2026年10月2日号

2つの中性子星が合体すると、キロノバと呼ばれる閃光の中で重元素が作られる。私たちの銀河系には、そうした爆発の残骸がわずかしか存在しないはずだ。しかもこれまで一つも見つかっていない。

北京とノートルダムのチームが、HESS J1507−622を調べた。このガンマ線源は、天の川銀河の円盤面から不自然なほど離れた場所にある。パルサーも、殻状の構造も、X線の輝きも、それを説明しない。

彼らのモデルでは、これは年齢200〜3,000年のキロノバ残骸としてうまく説明できる。モデルが支持するのは、年齢1,000年未満、距離3.8〜14.3キロパーセクだ。その爆発は、最も明るい惑星に匹敵する明るさだった可能性がある。

では、なぜ歴史上の記録がないのか。それは数日のうちに暗くなり、しかもはるか南の空にあった。将来のMeVガンマ線望遠鏡か、かすかな光のエコーが決着をつけるかもしれない。

出典：HESS J1507-622: A Plausible Young Galactic Kilonova Remnant, https://arxiv.org/abs/2609.38341

ガスは豊富にあるのに、星をほとんどもたない銀河があるかもしれない。そうした銀河は通常の光学望遠鏡ではほぼ見えない。その存在を明かせるのは、水素が出す電波だけだ。

オーストラリアのチームは、アレシボと中国のFASTによる2つの巨大な電波サーベイを照合した。AGC 322753という電波源が両方に現れる。同じ速度、同じ輝線の形。電波干渉による偽信号ではない。

その信号には2つのピークがあり、回転する円盤であることを示している。含まれる水素は太陽質量の約20億倍。それなのに、深い光学画像にはそこに何も写っていない。

星の質量は多くても太陽5000万個分で、ガスは星の少なくとも40倍の重さがある。完全に星のない銀河にしては、ガスが多すぎる。より深い画像で、それが実際どれほど暗いのかがわかるはずだ。

出典：AGC 322753: a Dark Galaxy Candidate detected by ALFALFA and FASHI, https://arxiv.org/abs/2609.39152

超固体は結晶のように秩序をもちながら、超流体のように摩擦なく流れる。原子でできた超固体は、絶対零度よりわずか数十億分の1度高い温度でしか現れなかった。

香港大学のチームは、半分が光で半分が物質のポラリトンを使った。ナノパターンを刻んだ窒化ケイ素のチップにペロブスカイトの膜を載せ、レーザーパルスを当てたのだ。

室温で、第1のしきい値を超えると凝縮体ができた。第2のしきい値で、それは周期3.33マイクロメートルの規則的なパターンに分かれた。下地のパターンの幅はわずか290ナノメートルだ。

両側からの光は歩調をそろえたままだった。相関は1.0121で、1に非常に近い。結晶の秩序と量子的なコヒーレンスがそろえば超固体だ、と著者らは言う。チップ上でスクイーズド光を作ることもできるかもしれない。

出典：Room-temperature polariton supersolids, https://arxiv.org/abs/2609.40009

画家たちは先史時代から筆のような道具を使ってきた。今日の筆は、芸術用、ネイル用、壁用と、あらゆる大きさがそろっている。その形はただの慣習なのだろうか。

オルセー、レンヌ、パリ、ボルドー、パレゾーのチームが約200本の筆を測定した。長さは幅のべき乗則に従い、その指数は穂先の形だけで決まる。円錐形、丸形、平形の3つの指数だ。

紙に押し当てると、大きさがまったく違う筆でも、ほぼ同じ硬さで抵抗する。ところが1本の筆を短く切ると、硬さは大きく変わる。市販の筆の比率が硬さを一定に保っているのだ。

丸筆では、絵の具の跡の大きさは筆を押し込んだ深さに応じて大きくなる。だから画家も絵を描くロボットも、力だけでストロークを制御できる。手にした丸筆がどれであってもかまわない。

出典：The hidden side of paintbrushes: a geometry shaped by power laws, https://arxiv.org/abs/2609.39410

ネットワークのすべての点とすべての線に、隣り合うもの同士がぶつからないように色を塗る。数学者たちは、一人ひとりに専用の色リストを与えても、余分な色は決して必要にならないと予想した。この考えは1990年代後半にさかのぼる。

2026年9月24日、数学者のジョナサン・ノエルはChatGPT 6 Astra Ultraにこの予想の反証を頼んだ。AIは反例を生み出した。ノエルは証明を検証し、書き直した。

そのネットワークは20個の点からなり、各点から3本の線が出ている。塗り分けるには4色で十分だ。しかし、うまく選んだ4色ずつのリストを与えると、塗り分けは不可能になる。

論文全体はわずか6ページに収まり、証明は手で確かめられる。予想は偽だった。新たな問いが生まれる。専用のリストが、余分な色を2色以上必要とすることはありうるのだろうか。

出典：The List Total Colouring Conjecture is False, https://arxiv.org/abs/2609.38417

一方通行の矢印に従って、ネットワークのすべての地点を一度ずつ訪れ、出発点に戻ってこられるだろうか。これは古典的な難問だ。1962年以来、最良の方法でも、n個の地点に対しておよそ2ⁿステップかかっていた。

東京大学と企業のサイバーエージェントに所属する東京の研究者2人が、この限界を破った。彼らの乱択アルゴリズムは約1.9133ⁿステップで動く。一般の一方通行ネットワークでこうした改善が得られたのは初めてだ。

その秘訣は、矢印をランダムに削除・複製し、そのコピーをグループに振り分けること。そして重みの合計ごとに、解の数を2を法として数える。数が奇数なら、周回路が存在することが証明される。

著者らによれば、主要な証明を生成したのはChatGPT 6 Astraだという。彼らはそれを検証し、修正した。双方向のネットワークでは、記録はなおはるかに低い1.657ⁿのままだ。

出典：Breaking the 2^n barrier for directed hamiltonicity, https://arxiv.org/abs/2609.39062

私たちは今、ショウジョウバエの神経索の完全な配線図を、シナプス一つひとつのレベルで手にしている。それに基づくシミュレーションは脚のようなリズムを生み出す。だが、正確な配線は重要なのだろうか。

香港を拠点とするチームが、独立した2つのハエの配線図から脚の回路をシミュレーションした。それぞれを、大まかな統計を同じに保った30通りのでたらめな版と比べた。判定基準は事前に決めておいた。

リズムはありふれたものだとわかった。でたらめなネットワークの多くは、むしろもっとよく振動した。しかし、拮抗する筋肉群をはっきり交互に動かしたのは本物の配線だけだった。スコアは0.31で、でたらめな版は最大でも0.14だった。

その秘密は、1世紀以上前に記述された一つの規則にある。ある筋肉を興奮させるニューロンは、その拮抗筋を抑制する。両方の配線図がこの規則をもち、でたらめなネットワークはどれももっていない。拮抗する筋肉のあいだで入力を入れ替えると、協調は消えた。

出典：How much of fly walking is written in the wiring?, https://arxiv.org/abs/2609.38665

アフリカと太平洋の地下深くには、地震波が遅くなる巨大な領域が2つある。それらは核から1,000km以上の高さまで立ち上がっている。その起源は議論の的で、デーヴマオ石(davemaoite)という鉱物が関わっているかもしれない。

しかし理論では、デーヴマオ石は実験室での測定値より約30%硬いと予測されていた。この食い違いは数十年続いていた。武漢、バイロイト、ミシガンのチームは、その理由を突き止めるため数百万個の原子をシミュレーションした。

実験室の試料は微小な結晶粒だらけだ。その乱れた縁は標準的なX線では見えない。わずか5.8%の乱れで鉱物のせん断剛性は37%低下し、食い違いを埋めるのに十分だった。

これを地球深部に当てはめると下限が決まる。デーヴマオ石の結晶粒は少なくとも約100ナノメートルの幅がなければならない。これは、あの巨大な領域が粗粒で長寿命であることを示す兆候と合致する。

出典：Elasticity of polycrystalline davemaoite constrains its grain size in the lower mantle, https://arxiv.org/abs/2609.39423

人工内耳は電気パルスを聴神経に直接送る。その効果は人によって大きく異なる。言葉をよく理解できる人もいれば、ほとんど理解できない人もいる。

ヴァンダービルト大学などの研究チームは、患者一人ひとりの人工内耳を入れた耳のデジタルツインを作った。使うのは画像検査とインプラント自身による測定値だけだ。それによって、健康な神経線維がどれだけ残っているかを推定する。

研究対象の患者全体で、この神経健全度スコアは静かな環境でも騒音下でも言葉の聞き取りと連動していた。相関はおよそ0.75〜0.78に達した。患者間の差の50〜60%を説明する。

続いて6人の患者で、神経が最も弱そうな場所の電極をいくつか停止した。単語の正答率は平均10ポイント上がり、全員が新しい設定を使い続けることを選んだ。本格的な臨床試験が計画されている。

出典：Estimates of neural health using cochlear implant digital twins correlate with speech recognition, https://arxiv.org/abs/2609.38634

アンモニア分子は小さなピラミッドの形をしている。窒素原子は3つの水素原子がつくる平面を通り抜けて反対側へ移り、風にあおられた傘のように裏返ることができる。では液体の中で、この反転はどれほど重要なのだろうか。

ソウルと水原の研究チームは、機械学習による力場を使って512個のアンモニア分子をシミュレーションした。170〜250ケルビンの範囲で、古典的な原子と量子的な原子核の場合を比べた。

原子核を量子的に扱うと、反転のエネルギー障壁は0.272電子ボルトから0.213電子ボルトに下がる。反転のたびに水素結合が一時的に切れ、その分子を取り囲む近隣分子の殻が緩む。

比較的温かい液体では、拡散はほとんど変わらない。しかし約210ケルビンを下回り、各分子が周囲の分子に閉じ込められるようになると、量子的な反転が脱出を助ける。170ケルビンでは拡散が18%増える。

出典：Nuclear quantum effects enhance diffusion in supercooled ammonia through accelerated pyramidal inversion, https://arxiv.org/abs/2609.38688

Language models learn mostly from web text. But a growing share of that text is now written by other AIs. In June 2026, 27.5% of filtered web tokens were AI-written; by August, 31.1%.

A team from the University of Maryland and the company Pangram Labs trained 800 small language models. They added different amounts of AI text to fixed human text.

AI text helped only models short of data. Beyond the usual budget of about 20 tokens per parameter, adding it raised errors on human text. Fresh human text kept helping.

Skipping the filter at August 2026 levels would cost 1.6 times more computing power. Mixed test sets hid the damage in 95.5% of harmful runs. Pangram sells the detector used here, a conflict to keep in mind.

Source: How Much Is an AI Token Worth? Scaling Laws for Wild AI-Generated Web Text, https://arxiv.org/abs/2609.40295