ノーベル物理学賞2022(量子関連)とは(第1.0版 2022/10/8)

●前置き
量子力学への純粋な興味。量子コンピュータが速い理由。勉強しても、なかなか理解が進まない中、ノーベル賞が量子関連で、いよいよ自分の理解が全然であることにガッカリ。数学物理系のfbグループでアドバイスを貰いつつ、ヨビノリたくみ先生のYoutube解説をヒントに、今日時点の理解をまとめてみました。

●アスペ博士、クラウザー博士
原子の大きさの世界では、物事が確率的にしか分からない。ということを実験によって明らかにした。
【たとえ話で言うと】
サイコロが布で覆われていると、上を向いている目が何か、「見えない」のではなく「決まっていない」のだと分かった。我々の暮らす大きさの世界では、布の下は「見えない」だけで、何かしらの目が上を向いている。ところが、原子の大きさの世界では、布を取った時に初めて、目が何かが決まる。
【補足】
布の下の目は「決まっていない」という「不可解さ」については、アインシュタインも「神はサイコロを振らない」と言ったのが有名。この実験で、アインシュタインの主張は否定された。

●ツァイリンガー博士
量子テレポーテーションの実験に成功
【たとえ話で言うと】
紅白饅頭を紅と白の色が見えないように、それぞれを布で覆った状態で、太郎と花子が1個ずつ持って、二人は遠くに離れる。太郎が布を取って色を確認する。太郎が「私の饅頭は紅だった」と花子に電話で伝える。花子は布を覆ったままで、自分の饅頭が「白」であることを知る。
これに細工をして、饅頭を使って情報を伝える実験に成功した。と言うことらしい。
【補足】
「なんかテレポーテーションみたいな感じ」がするけれど、神秘性は無いとのこと。特殊相対性理論の「光より速いものは無い」こととも矛盾せず、量子力学の現象(量子もつれ)を利用して、情報伝達が便利になるらしい。
「量子もつれ」を紅白饅頭の紅と白でたとえてみました。

★おすすめ ヨビノリ先生のYoutube解説
【速報】ノーベル物理学賞2022を解説【ベルの不等式の破れ】
https://youtu.be/7zabfWdddBc

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