1_e

 中国の科学者は海水の中でもつれた粒子間の情報送信に成功した。この種の量子通信としては史上初の快挙だ。
 
 情報は海水が入った3.3メートルの水槽の中で送信された。同じ技術を用いれば、海で900メートル近い距離のハッキング不可能な通信を行えるそうだ。例えば、潜水艦同士の通信などでの応用が考えられる。
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量子テレポーテーションと量子のもつれ


 量子テレポーテーションとも呼ばれる量子通信は、物理法則によって通信を傍受しようとする企てからセキュリティを保つ。それは究極の暗号である。

 その基礎にあるのは、かのアインシュタインが「不気味な遠隔作用」と評した量子もつれだ。量子もつれとは、2つの粒子が表裏一体であり、一方に生じたことがその距離にかかわりなく他方に伝わる性質のことである。

 この原理を応用して、すでに光ファイバーや宇宙空間における長距離間の情報の”テレポート”に成功している。今年初め、中国の研究チームが地上から500キロ上空を周回している人工衛星に情報をテレポートさせた。

3_e

水中で初となる量子テレポーテーション


 しかし、これまで同じことが水中で試みられたことはなかった。水中にはビームが拡散されてしまうという難しさがあるからだ。空気中のレーザーポインターを水に向ける場面を想像してもらえばいい。

 今回の実験で、上海交通大学の研究チームは黄海から海水を採取し、それを実験室内に設けられた3メートルの水槽に入れた。

 次にクリスタルを通じて光のビームを照射し、もつれた光子のペアを作成。一方の光子が偏向すると、他方は必ず逆の偏向をことになる。

 粒子は水槽の両端に設置され、両者の間は海水で満たされていたが、98パーセントの精度で情報の通信が行われたことが示された。
4_e

実験はまだはじまったばかり


 こうした研究はまだ初期段階にある。今回の実験結果の再現性が他の専門家によって確認される必要があることは言うまでもないが、より長距離間の通信や海水で満たさなかった場合の通信が可能であるかもまだ不明なままだ。

 しかし研究チームの計算からは、海においても885メートルまで量子通信が可能であると予測されている(一方、『New Scientist』のレポートでは、120メートルという計算結果もある)。

 水中において量子通信が可能な距離については、今後の調査が待たれる。しかしひとまず、それが可能であることが実証された。その限界が押し上げられるのも時間の問題だ。

 研究は『The Optical Society』に掲載された。
via:newscientist / sciencealertなど/ translated by hiroching / edited by parumo
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コメント

1

1.

  • 2017年09月07日 09:03
  • ID:oZ6DXznt0 #
2

2. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 09:06
  • ID:AdWiT5800 #

量子テレポーテーション…なんとなく厨二心を揺さぶる単語だ

3

3. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 09:11
  • ID:I6Hde6Zu0 #

結局、量子ってのはなんなの?
漫画でわかる量子論とか読んでもわかんねえんだけど
分かったのは 猫かわいそうだから辞めたれや ぐらいだわ

4

4.

  • 2017年09月07日 09:23
  • ID:vqb7.n340 #
5

5. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 09:27
  • ID:YP1NpC5F0 #

「量子テレポーテーションで情報の送信はできない」
と聞いたけど(私自身は完全素人)、出来る
ってこと?

6

6. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 09:29
  • ID:O44RE1kR0 #

多分すごい事なんだろうけどよく分かんなかった…。
それより使われてるイラストがキレイで、そっちの方に目がいくw

7

7. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 09:37
  • ID:YP1NpC5F0 #

量子は、見えてない(観測してない)時は波
動で、見えてる(観測した)時は粒子ってこ
とですか?

見えてない(観測してない)時は、何処に粒
子があるか解らん(確率的?)!
ということじゃなく、そもそも粒子として
存在してないと…?

見えてる=氷
見えてない=水
という感じなのか?

8

8. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 09:39
  • ID:zo.vB1t50 #

量子の観測結果を伝えるために結局は2点間の間で通常通信が必要だから超光速通信は出来ない
水中でも同様に通常通信が必要なはずで、水中における通信の困難さは解決できてないように思える

9

9. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 09:57
  • ID:m30f65Qp0 #

中国スゲェな・・・

10

10. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 10:05
  • ID:AgAnAhtY0 #

ニュー・サイエンティスト?ネイチャーでなく?
ニュー・サイエンス系の雑誌なのかな?だとしたらまともな科学ではないのであまり真に受けないほうがいいような。クリスタルに光を当てたら量子がもつれる?どういうこと?

11

11. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 10:14
  • ID:odd.CHWS0 #

何歳の女性なんだろ?りょうこさん凄いな。

12

12. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 10:15
  • ID:UjeVyCtW0 #

そもそも、ペアの光子対を作るところで挫折。

13

13. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 10:47
  • ID:CHBFsZg20 #

みつこ生意気だな

14

14. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 10:50
  • ID:l4XzuQCT0 #

いや、どう考えても無理だろw
水槽という安定した場所と海流や海面が安定しないではまったく環境が違うwww
フォトンの減少率は水中の距離とともに増加する、深海に光が少ないのはコレと同じ理由。

15

15. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 11:08
  • ID:N.Cw51Ma0 #

※8
観測結果を伝えてないのに伝わるから「不気味な遠隔作用」とアインシュタインは呼んでいるんですが・・・

16

16. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 11:17
  • ID:VKsUce510 #

中国こええ

17

17.

  • 2017年09月07日 11:19
  • ID:R.CVhsbd0 #
18

18. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 11:42
  • ID:ssOoyB.60 #

※10
最後の最後に「研究は『The Optical Society』に掲載された」って書いてあるよ。『The Optical Society』は学術雑誌で、『New Scientist』は一般人向けの科学雑誌のようです。

19

19. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 11:44
  • ID:SGQHfA.10 #

本当だったらすごいけど、本当だったらね

20

20. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 11:49
  • ID:oWADf0NO0 #

※15
「不気味な遠隔作用」で可能なのは、自分の側の量子の観測結果から、相手の量子の状態を推定できるというだけ。
その観測結果は自由に操作できないので、そこに情報を乗せて通信する事は出来ない。
情報は傍受可能な別の手段で送り、その暗号化に傍受不可能な観測結果を利用するのです。

21

21. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 12:21
  • ID:7d7r8Ppm0 #

波とかは影響しないのかな
実験だと海水は使ったけどプールに移してるし

22

22. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 12:27
  • ID:0QyHgNmx0 #

傍受可能な状態で送るのは
観測結果の方じゃなかった?

観測結果と(あらかじめ安全な方法で運んでおいた)元の光子の片割れがあれば情報が復元できるってのがミソだったと思うけど

23

23.

  • 2017年09月07日 12:42
  • ID:bC03jB8O0 #
24

24. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 12:54
  • ID:cyjNTseX0 #

量子分野では中国が米国に先行してるんだよな。

25

25. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 13:05
  • ID:cvD6Kkp00 #

全く無意味とは言わないけれど水の中で1kmにも満たない距離間で秘匿通信してどんなメリットがあるのか?相変わらず世界一や世界初と言いたいだけなんだろうなぁ

26

26.

  • 2017年09月07日 13:05
  • ID:QIbAi07W0 #
27

27. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 14:45
  • ID:UB1vMbLN0 #

愛誤「猟師と漁師をどこか動物のいない場所へ量子テレポートしてやりたい心境です!!!」

28

28. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 15:26
  • ID:CSBpzkVS0 #

※9
中国はこの分野では日本と最先端を争っているからね
※25
研究室での実験なんだから距離が近くて当たり前
そんでもって量子テレポーテーションに物理的距離は関係無いから近距離で成功したって事は長距離でも可能ということ
※27
そういう事じゃないから
情報がやり取りされる(一方に起こした変化が同時にもう一方にも同時に起こる)というだけで、実際に物質が移動する訳じゃない

中国というだけで見下したかの様な米するヤツが多くてウンザリする

29

29. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 15:46
  • ID:8bh6KZMy0 #

エンタングルしないと

30

30. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 15:49
  • ID:EMigrMOG0 #

中国というだけで見下すようじゃその嫌いな中国人像と同じだよ

31

31. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 16:16
  • ID:MHe8Rtdb0 #

俺の人生がもつれていることによって別の誰かの人生もまたもつれてしまっている

32

32. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 16:27
  • ID:Y682LHe.0 #

研究費用を下げる一方の日本と違って
今の中国は物理科学研究費用がウナギ登りなんよ。

33

33. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 16:41
  • ID:d0gmFSqy0 #

※28
うんざりですね
水中での通信は各国が研究中で電波以外に磁場や電流も実験中です
実験段階では25m程度の通信も多い
それを知らずに中国と言うだけでメリットがないとか悲しくなります

34

34. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 17:12
  • ID:Uzd.t.d60 #

うーむよく分からん…

が凄い事だな 日本もやってかんと潜水艦技術は優れててもコレで敗北するとかなりかねんわ

35

35. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 18:02
  • ID:1nPnuuos0 #

※28 ※33
条件反射的に全否定している人間も愚かだけれど
これまで彼の国が不信を積み重ねている事実を無視し続ける人間も愚かだよ

36

36. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 18:45
  • ID:Bxf.P2bP0 #

海中施設同士の水中無線通信とか打撃群の水上組と水中組み間だとか水中からの隠密上陸や強襲上陸の連絡とか、運用距離短くても出来てしまえば役割はあると思いますが構想としての小型化はどの程度までちっこいんでしょうね。
今回のは他国の研究者からも微妙なコメントのようですが、海水の塩や浮遊物などである程度の減衰や消失あっても通信が成り立つ発見があったみたいなこと言ってるのはいったい。…窓って何。

37

37. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 19:51
  • ID:zOzVKBoJ0 #

水中、テレポートというワードでフィラデルフィア実験の話思い出した。
まあ、そっちはほぼほぼ都市伝説だけど…。

38

38. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 20:29
  • ID:aKMN6BqT0 #

量子通信が遮蔽物や距離に影響されずリアルタイム通信できるんだろうってのはなんとなく想像できてるんだけど、実験として海水を満たした小さな水槽を挟む意味ってのはなんなんだ…

39

39. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 20:49
  • ID:L.CWwP.W0 #

中国ってきくとイメージあれだけど、論文とかで科学的に示してくれるとふつうにすごいと思える

40

40. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 20:56
  • ID:rpPMHlhP0 #

※35
科学というのは再現性があることが前提だから、中国の今回の研究が正しいかどうかは他国でも複数追試をすれば良いだけの話。そこで再現できれば今回の研究内容が正しいということになる。

41

41.

  • 2017年09月07日 21:21
  • ID:qftQDaF00 #
42

42.

  • 2017年09月07日 21:30
  • ID:dZKXYlf50 #
43

43. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 22:10
  • ID:HSunhNE80 #

量子が波から粒子になるというのは一種の妄想であって
二重スリット実験による解釈も100年以上議論が続いていて現在も結論が出ていない
最新技術を使って今でも毎年追試が行われているが結局はどう解釈していいのか分からない
ところが量子もつれというのは確実に存在することが確認されている
これは妄想でも何でもない厳然たる事実だ
なぜこのような現象が起こるのかは何一つ解明されていないが実験は成功している
宇宙の果てから果てまでを光速を超えて情報が伝達する
まるでこの宇宙はデジタルの世界だ

44

44. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 22:12
  • ID:aXIhkcQ30 #

分からないのにすごいと思える。これ如何に

45

45. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 22:39
  • ID:E.tQZPKQ0 #

水中から空中に送ったのか、空中から水中に送ったのか
環境の違いで消費するエネルギーに差が出そうだけど、これ空中の挙動を水中で真似たのなら永久機関あるんじゃないか?

46

46. 匿名処理班

  • 2017年09月07日 23:14
  • ID:G4Rn6Tz.0 #

その後何の音さたもなくなるんだろw

47

47. 匿名処理班

  • 2017年09月08日 00:21
  • ID:T1kBhzFA0 #

なんていうか、もういい加減で高々数年分の厚みしかない大戦中の「歴史認識」でぐちゃぐちゃ言うのやめないかな?

まじめな話、数千年分の「歴史」から考えたときに、中国から漢字が伝ら死ななければ、日本人は独自の文字を、生み出して読み書きをするということもなかっただろう。

中国人にしても、いい加減で中国共産党のほうが大日本帝国の数十倍も人民を虐殺していることに目を向けたほうがいいし。

今回の記事に関していうと、今回の量子テレポートと3Dプリンタを組み合わせると、スタートレックの「転送装置」のプロトタイプ的なものが、作れると思う。

あと、※11と※13。りょうこさんとみつこさんは姉妹で、ほかにはらこさんとつぶこさんがいらっしゃるわけですね。

48

48. 匿名処理班

  • 2017年09月08日 01:05
  • ID:pA6Xbi9Z0 #

海には魚介類がたくさんいるから遮蔽物多すぎるんでないかい

マンボウ「ちょっと尖閣諸島通りますよ」
中国「日本の名産品注文して量子通信の無駄遣いして遊ぶアルよ。送信開始」
マンボウ「……誰かが脳に直接語りかてきてる!!!」
日本「注文届かないよ」
マンボウ「なになに!?……ファミ……チキ……を……1ダース……!?」

49

49. 匿名処理班

  • 2017年09月08日 01:36
  • ID:v.Au38580 #

日本は最近になってようやく情報熱力学の初歩の初歩に気付いたようだが、日本は大分理解が遅れてるぞ(笑

50

50. 匿名処理班

  • 2017年09月08日 03:22
  • ID:OZq2LZOF0 #

あまりくわしくないからフワッとしかりかいできてないんだけど傍受不可能なのはなんでなんだろう

51

51. 匿名処理班

  • 2017年09月08日 06:29
  • ID:gJRmc3VF0 #

※25
潜水艦の任務にすごい役に立つよ。。。

52

52. 匿名処理班

  • 2017年09月08日 08:22
  • ID:68gfmc7K0 #

あー未確認

53

53.

  • 2017年09月08日 12:31
  • ID:fSR.Xbqm0 #
54

54. 匿名処理班

  • 2017年09月08日 12:46
  • ID:9jB5NuHL0 #

※28
いや五年前の科学系記事のコメント欄と比べてみるとsageコメントはは格段に減ったよ
やはり年数分認識は変遷してるんだな

55

55. 匿名処理班

  • 2017年09月08日 16:36
  • ID:Vv.wdz2g0 #

「情報のテレポートに成功した」とだけ言われても判断に困る

56

56. 匿名処理班

  • 2017年09月08日 23:07
  • ID:KajGmjiY0 #

※35
無視し続けてるわけじゃなく、それはそれ、としてるだけのこと。
研究開発投資額は何年も前からダブルスコアで負けてるよ。

57

57. 匿名処理班

  • 2017年09月09日 01:32
  • ID:at4qT.mC0 #

※32
ここなのよね。開発系にいると分かるけど、
冗談抜きで、上が自分たちの退職金抱えてゴールすることしか考えてない。

だから、開発というリスクはまず回避する。
その割に、「昔儲かっていたもの」にすがって、先細りしてる利益には目をつぶり、
今その瞬間、1円も受けたことだけを喜んでる。

若者の未来がとか、会社の未来が、なんて微塵も考えてない。

58

58. 匿名処理班

  • 2017年10月13日 20:33
  • ID:giutgBIt0 #

どこでもドアの発売もすぐそこかな?

59

59. 匿名処理班

  • 2017年10月24日 00:40
  • ID:tbtsiywN0 #

佐野量子しか思い出せん

60

60. 匿名処理班

  • 2017年10月29日 20:54
  • ID:FFA4FVF.0 #

2013年の中国共産党中央軍事委員会で、旧民主党政権発韓国経由でもたらされた日本の防衛機密を2年がかりで精査分析した結果が公開され、日本との軍事技術格差が絶望的なものであることが分かって以来、かの国ではこういった軍事技術に直結する研究に多額の予算と人員をつぎ込んでいる。それだけ必死なんだよ。

61

61. 匿名処理班

  • 2017年11月16日 13:27
  • ID:tX7a7TQj0 #

光速の壁も超えそうだ。ぜひ、超えてほしい。

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