熱力学温度の零点（0ケルビン）は絶対零度と呼ばれ、分子の運動が静止する状態に相当する。ただし絶対零度は極限的な状態であり、有限の操作で物質が絶対零度となることはない。また、量子的な不確定性からも分子運動が止まることはない。 温度はそれを構成する粒子の運動であるから、化学反応に直結し、それを元にするあらゆる現象における強い影響力を持つ。生物にはそれぞれ至適温度があり、ごく狭い範囲の温度の元でしか生存できない。なお、日常では単に温度といった場合、往々にして気温のことを指す場合がある。.
日本規格協会
一般財団法人日本規格協会（にほんきかくきょうかい、英語名称：Japanese Standards Association、略称：JSA）は、日本工業規格（JIS）原案の作成、JIS規格票の発行、出版物（『JISハンドブック』等）の発行などを行う法人。東京にある本部や日本各地の支部では規格票の閲覧ができる。以前は経済産業省産業技術環境局所管の財団法人であったが、公益法人制度改革に伴い一般財団法人へ移行した。.
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散乱
散乱（さんらん、）とは、光などの波や粒子がターゲットと衝突あるいは相互作用して方向を変えられること。.
1911年
記載なし。
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