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 横浜国立大学のプレリリースによると、小坂英男教授率いる研究チームが、光子の発光と吸収だけで量子通信や量子計算に用いられる量子テレポーテーションを可能にする新原理を実証したそうだ。

 今回の成功は、量子メモリー素子となるダイヤモンド中の単一欠陥の電子に内在する量子もつれを利用し、発光と吸収という自然現象だけで光子と電子の量子もつれを検出した画期的な発見であるという。

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 量子テレポーテーションは、古典的な情報伝達手段と”量子もつれ ” 効果を利用して離れた場所に量子状態を転送することである。テレポーテーションという名前であるものの、粒子が空間の別の場所に瞬間移動するわけではない。量子もつれの関係にある2つの量子のうち一方の状態を観測すると瞬時にもう一方の状態が確定することからこのような名前がついた。

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 今回用いられた手法とは従来の方法とは全く異なる動作原理に基づく新しい量子中継方式で、特殊な光源や検出器に頼ることなく、量子メモリーとなる電子そのものに内在する量子もつれを利用することにより、量子もつれの生成と検出を行うというものだ。

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 研究チームは、量子メモリ素子となるダイヤモンド中の単一欠陥の電子に内在する量子もつれを利用し、発光と吸収という自然現象だけで光子と電子の量子もつれを検出した。

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 量子もつれ生成は発光した光子と残った電子が自然にもつれるように、また、量子もつれ検出は光子と電子がもつれて吸収されるように工夫を行った。このような自然現象の利用で、特別な量子操作の必要もなく量子テレポーテーションによる量子中継が行えることを実験によって明らかにしたという。

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 この方式を用いれば、光ファイバを伝わって量子ノードに到達した光子を無駄にすることなく中継に利用することができる。中継ごとの失敗確率を原理的にゼロに抑えることができるのだ。

 また、光ファイバ中で光子がなくなるのを避けるために中継区間を可能な限り短くすることで、通信レートを最大限まで上げることが可能になる。仮に光子送信レートを毎秒1Gビットとすると、中継区間を50kmに抑えたとしても1000kmの量子通信路一回線で毎秒100Mビットの情報が送信できるとしている。

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 今回得られた結果は、量子中継の基本原理である量子テレポーテーションを極めて単純な原理で実現し、電子の量子状態を光子が届かない遥か遠方に高速かつ確実に再生できることを示唆するもので、物理法則で安全性の保証された量子通信網の飛躍的長距離化・高速化に道を開くものと期待されている。

via:ynu.ac

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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 09:23
  • ID:Dwy6Qeu50 #

EPR通信ってやつなのか?

2

2. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 09:29
  • ID:MT7Zdytj0 #

俺のイヤホンもしょっちゅうもつれてイライラする

3

3. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 09:30
  • ID:rfhDm5F00 #

よくわからんが、すげえ

4

4. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 09:37
  • ID:dhDqdZVJ0 #

うんうん、なるほど。
で、ハエ男が出来る感じ?出来ない感じ?

5

5. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 09:59
  • ID:pAG.F14i0 #

みつこがりょうこをどうにかする、という事だな

6

6. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 10:03
  • ID:KwdF4qeW0 #

もっと解りやすく書きたまへ

7

7. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 10:41
  • ID:oS4AFoUm0 #

ノーベル賞くるかも

8

8. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 10:54
  • ID:9m0yf7Cn0 #

さっきまでコナンssを読んでいたからか、光彦に見えて、また阿笠博士が新しい発明をしたのかと思ったわ

9

9. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 10:54
  • ID:UtA.KXUT0 #

テレポーテーションという言い方は止めた方がいい。
なにかと誤解の元になる。正しくは量子情報の転写。

10

10. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 11:13
  • ID:.MGb.S2Z0 #

おお!ことばの意味はわからんがとにかくすごい自信だ!

11

11. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 11:20
  • ID:CTZcB12h0 #

鉄球の付いた三連装の振り子の両端がカチカチ音を立てて揺れてるのを
思い浮かべたのだが違うのかな?

12

12. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 11:25
  • ID:ggxk1J8Q0 #

量子コンピューターが現実の物になるって事でおけ?

13

13. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 11:49
  • ID:Qlpwec.p0 #

ミツコの発光と吸収って何だ(´・ω・`)??女の子ってホントに光るんだァ〜(*´ω`*)と5秒くらい考えてしまった。

14

14. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 13:05
  • ID:oHVAqqld0 #

科学者の中にはこれをロマンチックと考え量子もつれダイヤモンドを自分と婚約者に送る人がいるかもしれない
やがてそれを大手宝石店が聞きつけ…
うむ、乙かもしれない

15

15. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 13:12
  • ID:p5J2cYOu0 #

「もつれ」が別のものに見えてきた。もつれっ話。
むちゃくちゃ平たくすると、通信の速度が飛躍的に上がってミスもなくなる可能性のある技術ってことでいいのだろうか。

16

16. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 13:26
  • ID:MFe1VT6m0 #

・・・とりあえず、なるほどわからん

17

17. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 13:35
  • ID:KloCoJa90 #

身近なところでの有効な使い道としては
携帯電話に電波の発信装置が必要なくなって電池が長持ち、とかかな
将来的にはテレパシーのテクノロジーや脳の医療分野なんかにも有効だろうし
無限に可能性を秘めたわくわく技術だと思う

18

18. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 13:47
  • ID:oz.AgRib0 #

どんどん魔法のような世界になっていくんだろうね。
自分が80歳くらいになったらどんな世界になっているのか?
スマホをずっと見ているように、他人の目に見えない自分だけしか見えない、聞こえない情報をずっと見ている人たちが出てくるんだろうか?愉しみなような、そうでないような。

19

19. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 14:14
  • ID:eJqIONse0 #

量子情報の転写、自体は例題レベルのかなり簡単な量子力学で示せる事実。
ただ、そこに出てくる数式を実際にどんな物理的実体で実現するかはその数式には書かれていないことで、それを研究者たちが扱いやすいシステムで実現しようといろいろ努力しているわけだ。
今回は自然に存在する結晶をそれに使ってシンプルにそれを実現したという話かな。

20

20. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 15:01
  • ID:fEiOYF8i0 #

なるほど
わからん!

21

21. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 16:22
  • ID:FXF7Ckzj0 #

無線、電波無し、で通信出来るってこと???

22

22. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 18:06
  • ID:uGemGvaA0 #

み… 光子の発光

23

23. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 18:08
  • ID:5ebkaWxJ0 #

わかんない用語多すぎてわかんない

24

24. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 18:11
  • ID:4tfSj2oH0 #

わかりにくいけど、スイッチをオンにしたら通信先のもつれた量子にも情報が瞬時に転送される、そのオンと検出事態にも量子もつれを利用して操作を簡単、確実なものにしたということだとしたら、量子テレポーテーションを利用したスマホやPCも夢ではなくなるかもしれないね。

25

25. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 18:16
  • ID:LAbG2NMn0 #

テレポって略されるとFFの魔法ぽい

26

26. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 19:27
  • ID:RlE7cldP0 #

BとCの距離はどうでもいいのかこれ

27

27. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 20:38
  • ID:SwXLyMO90 #

何を言っているのか、まったくわからん!!!!!!
最初の6行を何度も何度もじっくり読み返したけど、
やっぱり全然さっっっっっぱりわからん!!!!!!!!!!!
でもそこはかとなくロマンは感じた。
科学者たち頑張れ!!!!!!!!!

28

28. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 21:25
  • ID:Ya.yC.SU0 #

要するに、コピー?

29

29. 匿名処理班

  • 2015年02月09日 22:53
  • ID:kazxhFZJ0 #

皆分からなくて良かった。(^ν^)
俺もサッパリ\(^o^)/

30

30. 匿名処理班

  • 2015年02月10日 04:40
  • ID:YXrikGxC0 #

さっぱどわがんねえ

31

31. 匿名処理班

  • 2015年02月10日 08:12
  • ID:iFY4UfJM0 #

※14
量子コンピューターは既に実現してるよ
想像してたのとはちょっと違うけど
これが実用化されると通信の転送量だけじゃなくて、転送速度自体も距離を無視してほぼリアルタイムになるって事なんだろうか

32

32. 匿名処理班

  • 2015年02月10日 09:16
  • ID:oxFHdRRG0 #

Webの情報も速度としては光速に近いと思うので、これを情報の週間移動と呼ぶならばデータのテレポーテションはすでにできてるってことだよな。

33

33. 匿名処理班

  • 2015年02月10日 12:53
  • ID:QTnnjiO30 #

いいから学校に瞬間移動できる
ドラえもんの道具みたいの開発はよ

34

34. 匿名処理班

  • 2015年02月10日 13:19
  • ID:WIPBXjgp0 #

例えば地球から火星に梯子をかけて地球で梯子を裏返したら同時に火星でも裏返ってるというね、うーんまあそういうこと

35

35. 匿名処理班

  • 2015年02月10日 18:09
  • ID:UyGGUpKF0 #

こういうの読む時って現代の通信技術が抱えてる課題を理解してないと難しいね。光通信といっても全然光のポテンシャルを活かし切れてないのが現状であって、懐中電灯を空に向けて点けたその先の弱々しい光でやり取りしてるようなもんなんだよね。

36

36. 匿名処理班

  • 2015年02月10日 22:12
  • ID:9229ih1A0 #

誰かいい加減これをわかりやすく例えたりせず具体的に教えて欲しい
確かスピン(?)が同じときに「もつれ」を起こすんでしょ
そのスピンって何なの?回転?
そんな簡単に合わせられるもんなの?
そんなたくさん周波数以上に種類があるもんなの?
そこらじゅうの量子が一斉に動きを合わせて
滅茶苦茶になりそうな気がするんだけど

37

37. 匿名処理班

  • 2015年02月12日 01:56
  • ID:xP74zV2T0 #

話は聞かせてもらった!
人類は滅亡する!

38

38. 匿名処理班

  • 2015年02月12日 12:22
  • ID:5EnZw2fV0 #

全く意味わからん、が、すげ〜ヾ(@゜▽゜@)ノ

39

39. 匿名処理班

  • 2015年02月14日 07:25
  • ID:4c1rmIgw0 #

漁師テレポート!

40

40. 匿名処理班

  • 2015年02月19日 00:53
  • ID:Yt.fVfWM0 #

日本人は良い研究成果を挙げてるね
これで銀河も近くなったぞと
さてと、早いとこ円盤でも造ってくれ

41

41. 匿名処理班

  • 2015年02月24日 17:13
  • ID:jWQwSAba0 #

なるほどわからん。

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