未来技術／新技術のバックアップ(No.9)

量子テレポーテーション技術の詳細な論文は、チャールズ・ベネットらによって1993年に発表された[1]。長い間、実験は困難であるとされてきたが、1997年にインスブルック大学のD. Bouwmeesterらのグループが初めて量子テレポーテーション実験を成功させた[2]。 2004年には古澤明らが3者間での量子テレポーテーション実験を成功させた。さらに2009年には9者間での量子テレポーテーション実験を成功させた。これらの実験の成功により、量子を用いた情報通信ネットワークを構成できることが実証された。

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東大、シュレーディンガー猫状態光パルスの量子テレポーテーションに成功 †

http://news.2chblog.jp/archives/51591511.html

１．発表者：古澤　明（東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻　教授）

２．発表概要：量子力学の黎明期に提案された二大パラドックスである、シュレーディンガーの猫とアインシュタイン・ポドロスキー・ローゼン（ＥＰＲ）のパラドックスをテーブルトップで同時に実現し、それらを組み合わせてシュレーディンガー猫状態光パルスの量子テレポーテーションに成功した。

３．発表内容：量子力学は黎明期に、その根幹を揺るがすいくつかのパラドックスが提案された。中でもシュレーディンガーの猫とアインシュタイン・ポドロスキー・ローゼン（ＥＰＲ）のパラドックスは最も有名である。シュレーディンガーの猫とは、人間が直接見ることのできる巨視的なもの＝猫が重ね合わせの状態になるのか、というパラドックスであり、ＥＰＲのパラドックスとは、量子もつれ状態（注１）にある２つの量子対は、空間的に離れていても片方の測定の影響がもう片方に及ぶのか、というものである。

シュレーディンガーの猫とは、生きた猫と死んだ猫の重ね合わせの状態であり、観測すると生きた猫か死んだ猫のどちらかになる。本実験では、これを位相が反転した光の波動の重ね合わせとして実現した。また、量子テレポーテーションでは、量子もつれ状態にある２つの光ビームを生成し、片方への測定がもう片方へ及ぶことを用いて、シュレーディンガーの猫状態にある光パルスを伝送した。つまり、重ね合わせの状態を保って伝送に成功した。ここで重要なことは、シュレーディンガーの猫状態はそれを直接測定すると生きた猫か死んだ猫になってしまい、重ね合わせの性質が失われてしまうが、量子テレポーテーションでは、送信者側の測定が間接測定になるため、重ね合わせの性質を失わずに送ることができる。つまり、量子テレポーテーションは、測定により壊れてしまう重ね合わせ状態を送れる唯一の方法であり、今回、これを目に見える形で実現に成功したことになる。

http://release.nikkei.co.jp/detail.cfm?relID=278518&lindID=4

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ロナルド・L・マレットの素粒子タイムマシン †

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%BF%E3%82%A4%E3%83%A0%E3%83%9E%E3%82%B7%E3%83%B3

コネチカット大学で行われている、高出力レーザーを用いたタイムマシン実験である。複数の高出力レーザーをリング状に配置し回転させる事により、一方向性リング・レーザーによる弱い重力場を生じさせる事により、回転している中性子が結果として生じる重力場の周りに引かれると予測される「擬似的なブラックホールの外周」を形成させることにより、中性子が結果として生じる重力場を利用し素粒子をタイムスリップさせる実験である。現在は、素粒子に情報を乗せて過去へ送る実験の計画もあり注目されている。

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