[過去ﾛｸﾞ] 【量子力学】「量子もつれ」の瞬間を世界で初めて画像に記録、英研究チームが成功[07/17] (381ﾚｽ)
上下前次1-新
抽出解除 ﾚｽ栞
このｽﾚｯﾄﾞは過去ﾛｸﾞ倉庫に格納されています｡
次ｽﾚ検索 歴削→次ｽﾚ 栞削→次ｽﾚ 過去ﾛｸﾞﾒﾆｭｰ
1(8): 一般国民 ★ 2019/07/17(水) 00:57:22.05 ID:CAP_USER(1)調 AAS
「量子もつれ」の瞬間を世界で初めて画像に記録、英研究チームが成功（記事全文は、ソースをご覧ください。）
外部ﾘﾝｸ:wired.jp
2019.07.16 TUE 18:00
WIRED,TEXT BY SANAE AKIYAMA
【科学(学問)ニュース＋】
2つの粒子が強い相互関係にある「量子もつれ」と呼ばれる現象を、英大学の研究チームが世界で初めて画像に記録することに成功した。今回の実験で得られた画像処理の技術は、量子コンピューティングや量子暗号の進化にも貢献することが期待されている。
（写真）PHOTOGRAPH BY SCHOOL OF PHYSICS AND ASTRONOMY, UNIVERSITY OF GLASGOW
画像ﾘﾝｸ
ミクロの世界を正しく説明するうえで欠かせない量子力学に、「量子もつれ」と呼ばれる現象がある。量子もつれとは、2つの粒子が強い相互関係にある状態であり、粒子のスピン、運動量などの状態をまるで「コインの裏表」のように共有する運命共同体のような状態を指す。
例えば、一方の粒子を観測したときのスピンが上向きであれば、もう一方は瞬時に下向きになる。このような量子もつれにある2粒子間の状態は、どれほどの距離──たとえ銀河の端から端という途方もない隔たりがあろうが、維持されるのだという。この同期の速度が光の速度を超えるという、まるで空間など存在していないかのような非局所性から、偉大な物理学者アルバート・アインシュタインが、かつて「不気味な遠隔作用」と呼んだほどだ。
そんな量子もつれの状態を画像に収めることに、このほど英国のグラスゴー大学の研究チームが成功した。量子もつれの状態にある光子の様子を捉え、オープンアクセスの科学学術誌『Science Advances』で画像を公開したのだ。これは、量子もつれの判断基準とされる「ベルの不等式」の破れをもとに量子もつれを実験的に可視化する技術で、もつれ状態にある粒子ペアがひとつの画像に収められたのは今回が初めてだという。
・かくして「量子もつれ」は画像に記録された
マクロの世界における物質の状態は、観測者がいるかどうかに関わらず、すでに決定している。対してミクロの世界では、量子が実際にどのような状態にあるのかは、何かに“観測される”まで不確定だと考えられている。これまで量子もつれ現象は実験的には立証されていたものの、「観測されるまで状態が決定されない量子もつれ」を、いかに画像に収めるのかという実験的セットアップを考案するのは至難の業だった。
今回の実験では量子もつれ状態を確認するため、「ベルの不等式」と呼ばれる式が使用されている。「ベルの不等式」は、古典的に説明できる粒子の相関関係の上限を示した数式で、これによって実験が「量子的」なものなのか「古典的」に説明できるものなのかを区別できる。「ベルの不等式」の上限が破られると、実際に2つの粒子が量子もつれの状態にあることが示される。
（画像）研究チームは自発的パラメトリック下方変換（SPDC）と呼ばれる手法を用いて量子もつれ状態をつくりだした。IMAGE BY SCHOOL OF PHYSICS AND ASTRONOMY, UNIVERSITY OF GLASGOW
画像ﾘﾝｸ
研究チームは、自発的パラメトリック下方変換（SPDC）と呼ばれる手法によって、まず光子をもつれ状態にした。次にビームスプリッターによって光子対を2つに分割する。光子1の通路には通過の際にランダムに位相が決まるフィルター（0°、45°、90°、135°）を設置してあり、光子2はフィルターを通過せずにまっすぐに進む。研究チームは、光子1と、もつれた光子2の両方を同じタイミングで捉えたときにのみ検出できる超高感度カメラを設置し、これらの可視記録を作成した。
4つの異なる位相において見られる量子のもつれ画像は、実に4万フレームを組み合わせたものだ。光子ペアはフィルターを通る前に分割されているにもかかわらず、両方がフィルターの位相と同じ相転移をしているのが見てとれる。
■■略
画像ﾘﾝｸ
（画像）4つの異なる位相において見られる量子のもつれ画像は、実に4万フレームを組み合わせたものだ。光子ペアはフィルターを通る前に分割されているにもかかわらず、両方がフィルターの位相と同じ相転移をしているのが見てとれる。IMAGE BY SCHOOL OF PHYSICS AND ASTRONOMY, UNIVERSITY OF GLASGOW
・量子コンピューティングへの応用も可能に
■■略
WIRED
11(3): ニュースソース検討中＠自治議論スレ 2019/07/17(水) 02:07:53.93 ID:qZxjsflE(1)調 AAS
＞光子ペアはフィルターを通る前に分割されているにもかかわらず、両方がフィルターの位相と同じ相転移をしているのが見てとれる。
マジか意味わからん
アホにもわかるように教えて欲しいのだが
どれ？
1.高速より早い力の伝播がある
2.決定論的振る舞いをする
3.その他
4.何でかはわからん
38(6): ニュースソース検討中＠自治議論スレ 2019/07/17(水) 10:38:33.12 ID:uDTdi96e(1)調 AAS
量子もつれだけはこの世界の法則から逸脱してないか？
ブラックホールもダークエネルギーも納得出来るけどさ
何で離れてる量子が作用すんだよ
41(3): ニュースソース検討中＠自治議論スレ 2019/07/17(水) 10:58:47.09 ID:gWZAYJQT(1/2)調 AAS
>>38
＞量子もつれだけはこの世界の法則から逸脱してないか？
“世界”の認識が間違ってるか、“法則”が間違ってるかのどちらか
で、量子もつれの法則は正しいとすれば、
間違ってるのは世界の「認識」のほう
ここに誤った思い込みが反省なしに導入されてる
それはどんな思い込みかというと、
観測しなくても世界がそれ自体で存在してるという認識
これがおそらく間違いなのです直感的に信じられないですが
48(3): ニュースソース検討中＠自治議論スレ 2019/07/17(水) 12:12:59.15 ID:bLREwc4t(2/3)調 AAS
>>45
勘違いしてるかもしれんが、別に通信には使えないぞ。
特に超光速とかは不可能だかんな。
コインの裏表みたいなもので、「こっちが表」だとわかったら、「あっちが裏」とわかるだけ。特に情報のやり取りはしてない。
今回の記事は裏表、同時に撮影できる技術みたいな感じ。
77(3): ニュースソース検討中＠自治議論スレ 2019/07/17(水) 20:45:25.65 ID:bLREwc4t(3/3)調 AAS
>>73
同じだよ。
ただ、このコインは裏と表の距離を伸ばす事が出来てどれだけ距離が離れてても、裏表の関係が破綻しない。
114(4): ニュースソース検討中＠自治議論スレ 2019/07/18(木) 06:01:53.08 ID:axpj1AGm(1)調 AAS
２枚のトランプのカード、スペードのエースとダイヤのエースを、
どちらがどちらに入っているかわからないようにして、
１枚ずつ２つの封筒に入れて封をする。
そうして、それらの封筒を持ったAさんとBさんは、うんと離れた場所に行く。
光の速度で移動したとしても1秒かかる例えば月面にAさんが行って、Bさんは地上の
どこかにいるとする。そうしてあるときAさんは封筒を開けて中にダイヤのエースが
入っていることを観測することでその瞬間にAさんはBさんが持っている封筒の中に
何が入っているかを知ったのだ。つまりスペードのエースが入っていることを。
しかし、光の速度で１秒かかる離れた場所に居るのに、瞬時に観測してわかって
しまうとすれば、観測の結果、光速を超えて情報を得たということにはならない
のだろうか？ 光の速度で情報をやり取りしたとしても片道が１秒でも
往復なら２秒もかかるかもしれないのにだ。
374(4): ニュースソース検討中＠自治議論スレ 2019/10/08(火) 15:33:28.05 ID:WOKxUz8D(1)調 AAS
>>372
光子1個のエネルギーは振動数だけで決まるという事(もちろん人間がつかってる単位に変換するには定数としてのプランク定数は掛ける）
光の強さってのが光子1個のエネルギーが大きいかどうかという意味なら振動数が大きいほど強い光
人間が普通に言う眩しいかどうかって意味なら光子の数が多いほど強い光
上下前次1-新書関写板覧索設栞歴
ｽﾚ情報 赤ﾚｽ抽出 画像ﾚｽ抽出 歴の未読ｽﾚ
ぬこの手 ぬこTOP 0.025s