タグ ： 量子力学
自己組織化する量子宇宙
時間や空間はどのように現れたのだろうか？ どのように4次元時空は形づくられ，私たちの世界の舞台となったのだろうか？ その時空は，非常に小さなスケールではどのようにみえるのだろうか？ こうした疑問の数々は「量子重力理論」 … 続きを読む
量子暗号は三度“発明”された
「加速器の中を走る粒子を使ったら、どんな通信ができるだろう？」 物理法則で通信の秘密を守る「量子暗号」は1970年，加速器を使った実験に携わっていたコロンビア大学の大学院生ウィーズナー（Stephen Wi … 続きを読む
量子コンピューターも苦手な問題
量子コンピューターが実現すると，情報の検索が格段に速くできるようになり，インターネット上の金銭取引に利用されている暗号が簡単に解読できてしまう。夢の高速コンピューターが，注目を集めている。 通常のビット … 続きを読む
本当のテレポーテーション〜日経サイエンス2008年5月号より
SF映画もよいけれど，量子情報はもっと刺激的 ある場所から別の場所へ瞬間移動するというSFの夢（完全な空想）は，スティーブン・グールドの小説に基づくダグ・リーマン監督の映画『ジャンパー』（日 … 続きを読む
カテゴリ 2008年5月号, SCOPE ＆ ADVANCE
やってみよう！“量子消しゴム”実験
簡単に手に入る道具を使って，世にも奇妙な量子効果を自宅で体験できる。「量子消去」を見る実験法を紹介しよう。 量子力学の理論はこの世界の最も基本的な奇妙さを暴いてみせる。日々の実体認識を中核で支えている私 … 続きを読む
新たな不確定性原理を求めて
原子の中の電子などの振る舞いを説明する量子力学。その根本にあるのが今から約80年前に提唱されたハイゼンベルクの「不確定性原理」だ。だが，極微の世界はいまだ完全には解明されず，研究の進展によって，不動と思われていた不確定 … 続きを読む
ハイゼンベルク先生と統一理論に挑んだ10年
「Heisenberg」。私がハイゼンベルク先生の部屋に電話をかけると，まず耳に入ってくるのが，自分の名前を告げるやや低めのゆったりした先生の声だった。「Nun, was gibt es Neues? （さて，何か新し … 続きを読む
トポロジカル量子コンピューター
「エニオン」という不思議な粒子を操ると，“時空のひも”の束で量子計算を表現できる。組みひもの構造は周囲の状況が多少変化したくらいでは変わらないので，エラー発生率の低い現実的な量子コンピューターにつながる可能性がある。 … 続きを読む
重力は幻なのか？ ホログラフィック理論が語る宇宙
上下，左右，そして前後──空間の次元が３つあることは，私たちの身のまわりを見れば実感できる。これに時間を足せば，空間と時間が４次元で溶けあった「時空」になる。というわけで，私たちは４次元宇宙に住んでいる。しかし，本当に … 続きを読む
実用段階に入った量子暗号
1989年，米IBMで画期的な実験が行われた。光子を偏光させて暗箱の中を飛ばし，これを検出器でとらえて偏光の向きを測定，情報を読み取った。盗聴が不可能な「量子暗号」を使って暗号鍵を送る世界初の実験だ。 … 続きを読む
究極の暗号はいかにして生まれたか
暗号の歴史は古く，紀元前にまでさかのぼる。だが近年登場した量子暗号は，それまでの暗号とは一線を画す。従来の暗号はある種の問題は計算時間が膨大にかかり，スーパーコンピューターでも解くことができないという数学的な事情によっ … 続きを読む
やっぱり神はサイコロを振らない？
「神はサイコロを振らない」。そう言ってアインシュタインが量子力学を批判したのは有名な話だ。彼は観測される現象が偶然に選ばれるという量子力学のあいまいさに納得せず，最終的にはすべてが古典力学で説明できるのではないかと考え … 続きを読む
自ら記した統一理論の夢
アインシュタインが統一理論に取り組み始めたのは1920年代の初めのことだ。量子力学が登場したばかりの時代で，ゲージ対称性や余剰次元といった新しい概念が次々に紹介され，物理学は全体を包括できる大きな枠組みを求めて活気づい … 続きを読む
天才大比較 アインシュタインとニュートン
科学史を振り返って，アイデアや独創性などすべての意味でアインシュタインと比較できる天才はニュートンくらいしかいないのではないだろうか。２人は既知の領域をきわめ，さらに先へと導く知性を持っていた。ニュートンは微積分法を発 … 続きを読む