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2023年3月，埼玉県和光市にある理化学研究所で日本の量子コンピューターの初号機が公開された。白いドラム缶のような冷凍機の中には，絶対零度（−273℃）近くに冷やされた量子コンピューターチップが入っており，量子の重ね合わ … 続きを読む →

私には目的がある。偶然の幸運に頼らずに化学の発見を成し遂げられるようにすることだ。気候変動やCOVID-19のような重大な問題は，運だけではどうにもならない。自然は複雑で力強い。科学の発展をもたらすには，その自然を正確に … 続きを読む →

物理法則によれば，禁じられていないことは必ず起こる。したがってエラーは避けられない。言語や料理，コミュニケーション，画像処理など，あらゆるところにエラーは存在する。もちろんコンピューターにも。エラーを抑制あるいは訂正する … 続きを読む →

意外に思うかもしれないが，量子コンピューターは，実用的な計算においてはいまだスパコンに勝てていない。現在のマシンは計算途中に生じるエラーを訂正できず，正しい答えが得られないからだ。実はこれは量子コンピューターを含むあらゆ … 続きを読む →

時空は量子もつれから創発する（2022年6月号「創発する時空」）。と言われても，どういう話なのか想像もつかない，という人は多いだろう。 量子もつれといえば，互いに遠く離れた光子や電子どうしの性質が連動して変化する不思議な … 続きを読む →

物理学において，重力を説明する最善の理論は一般相対性理論だ。アインシュタインが，空間と時間が物質によってどのように歪むかを記述した有名な理論である。それ以外のすべてを最もよく説明するのが量子力学で，物質やエネルギー，素粒 … 続きを読む →

天文学者にとって，それは魔法の瞬間だ。モニター画面を見つめていると，天体のピンボケ画像が鮮明になり，それまでよくわからなかった細部が浮かび上がってくる。私たちはこれを「ループを閉じる」と称している。大気のゆらぎによる天体 … 続きを読む →

数年前，イベント・ホライズン・テレスコープ（EHT）を使って宇宙を電波で探っているチームが，他の天文学者にはいまだに夢のような驚くべき観測をやってのけた。地球上で遠く離れた場所にある8つの望遠鏡の観測データを結合すること … 続きを読む →

一般相対性理論と量子力学を統合する量子重力理論の研究が，量子情報理論との関係の深まりを受けて急進展している。「ブラックホールの情報パラドックス」の解決の糸口が見つかり，最も基本的な対称性が量子重力理論では破れていることが … 続きを読む →

劉慈欣のSF『三体』に出てくる三体星人は高度な文明を持ち，量子通信を駆使して地球にサイバー戦を仕掛けてくる。その中には量子テレポーテーションを彷彿とさせる通信方法が登場するが，果たして小説のような量子通信は本当に可能なの … 続きを読む →

2019年10月23日，グーグルと米航空宇宙局エイムズ研究所，国立オークリッジ研究所，カリフォルニア大学サンタバーバラ校などのグループが，量子コンピューターで従来のコンピューターにはできない計算を実行し，「量子超越」を実 … 続きを読む →

世界中の科学者が原子よりも小さなレベル，電子やさらにはそれ以下のレベルで自然を制御するという難題に取り組んでいる。物質とエネルギーの基本的特性を変える“調節つまみ”を見つけ出し，そのつまみを回して物質とエネルギーを操り， … 続きを読む →

時空は情報の基本単位からできていて，それらの構成要素は「量子もつれ」という奇妙な現象を介して結びついているのかもしれない。量子もつれ状態にある2つの粒子は，遠く離れていても，その振る舞いが同期する。量子コンピューターを扱 … 続きを読む →