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再現性のないデータはカスや…!~凝縮物性物理における再現性問題~

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  【はじめに】 本記事は、A.Akrap et al .による論文、 "Report on Reproducibility in Condensed Matter Physics", arXiv:2501.18631 を趣味で読んでまとめたメモ・抄訳です。 再現性、大事ですよね。 山岡さんの再現性のないデータはカスや…! ©️ 美味しんぼ 【所感】 科学研究は、「巨人の肩の上にのる」と評されるように、過去の研究のなかに自らの知見を位置づけ、知のフロンティアを切り開く活動です。 一方で、別の見方をすれば、誰かのミスを最後に自分が引き受ける壮大なババ抜きとも言えます。 自分の研究が誰かの研究の礎となることを前提とすれば、自らの研究に最善を尽くすこと、そして自分が乗っているのが巨人の肩なのかそれもと砂像の上なのか注意する責任は、研究者にとって重要な姿勢といえます。 自らの研究に最善を尽くすうえで最も基本的なのが、研究結果の再現性です。この研究の再現性の危機が凝縮物性物理の分野で生じている、それが今回読んだ報告書の論旨となっています。 再現性がない研究結果は多くの研究者の時間と予算を奪うものです。研究結果の解釈には余地があり、仮に時とともに変わるとしても、その解釈のもととなる研究結果は常に再現される必要があるでしょう。仮に再現できないのであれば、その結果はコントロールされた結果ではなく偶然の数値と区別できません。まるで猿がシェイクスピアの戯曲を作り出すように。 研究者にとっての研究結果、広くは一般的な企業活動における業務の成果が与えうる影響においても再現性は前提となるものです。自らの成果に対する責任感をもって取り組むのがあるべき姿というのは理想論でしょうか。 【概要】 この論文は、凝縮物性物理で問題になっている再現性の問題について、若手からシニアな研究者、論文誌編集者、政府政策決定者、ジャーナリスト、法的専門家が集まり議論した国際会議、 ”International Conference on Reproducibility in Condensed Matter Physics" (@ピッツバーグ大学、2024/5/9-11)での議論内容をまとめた報告書となっています。 内容としては、「重要な結論」と「推奨される取り組み」の部分...

2025年2月の気になった論文(暫定版)

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ついに、、、ついに2月ですよ! ※Amazonアフィにアクセスしてやってください🙇‍♀🙇‍♀🙇‍♀🙇‍♀🙇‍♀🙇‍♀ Kindle本 セール&キャンペーン https://amzn.to/3Q2hjzT ‐2025/2/17,18‐‐‐‐ Valency, charge-transfer, and orbital-dependent correlation in bilayer nickelates Nd3Ni2O7 https://arxiv.org/abs/2502.11327 密度汎関数理論と動的平均場理論を組み合わせた Ni 2p 内殻硬 X 線光電子分光法を使用して、Nd3Ni2O7 のバルク電子構造を調べます。 High Quality Single Crystal of Kitaev Spin Liquid Candidate Material RuBr3 Synthesized under High Pressure https://arxiv.org/abs/2502.11479 ここでは、キタエフ量子スピン液体候補物質 RuBr3 の単結晶の合成について報告します。高圧高温条件下での自己フラックス法により、ミリメートルサイズの結晶を実現しました。 RuBr3 単結晶はサイズが大きく、品質が高いため、さまざまな相互作用、特にキタエフ相互作用を調査し、キタエフ量子スピン液体の固有の物理的特性を解明するための貴重なプラットフォームとなります。 Revisiting the charge-density-wave superlattice of 1T-TiSe2 https://arxiv.org/abs/2502.11342 ここでは、高い運動量分解能を維持しながらサブマイクロメートルの空間変化を捉えることができるバルク感度プローブである選択領域電子回折法を用いて、CDW 超格子構造を再検討します。 我々は、異なる層間秩序を特徴とする、空間的に分離された 2 つの異なる CDW 相を解明しました。 Anatomy of anomalous Hall effect due to magnetic fluctuations https://arxiv.org/abs/2502.11702 したがって、ホール効果の異常成分は、ホール応答...

このオッサンがすごい2025~o3-miniを利用した光学応答のPython実装

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 【イントロ】 前回のアドベントカレンダー記事 では、固体の光学応答を解析する際に利用されるクラマース・クローニッヒ変換(KK変換)をAIを用いて実装に取り組む記事を報告しました。 その際は、Anthoropic社の提供するチャット型AI、 Claude を利用することでコード生成を行いました。 生成においては、Claudeが出力したPythonコードをGoogle Colab上で実行し、エラーをClaudeに再質問することで、期待される振る舞いを出力するコードを作成しました。 つまり、コード実行にはある程度の修正対応が必要でした。 さて、2025年1月31日、OpenAI社が新型のAI、 o3-mini をリリースしました。 「小規模で高速ながら、特に科学、数学、コーディングに強みを発揮」するとの触れ込みで、ますますAIの活躍の幅が広がる可能性を期待させてくれます。( Impress watch 参考) 今回の記事では、このオッサンミニ、ではなくo3-miniを利用することで、よりよいPythonコードの作成体験が実現できるのではないかと考え、前回に引き続き、KK変換の実装に取り組みました。 結論、このオッサン・・・すごいです。 元気なおじさんの画像( いらすとや ) 【方法】 o3-miniはChatGPTの無料ユーザーにも提供されていたため、その機能を利用しました。 以下のプロンプトでコード生成を指示しました ””” あなたは物理学の専門家で、Pythonのプロフェッショナルです。波数と反射率のデータをクラマース・クローニッヒ変換し、光学伝導度を出力するPythonコードを書いてください。ただし、反射率はDrudeの式に基づく金属の場合を例としてください。 ””” ChatGPTの指示と応答 【結果】 プロンプトを送信すると、o3-miniにより推論が始まり、その次にKK変換の実行手順の解説とPythonコードの実装が始まります。そして出力されたPythonコードをGoogle Colabで実行すると・・・なんと!一発で動作しました。 なんということでしょう。これは驚き屋が湧き上がるのも納得です。 ドルーデモデルの誘電率から直接求めた光学伝導度と、KK変換を挟んで出力した光学伝導度の比較 ここで得られた結果を利用して、KK変換の振る舞い、そ...