こんにちは。幸福の物理の13わつかです。
現在したろうさんと一緒に作成中の「イオントラップ」の進捗状況を報告します。

まずイオントラップとはなんぞや?
イオントラップとは、イオン(電荷を帯びた微粒子) を空気中のある一点に固定させる装置です。つまり物質を宙に浮かすことができる摩訶不思議な装置なのでございます。
原理は簡単で、上下左右に置かれている4つの電極間に交流を流し、電極間に発生する交流電場によって常にイオンの進行方向を変えてやります。するとイオンは運動方向を常に変えながらも、4つの電極のどれにもたどり着かない状況、つまりイオンが空気中で右往左往する状況が完成します。これがイオントラップのおおまかな原理です。
例として物を空中で離すと下に落ちていきますよね。でもその後重力を反転させて反転させて…を繰り返せば結果的に物は空中にとどまるということができます。もちろん、地球の重力を反転させることは無理なので代わりに電場を使ってやろうというわけです。面白いですね。
実際にはイオンに下方向に重力がかかっているので、横方向だけでなく上下方向にも電位差が生じるように電極の形をいろいろ考えてやらないといけないのです。そこで電極の形を決定するために電位のシミュレーションが必要なのですが、シミュレーションにおいて進捗があったので報告します。Mathematicaでの結果が以下の通りです。
 DENNI
画像の上の結果で、左右の高くなってるのが電位1vの電極部分、上下の低くなってるのが 接地された電極部分です。正電荷を帯びたイオンはこの鞍型の電位上で、高いところから低いところに向かって移動します。そして高周波でこの鞍の高低が逆転していると思ってください。イオンが中心部分にとどまり続ける理由がわかると思います。
今回の結果は参考にしている論文中の電極形状(双曲線)を再現したまでですが、矩形や円形電極などを一通りシミュレーションしてみて、一番トラップに適すると思われる形状を用いてイオントラップ制作を進めていきます。 

以上13わつかでしたー!