【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]
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「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。）
https://wired.jp/2019/07/16/quantum-entanglement-photo/
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
https://wired.jp/wp-content/uploads/2019/07/quantum-og.jpg
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
https://wired.jp/wp-content/uploads/2019/07/F1.large_-e1563242598410.jpg
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
https://wired.jp/wp-content/uploads/2019/07/F2.large_-e1563242997968.jpg
（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 >>330
「光子」の定義が「１個の光の粒子」というわけではなく、「検出可能な光」ということかな。
ググっても理解できん。
光電効果に関するアインシュタインの指摘って、飛び出す電子の量は、与える光の量ではなく、周波数が決めているということじゃなかったかと思うが、何の関係が。 >>48
そもそも超光速通信ができると問題を送る前に
答えが返ってくるしな。 >>331
ある振動数を下回るとどんなに強い光(大量の光子）を当てても電子は飛び出さないし
振動数が大きければ弱い光（少量の光子）でも電子は飛び出す
そして飛び出てきた電子のエネルギーは光の強さとは相関がなく光の振動数とだけ相関がある
この事から光はある単位でエネルギーのやり取りをしている事が分かるってだけ
その最小単位がhν(hはプランク定数 νは振動数）であり
別にそれが測定限界だからそういう結論になる訳じゃない
今後どんなに測定精度が上がろうともhがどんどん小さくなっていったりはしない 自分が生きてる世界もあれば死んでる世界も存在するのかな
あぶくのように多宇宙世界が存在するかも サイコロを振って１がでれば裏は６であるはず、ということがわかる
物凄い回数試してみて後で答えあわせをしたら、
「外れたのは無かったよ」＋「足した数字は７になりました（写真）」ってこと このサイコロには秘密があり、実は何も描いてなくて
振り終わったときにちっちゃいオッサンが慌てて１を書き込むのだという
・・・そしてすかさず裏を見た場合、ちっちゃいオッサンは光速を越えて
裏に６を書き込むように見えるのである
いや元から６つの文字が書いてあるのでは？
そこは神の領域なもんで触れちゃいけないことになってる＞＜； そもそも量子は確率論だけで観測した瞬間に事象が確定してしまうのでは？ 要するに量子もつれの中心にダークマターが発生していると >>334
飛び出す電子のエネルギーが光の周波数に正比例すること
と
検出しうる最小限の光が
１個の光の粒子
だということが結びつかない。 現状じゃ誰にも観測できる最小エネルギーがプランク定数である理由は誰にもわからないよたぶん
俺にはわからない
プランク定数に合うようにつじつまを合わせて観測される。それだけはわかるような気がする
むしろそれでしか相互作用できないということなんだろうな
つまり観測されている、相互作用している状態が素粒子
相互作用しなくなったものは観測されない >>366
というかhνという単位でしか光のエネルギーが観測されない(精度の問題ではない）からそれを光子と名付けたと言った方がいいかもね >>38
時空を形成する側の存在だから、光速の制限にも縛られないとかチート過ぎるよなｗ
量子もつれが時空を形成する仕組みを解明〜重力を含む究極の統一理論への新しい視点〜
https://www.ipmu.jp/ja/node/2175 女性が妊娠した初期に撮る胎嚢だけのエコー写真によく似ている 量子もつれが客観的に光速を超える（同時に遠隔地で働く）のは
複数の粒子が１つのもつれとして、１つの粒子の物理性質をもつからだろ。
これが理解できないから情報が伝達（粒子から粒子への影響）である相対性理論の壁を
超えられない思考がうまれる。
そもそも量子もつれとかの量子原理には、読みだと同時に破壊する原理が含まれていて
読み取ったそれも読み取る側の多数粒子の量子状態の影響をうけて情報が歪む、
量子コンピュータでは２値（デジタル）で扱うこと複数回の一致を元に正しく読み取れたと
判断しているが、アナログ的には不安定で歪んで使い物にならない情報だってことだ。
※その粒子とは単体で粒子の性質をもたない重力子などの素粒子は含まれない。 >>368
周波数と粒子が同じってこと？
ますますわからん。
光の強さ弱さってなんなの？ >>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 The Institute of Reproducing Kernels is dealing with the theory of division by zero
calculus and declares that the division by zero was discovered as 0/0=1/0=z/0=0
in a natural sense on 2014.2.2. The result shows a new basic idea on the universe
and space since Aristotelēs (BC384 - BC322) and Euclid (BC 3 Century - ),
and the division by zero is since Brahmagupta (598 - 668 ?).
Please look the title; that means \exp (ax)/0; that is the division by zero.
If impossible or we do not interest in the case, then there is no problem
, more; nothing, the end, and zero.
Please look a pleasant solution of the title:
On the Value of the Function $\exp {(ax)}/f(a)$ at $a=0$ for $f(a)=0$
http://vixra.org/abs/1909.0658
http://vixra.org/pdf/1909.0658v1.pdf >>374
単独の粒子と思っていた中性子が実は複数の素粒子からできていた様に、値が離散的だからといって、それが粒子とは限らない。
原子だってそう。
大体、物質になれているから「粒子」という概念がでてくるけど、光の波長以下のものは見えないし。検出して画像化することは可能だけど。 >>374
単独の粒子と思っていた中性子が実は複数の素粒子からできていた様に、値が離散的だからといって、それが粒子とは限らない。
原子だってそう。
大体、物質になれているから「粒子」という概念がでてくるけど、光の波長以下のものは見えないし。検出して画像化することは可能だけど。 >>374
単独の粒子と思っていた中性子が実は複数の素粒子からできていた様に、値が離散的だからといって、それが粒子とは限らない。
原子だってそう。
大体、物質になれているから「粒子」という概念がでてくるけど、光の波長以下のものは見えないし。検出して画像化することは可能だけど。 >>374
単独の粒子と思っていた中性子が実は複数の素粒子からできていた様に、値が離散的だからといって、それが粒子とは限らない。
原子だってそう。
大体、物質になれているから「粒子」という概念がでてくるけど、光の波長以下のものは見えないし。検出して画像化することは可能だけど。 連投失礼。理由はわからん。リロードはして確認してたんだけど。 量子もつれのネタがノーベル賞の対象になるの、意外と早そうな予感 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
