ここは (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊だった

Category : 量子力学

「16km間隔での量子テレポーテーションに成功」 ってなんなのさ?  





このほど、16キロメートルもの自由空間距離を隔てて、光子(フォトン)の間で情報をテレポーテーションさせる実験が成功した。

この距離は、過去の記録を塗り替えるものだ。この偉業を達成した研究チームは、これによって、従来の信号に頼らない情報のやり取りの実現に一歩近づいたと書いている。今回達成した16キロメートルという距離を、地表と宇宙空間の間隔まで広げることもできるだろうとチームは指摘する。[高度16kmは成層圏相当]

量子テレポーテーション



この距離は、過去の記録を塗り替えるものだ。この偉業を達成した研究チームは、これによって、従来の信号に頼らない情報のやり取りの実現に一歩近づいたと書いている。今回達成した16キロメートルという距離を、地表と宇宙空間の間隔まで広げることもできるだろうとチームは指摘する。[高度16kmは成層圏相当]

以前の記事(英文記事)にも書いた通り、「量子テレポーテーション」というのは、一般の人がテレポーテーションと聞いて想像するのとはかなり違った働きを指す。量子テレポーテーションでは、何かを別の場所に移すというのではなく、量子もつれの関係にある2つの粒子(光子やイオンなど)を利用する。量子もつれの関係では、互いが互いの状態に依存しており、相手の状態の影響を受ける。

この粒子の一方を遠くに送っても、量子もつれの関係のために、一方の状態を変えれば他方にも同じ変化が引き起こされることになり、量子の情報がテレポーテーションされたことになる。物質そのものがテレポーテーションされるというわけではない。しかしこれまでの実験は、粒子同士の間隔はメートル単位までに限られていた。

WIRED NEWS
http://wiredvision.jp/news/201005/2010052123.html


9者間の量子もつれ制御に成功 量子誤り訂正実験を行い、実証  





 東京大学 大学院工学系研究科の古澤 明 教授らは、「9者間量子もつれ注1)(9つの量子同士の相関)」を生成し、それを用いて量子コンピューティングの必須基本技術である量子誤り訂正実験に成功しました。

zu6.jpg



 量子コンピューターは従来のコンピューターに比べ、膨大な演算量を瞬時に行えると期待されます。量子誤り訂正は、エラーフリーな量子コンピューター実現のために最も重要な基礎技術です。多者間量子もつれ制御技術の確立によって、複数の量子同士の相関を制御でき、多量子間もつれを利用できるようになります。従来の量子誤り訂正実験では5者間量子もつれまでしか利用できず、それ以上の量子もつれを作って利用する技術の開発が望まれていました。

 本研究グループは今回、量子光学的手法により、世界で初めて9者間量子もつれを生成し、量子演算の基本であり9者間量子もつれを実証する量子誤り訂正実験に成功しました。

 この成功により、量子コンピューター実現へ向けて大きく前進したと言えます。
 本研究は、京都大学の青木 隆朗 特定准教授、ドイツ エアランゲン・ニュルンベルグ大学のP・ファンルック博士、イギリス ヨーク大学のS・L・ブラウンシュタイン教授と共同で行われました。

 本研究成果は、2009年6月28日(英国時間)に英国科学雑誌「Nature Physics」のオンライン速報(AOP)版で公開されます。

科学技術振興機構プレスリリース
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20090629/index.html




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3 :名無しのひみつ:2009/06/29(月) 23:41:57 ID:PrsQk9SM
こういう改善実験は日本強いな。


5 :名無しのひみつ:2009/06/29(月) 23:51:46 ID:dSsXDP1l
これって、9つの涼子の間の相関関係を任意に設定できるようになったってこと?
多涼子間もつれができると、どう得するのか…


7 :名無しのひみつ:2009/06/30(火) 00:00:44 ID:F7rz3DGh
問題を「解いたことにして」解いてしまう、というチートが使える。


8 :名無しのひみつ :2009/06/30(火) 00:05:59 ID:i0bxJmUr
なんじゃあああああこりゃああ複雑過ぎる…

24 :名無しのひみつ:2009/06/30(火) 01:46:34 ID:Hu5JY6Dx
>>8
ENIACなど黎明期のデジタル計算機と比べたら、そうびっくりする規模でもない。基本素子のレベルでこの規模だから大変には違いないが、こうした複雑な装置もいずれは針の先に収まる。



11 :名無しのひみつ:2009/06/30(火) 00:15:19 ID:WwGL7pcF
仕事の流儀に出ていた人か。まだやってたんだな、超体育会的なハードさの研究室。

新しい化学元素が承認される 原子番号112:ウンウンビウム(仮称)  





 ドイツ西部ダルムシュタットの重イオン研究所(Centre for Heavy Ion Research、GSI)が10年以上前に発見した極めて重たい化学元素がこのほど正式に認められ、あとは名前を付けるだけとなった。

 GSIのジクルト・ホフマン教授のチームは、1996年、荷電した亜鉛イオンビームを鉛原子に衝突させることで、新しい元素を生成した。それから13年。国際純正応用化学連合はこのほど、この元素を正式に認め、暫定名は「112」とされた。

 IUPACは教授のチームに対し、6か月以内に正式名称をつけるよう要請。教授は数週間以内に名称を提出するとしている。なお、英BBC放送もネットユーザーから名前の候補を募っている。

 同研究所はこれまでに原子番号107から111の元素を作成している。番号は陽子の数を示している。

AFPBB News
http://www.afpbb.com/article/environment-science-it/science-technology/2610596/4257165
http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/8093374.stm




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4 :名無しのひみつ:2009/06/12(金) 22:11:09 ID:HsQd+Scx
ウンウニウム
ウンウンウニウム
イッテルビウム


5 :名無しのひみつ:2009/06/12(金) 22:12:58 ID:cW/N3bbs
> 同研究所はこれまでに原子番号107から111の元素を作成している。
さらっと言うけど凄いなGSI、名誉学位のコレクションしてるSGIとはえらい差だ。


6 :名無しのひみつ:2009/06/12(金) 22:17:25 ID:M+QrIUex
リケニウムまだ?


7 :名無しのひみつ:2009/06/12(金) 22:17:35 ID:FobpRWD4
理論的にドコまで重い元素が生成可能なのかどうか、検証できてるのかな?

10 :名無しのひみつ:2009/06/12(金) 22:20:47 ID:x8J3WJ7c
>>7
無限じゃないかな。


13 :名無しのひみつ:2009/06/12(金) 22:24:00 ID:M+QrIUex
>>7
実際に作れた超重元素も、計算より遥かに寿命が長かったみたいだし、どこまで作れるか?
ってのは、まだ難しいんじゃないかなぁ…



8 :名無しのひみつ:2009/06/12(金) 22:19:17 ID:3Xv1jBdR
ウンウンビウム、なんか可愛いぞ。

宇宙を覆う “メガ”ニュートリノ  





 最も古いニュートリノは、何千もの銀河より大きな空間を包含しているかもしれないことが、新しいシミュレーションにより示唆された。

 既に知られているように、ニュートリノは核反応または放射性崩壊によって生成される。量子力学では、ニュートリノのような素粒子の“サイズ”は、存在可能な位置の範囲によってあいまいに定義される。素粒子は、原子などの何かと相互作用するときにのみ検出することができ、その範囲は相互作用時に時空内の1つの点に崩壊する。

090602-particles-larger-than-galaxies_big.jpg



 最近生成されたニュートリノについては、存在しうる範囲は極めて小さい。しかし、宇宙の誕生以来、約137億年間にわたって“残存”するニュートリノは、宇宙の膨張によって引き伸ばされ、存在可能範囲も拡張を続けてきたという。

 研究の共著者であるカリフォルニア大学サンディエゴ校の天体物理学者ジョージ・フラー氏によると、「個々のニュートリノの範囲は100億光年ほどにまで拡大しているかもしれない。これは、観測可能な宇宙の最大サイズにほぼ匹敵する」という。

***

 フラー氏と彼の学生チャド・キシモト氏は、ニュートリノの質量を計算しようしていたときに、宇宙の膨張に伴って、時空構造が原始のニュートリノを引っ張り、素粒子の範囲を膨大な大きさに拡張していったことに気づいた。

 このような広大な範囲は、ニュートリノが宇宙のほとんどの物質を通過した後でも、そのまま存在している可能性がある。

 まだ解決できない問題は、重力(例えば銀河全体からの引力)が、巨大な“メガ”ニュートリノを単一の位置まで崩壊させうるかどうかだという。

「量子力学は、最小の目盛りで宇宙を記述することを目的としてきた。そしていま私たちは、量子力学で宇宙で最大の目盛りにどうやって取り組むかを論じている。これは、いままで探求されていなかった物理学の未知の分野だ」とキシモト氏は言う。

 今回の研究には参加していないカリフォルニア大学バークレー校の物理学者エイドリアン・リー氏は、「重力はまだ我々の理解が及ばない真のフロンティアだ。このようなニュートリノは、重力についての理解を掘り下げる道を拓いてくれる可能性がある」と話している。

***

National Geographic
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=31054430&expand




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6 :名無しのひみつ:2009/06/05(金) 04:07:35 ID:IFfTFOQE
次は、ハイパーメガニュートリノ。


7 :名無しのひみつ:2009/06/05(金) 04:23:56 ID:C1aWH7nY
> チャド・キシモト
日系人かな?ザ・ユニバースにミチオ・カクがよく登場してるよな。


9 :名無しのひみつ:2009/06/05(金) 04:50:03 ID:qdt/4zan
でも、宇宙規模の素粒子が、その宇宙に内在する素粒子と相互作用するってのは面白いと思うんだ。
最近の物理学って、大きさって言う概念すら揺れてるよね。


11 :名無しのひみつ:2009/06/05(金) 05:48:51 ID:J8PF5cPs
本当にメガニュートリノが検出できたら、通信技術はすごい事になると思う。

16 :名無しのひみつ:2009/06/05(金) 08:24:19 ID:9yJFjY8D
>>11
因果律を崩壊させずに通信できるのかね?


13 :名無しのひみつ:2009/06/05(金) 05:57:43 ID:qdt/4zan
>>11
出来た時から存在確率が宇宙空間だから、相対論に反しないのかな?


41 :名無しのひみつ:2009/06/05(金) 10:57:33 ID:6PBe6wlF
>>13
以下は光円錐の中って意味だから、まったく問題ない。



12 :名無しのひみつ:2009/06/05(金) 05:55:43 ID:ut1T05es
これが後のミノフスキー粒子の発見につながるとは、この時誰も想像していなかった…

「マ イ ナ ス 1 個 の 光 子」 を観測  





 大阪大学の大学院生、横田一広さんと井元信之教授らは、光の粒である光子が「マイナス1個」存在する、という不思議な現象を観測した。量子力学における常識を超えた現象で、理論的には2002年に予言されていたが、観測されたのは初めて。

 研究成果は英独共同発行の電子学術誌「ニュー・ジャーナル・オブ・フィジクス」に発表。英物理学会の注目論文に選ばれ、著名な英経済誌「エコノミスト」にも紹介された。

 量子力学によれば、ミクロな世界では本来あり得ない現象も起きるが、測定はできないとされる。実験では特殊な光回路に光子を入れ、この異常な現象を新しい方法で測定したところ、回路の一部を光子が通った確率が「マイナス1」となり、本来は存在しない“反光子”のようなものが通ったことを確認できた。


日経新聞
http://www.nikkei.co.jp/kansai/news/news005642.html




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2 :名無しのひみつ:2009/03/23(月) 20:52:46 ID:2O4eQQOB
センターで地学取った俺には、どのくらい凄いのか解からん。


7 :名無しのひみつ:2009/03/23(月) 20:58:18 ID:zqWdMXbQ
今日浪人が決まった俺に、分かりやすく解説してくれ…


10 :名無しのひみつ:2009/03/23(月) 21:00:00 ID:rLN3Bcv5
光あるところには影があるんだよ。


11 :名無しのひみつ:2009/03/23(月) 21:00:39 ID:2EiZ8XZH
光子の反物質は光子自身じゃなかったっけ?


12 :名無しのひみつ:2009/03/23(月) 21:00:43 ID:rOUE8UEB
確率がマイナスってどういうことだ?


13 :名無しのひみつ:2009/03/23(月) 21:00:51 ID:v+PjrQzT
これを上手く使えば、距離に関係無く過去が見れるかもしれんな。


14 :名無しのひみつ:2009/03/23(月) 21:01:18 ID:yiKVnXnE
つまり影が通った、ってことか?

量子符号化を用いた 「 量子もつれ 」 光子対の 配信実験に成功  





 JST基礎研究事業の一環として、大阪大学 大学院基礎工学研究科の井元 信之 教授らは、量子通信・量子計算注1)の新しいノイズキャンセリング手法を開発し、これを利用して量子情報処理注2)のキーコンセプトである「量子もつれ注3)」光子対を光ファイバーの自然雑音のもとで安定して供給する実験に成功しました。

 光子などの量子物理系を用いて情報を量子レベルで処理すると、非常に高いセキュリティを持つ通信(量子暗号注4)や超高速演算(量子計算)が可能になることが知られています。ただ、そのような量子レベルの信号は環境からの雑音に対して非常に弱く、現実の条件下ではすぐに壊れてしまいます。しかし、量子物理系を拡大すると、その中に雑音の影響を受けにくい部分(デコヒーレンスフリー部分空間=DFS=注5))が出現することが数学的には分かっており、そのDFSに量子情報を書き込む手法の物理的実現が待たれていました。

 本研究グループは、1光子の量子情報を、2光子のDFSの量子状態に変換(符号化)する新しい手法を考案・開発し、これを用いて、光ファイバー伝送中の雑音の影響を抑えて量子もつれ状態を配信することに成功しました。

 具体的には、1光子の量子情報から光パラメトリック変換注6)を利用して発生させた量子もつれ光子対のうち一方を、この変換(符号化)手法を利用して雑音のある光ファイバー中を伝送した後、量子もつれ光子対の性質を調べました。その結果、最大の量子もつれ状態との忠実度注7)が0.87という強い量子もつれ光子対を確認しました。

 DFSの利用は、壊れやすい量子情報を保護するための手法であり、通信だけでなく量子メモリーや精密計測などへの応用が期待されています。本研究によって、DFSが量子もつれ状態に対しても有効であることが実証され、現実環境では壊れてしまう量子情報の弱点を克服する一歩を踏み出しました。そして本研究成果は、高いセキュリティを持つ通信や超高速演算を提供する量子情報処理の実用化に役立つと期待しています。今後は通信波長帯での実現に向けた改良や、量子暗号通信や量子テレポーテーション注8)への応用を考えています。

科学技術振興機構
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20080712/index.html



2 :名無しのひみつ:2008/07/15(火) 17:28:10 ID:pjHKj0AD
つまり、どういうことだよ?


5 :名無しのひみつ:2008/07/15(火) 17:31:10 ID:WAlU43IS
凄いってことだろ、たぶん。


6 :名無しのひみつ:2008/07/15(火) 17:31:57 ID:4GzX37ph
森光子と佐野量子が、 少年隊 のことで縺れたスレはここですか?
 
  
8 :名無しのひみつ:2008/07/15(火) 17:32:10 ID:z+t00kbK
逆応用したミノフスキー粒子マダー?


9 :名無しのひみつ:2008/07/15(火) 17:34:46 ID:Vg3Omckc
俺が生きてる間にできるだろうか、量子コンピュータ。


内殻空孔をもつ原子の観測に成功、シュレーディンガーの猫の解明に期待  





 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構(KEK)物質構造科学研究所の柳下明教授のグループは、国立大学法人京都大学八尾誠教授のグループ、トリエステ大学P. Decleva教授のグループ、大学共同利用機関法人自然科学研究機構分子科学研究所小杉信博教授らと共同で、KEK物質構造科学研究所の放射光ビームラインBL-2Cを用いて、ファン・デル・ワールス力で結びついたネオン2量体であるNe2分子に軟X線放射光を照射して電子を放出させる光電離実験を行い、放出された光電子と、Ne2分子が解離して生成したネオンのイオン(Ne+およびNe2+)の同時観測によって、光電子を放出したネオン原子がNe2+イオンとして検出されることを突き止めた。

 他方、放出された光電子と、解離したネオンのイオン(Ne+およびNe+)の同時観測では、内殻電子がどちらのネオン原子から放出されたのか全く判別がつかないことも明らかにした。

 量子論によれば、等価な2つのネオン原子から電子が1個失われる場合、どちらのネオン原子が電子を失い、どちらが失っていない状態であるかは観測を行うまで定まらない。Ne2分子を構成する原子はいずれも、2つの状態(電子を失った状態と失っていない状態)の重ね合わせの状態として存在している。このような状態は"シュレーディンガーの猫状態"と呼ばれている。

 電子がどちらのネオン原子から放出されたのかを特定することは可能なのか、可能だとすれば、電子がどちらの原子から放出されたのかを特定するにはどのような観測を行えばよいのか。これらは量子力学の観測問題にかかわる基本的かつ重要な疑問である。同時観測によって電子を放出した原子を特定することに世界で初めて成功し、これらの疑問に解答をもたらすとともに、観測事実が観測手法によって全く違って現れるという量子論に特有な現象も露わにした。

今回の成果は、米国物理学会誌「フィジカル・レビュー・レターズ」オンライン版に掲載された。

高エネルギー加速器研究機構
http://www.kek.jp/ja/news/press/2008/InnerShellHole.html




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3 :名無しのひみつ:2008/08/06(水) 18:50:36 ID:Trf/ygse
誰か、俺に>>1をガンダムに例えて説明してくれ…


6 :名無しのひみつ:2008/08/06(水) 18:55:44 ID:4A5PUSpd
>>3
ジェリドとカミーユのビームライフルが激突した時…
その閃光が、どちらのビームライフルのものか判断できる。こんなもんじゃないか?


7 :名無しのひみつ:2008/08/06(水) 18:56:09 ID:+0vwAfa/
>>3
テム・レイが死んだと思ったら、生きていた。


10 :名無しのひみつ:2008/08/06(水) 19:00:04 ID:XqDb4+og
>>6-7
ガンダムも知らないから、それも含めて3行で頼む。


14 :名無しのひみつ:2008/08/06(水) 19:12:13 ID:4A5PUSpd
>>10
ブラジャー半脱ぎでまだブラがされているのは、右のオッパイだ!
それを直に見たってことだろ?

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