量子テレポーテーション
長距離の量子テレポーテーションを実証/iStock
 より速く、より安全で、より大容量。NASAのジェット推進研究所やアメリカ・カリフォルニア工科大学をはじめとする研究グループは既存のネットワークを使用することにより、44キロ離れた地点へ量子ビットを転送することに成功したという。

 長距離量子テレポーテーションは、不可思議な量子のメカニズムを利用した量子インターネットの扉を開くかもしれない。

 
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量子ビットと量子ネットワーク

 既存のコンピューターはオンとオフ(すなわち1と0)で表される「ビット」によって膨大な計算を行っている。

 一方、量子粒子には「重ね合わせ」という状態があり、1か0かだけでなく、その両方の状態を表すことができる。これが「量子ビット」という情報単位で、昨今巷を賑わせている量子コンピューターもこれを利用している。

 この情報単位をやり取りする「量子ネットワーク」を実現するには、今私たちが日常的に使っているインターネットが動作しているのとまったく同じように、量子ビットを遠くまで送信できねばならない。しかし量子力学的な現象を利用したデータ送信は、普通のケーブルで信号を送信するよりもずっと複雑な作業になる。
量子ネットワーク
iStock

量子テレポーテーションの課題

 その基礎となるのが「量子テレポーテーション」だ。量子的にもつれた(量子もつれ)2つの粒子は互いに強く依存しており、片方の状態を観測すれば、もう片方の状態も直ちに確定されてしまう。この性質を利用すれば、理論上は遠く離れた場所に情報を瞬時に転送することができる。



 だが現実に量子テレポーテーションを行うには、いくつもの難題を克服せねばならない。

 たとえば「量子複製不可能定理」にしたがうなら、量子情報を正確にコピーすることはできない。したがって、量子テレポーテーションを利用した長距離通信は、それほど信頼できないものである可能性がある。
量子テレポーテーション
iStock

長距離間の正確な情報転送に成功

 しかし『PRX Quantum』(12月4日付)に掲載された研究によれば、既存の技術を利用することで、44キロ離れた地点へ量子ビットを転送することに成功したという。

 特筆すべきは情報の90%が正確に転送されたことだ。これほどの長距離をこの正確さで転送できたのは史上初で、未来のコンピューターや通信の実現へ向けた大きな一歩であるとのことだ。

 それでも量子粒子はまだまだ扱いにくい代物で、正確なデータ通信を行うにはもっと精度を高める必要があるようだ。さて、量子インターネットが登場するのは何Gになった頃だろうか?

 研究グループの直近の計画としては、来年第二四半期までにシステムのアップグレードが行われ、よりいっそうの改善が図られるとのことだ。

References:inqnet / iflscience/ written by hiroching / edited by parumo
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コメント

1

1.

  • 2020年12月24日 20:34
  • ID:P31wmpLg0 #
2

2. 匿名処理班

  • 2020年12月24日 20:49
  • ID:wkz70bI60 #

カークからエンタープライズへ、転送!

3

3. 匿名処理班

  • 2020年12月24日 20:56
  • ID:pSVCdk5c0 #

なんかしらんがめでたい

4

4. 匿名処理班

  • 2020年12月24日 21:07
  • ID:dCstIHgn0 #

数年前まで理論上は可能だと言われてたがようやく実現したのか
ガンダムにしろいい意味で裏切る技術が進み面白くなったぜ

5

5. 匿名処理班

  • 2020年12月24日 21:07
  • ID:OXlbp.yR0 #

話は聞かせてもらった!トランザム!

6

6. 匿名処理班

  • 2020年12月24日 21:08
  • ID:2ZBkbM6t0 #

よくこういったとんでもない話聞くけど、もう一歩先に進んだ話を聞いた試しがない。

7

7. 匿名処理班

  • 2020年12月24日 21:10
  • ID:cMJvnHwg0 #

双子の兄弟が、「片方が足を怪我すると、もう片方も理由もなく足が痛くなる」って言う話しをよく聞くけど、あれって光の速さを越えて伝わるんだろうか?伝わって欲しいな。

8

8. 匿名処理班

  • 2020年12月24日 21:17
  • ID:yYPSY4gQ0 #

70年代の子供向け雑誌に載ってた「21世紀はこうなる!」みたいな話だな

9

9. 匿名処理班

  • 2020年12月24日 21:19
  • ID:LuJ.UlgP0 #

みんなが思うテレポートじゃない、みたいな感じでがっかりしがちだけど、もしほんまにそっくりそのまま一人の人間を量テレ出来たら実質的にテレポートとして機能したと言えるんじゃね

10

10. 匿名処理班

  • 2020年12月24日 21:27
  • ID:6eCoKw1s0 #

量子コンピュータの0と1の重ね合わせって2とは違うの?

11

11. 匿名処理班

  • 2020年12月24日 21:29
  • ID:RhPTVYcl0 #

※7
あれは脳に兄弟シミュレータのようなものが内蔵されていて、片割れの行動を常に予測しているのだ。観測すると光より速いが情報を伝達しているわけではない。
時計を2つならべて片方はもう片方の時間をテレポーテーションで受け取っていると言っているようなものだ。

という妄想をしてみた。

12

12. 匿名処理班

  • 2020年12月24日 21:36
  • ID:uha5ZfH70 #

まだ情報の精度に問題があるそうだけどイエスかノーかだけでも長距離間で瞬時に知れたらメリットはかなり有るのでは?

13

13. 匿名処理班

  • 2020年12月24日 21:55
  • ID:7onC.P.f0 #

※6
とんでも話が先行して理解を妨げてたりするしね。
よく聞くシュレ猫もマクロにおける量子力学を否定する思考実験だし、二重スリット実験だって光が波動性を示すという不思議さを証明するだけで「観測」が影響を及ぼすというのは完全なるデマだしね。
特に後者は具体的な実験例や動画は紹介されないのに結果だけはわかり易いウソ解説が蔓延してるのは罪深い。

14

14. 匿名処理班

  • 2020年12月24日 22:13
  • ID:1CHsXV6G0 #

知らん人からしたら量子の世界ってスピリチュアルというか魔法みたいなもんだよなぁ

15

15. 匿名処理班

  • 2020年12月24日 22:16
  • ID:X564BO.20 #

量子の理論理屈が詳しくは知らないけど、聞いて連想するテレポーテーションとは違う感じか

16

16. 匿名処理班

  • 2020年12月24日 22:17
  • ID:WBDGJhq.0 #

※6
一般に普及するころには、もう珍しくなくなって、気づかぬうちに使っているですよ。今のネットは言うに及ばず、GPSや液晶モニタなど何気なく目にする技術だってもとは夢のテクノロジーだった。

そこに心血を注いだ技術者たちがいたことは忘れられがち(プロジェクトX風に)。

17

17. 匿名処理班

  • 2020年12月24日 22:18
  • ID:aCFFT0sv0 #

デジタルデータは1と0だから、欠損データ復元する能力さえありゃ実用性ありそう

人工衛星による地球規模の通信には成功してるけど今度はそれが「リアルタイム」での通信に進化しそう。相手が地球の裏にいようがね

18

18. 匿名処理班

  • 2020年12月24日 22:22
  • ID:ykkLR5jz0 #

この手の話はヤフーニュースだと知ったかコメントだらけでイラッとなるけど、カラパイアは何かいいね。

19

19. 匿名処理班

  • 2020年12月24日 22:47
  • ID:y71TyL260 #

なるほど、これで好きな女の子のお風呂にいつでも瞬間移動可能ってえわけだムフフフッ

20

20. 匿名処理班

  • 2020年12月24日 23:14
  • ID:cMJvnHwg0 #

※11
巧い解釈だ、すばらしい!

21

21. 匿名処理班

  • 2020年12月24日 23:44
  • ID:CT5RYRCV0 #

NASAば成るNASAねば成らぬ何事も

22

22. 匿名処理班

  • 2020年12月24日 23:47
  • ID:sK10LePf0 #

量子プログラマが量子アプリを開発して量子インターネットで量子スマホに量子配信する日もそう遠くないな

23

23. 匿名処理班

  • 2020年12月24日 23:56
  • ID:RHuOU4Oh0 #

自分の頭だと完全に理解を越えてる
なんだろう
実はドラえもんのどこでもドアの負の可能性では無いと言い切れるのかしら

24

24. 匿名処理班

  • 2020年12月25日 00:30
  • ID:VBF7SwLu0 #

ハエが紛れ込んだりするやつ?(((( ;゚Д゚)))

25

25. 匿名処理班

  • 2020年12月25日 01:26
  • ID:ZLb.fVQ20 #

エラー訂正ビットを長く取れば火星ともリアルタイム通信できるのけ?

26

26. 匿名処理班

  • 2020年12月25日 01:53
  • ID:8AVu4wzU0 #

遠距離が成功したというだけですでに量子テレポーテーションは実証されていて
すでにその回路を組み込んだ量子コンピューターも販売している
けど既存のPCの方が性能もコストも良くて特に意味がない

利点としては熱の問題がないからかなり縮小、高性能化できるがまだまだ先の話

27

27. 匿名処理班

  • 2020年12月25日 02:46
  • ID:Llj0Wiof0 #

なるほどなるほど
つまりNASAのジェット推進研究所やアメリカ・カリフォルニア工科大学をはじめとする研究グループは既存のネットワークを使用することにより、44キロ離れた地点へ量子ビットを転送することに成功したということだな。これはすごいぞ。

28

28. 匿名処理班

  • 2020年12月25日 06:30
  • ID:myE40mjq0 #

※22
お、、おう、、

29

29. 匿名処理班

  • 2020年12月25日 07:28
  • ID:hDLo9fjf0 #

そもそももつれにある量子を引き離さなきゃダメなんだろ?
それは効率いいのか?

30

30. 匿名処理班

  • 2020年12月25日 07:30
  • ID:qhJK0zdL0 #

>>6
単純にここで足踏みを食らって、先の技術の実証が出来ないだけでは。ニュースになるのは基本的に実証例だし。

31

31. 匿名処理班

  • 2020年12月25日 09:59
  • ID:hFxCHS430 #

量子のペアで通信できるなら、光の速度を超えてタイムラグ0で通信できるようになるのかな?
快適な対戦ゲームのためにぜひ完成させてくれ

32

32. 匿名処理班

  • 2020年12月25日 10:01
  • ID:NNUhoMdv0 #

「さっさと釣れる漁場に移動させろい!」マグロ漁師

33

33. 匿名処理班

  • 2020年12月25日 11:29
  • ID:2QjNxbEu0 #

20年後には少し形になってるかな。
あと数十年遅く生まれていればラグ無し対戦が当たり前の時代を過ごせた可能性もあったか。

34

34. 匿名処理班

  • 2020年12月25日 13:35
  • ID:jPJCky.D0 #

>>9
量子テレポーテーションで人間を転送しようとすると情報をもとに 向こうの物質で再構成をするから、送り元と送り先で同一人物が二人いることになるのでコピークローンになる

35

35. 匿名処理班

  • 2020年12月25日 14:26
  • ID:d7HdETmX0 #

※13
そもそも目視できないから動画で見せようがない。
顕微鏡を使うとしても、観察対象が小さくなればなるほど、ズレが大きくなるわけで。
ミクロのさらに向こうの世界って、科学実験でも出てきた結果が数値の羅列で、そこから意味を見出すために演算アルゴリズムにかけて…… って世界。直接観察するなんて不可能。間接的に計算するしかない。結果、素人が見てもぱっと見意味不明なものばかり。
それに、観測の影響そのものは科学的に「証明しようがない」、もはや哲学の領域だよ。それでも、数ある著名な物理学者はその説を採用している。
その努力を動画がないからでデマとするのか。

36

36. 匿名処理班

  • 2020年12月25日 14:41
  • ID:wAx2NqW40 #

法則を見つけただけで、原理は解明されていないんだよな。

37

37. 匿名処理班

  • 2020年12月25日 18:05
  • ID:hVwDsbTg0 #

>>34
銀行の海外送金みたいな感じだな

38

38. 匿名処理班

  • 2020年12月25日 19:39
  • ID:M2PrU99l0 #

この技術が実用化されたら、トイレにいつも間に合いそう。

39

39. 匿名処理班

  • 2020年12月25日 20:23
  • ID:7HgbdpX80 #

テレポしてるの?
単に遠隔の物質が何某らの干渉でテレポしてるように見えてるわけじゃなくて?

40

40. 匿名処理班

  • 2020年12月25日 20:31
  • ID:Bann0VoN0 #

※34
どこでもドアの怖い話(転送元の方は溶かして処理)ってそこからきてるのか

41

41. 匿名処理班

  • 2020年12月25日 20:53
  • ID:CuhpQlDd0 #

>>12
「あれ?声が遅れて聞こえるぞ?」
な衛星放送のタイムラグがなくなっちゃうのかなww

42

42. 匿名処理班

  • 2020年12月25日 22:50
  • ID:bycLga3p0 #

>>2
転送ビームが不安定です!→案の定

43

43. 匿名処理班

  • 2020年12月25日 22:54
  • ID:bycLga3p0 #

>>15
自分が右手挙げると遠くにおる人が同じ動きするって感じやな。

44

44. 匿名処理班

  • 2020年12月25日 22:58
  • ID:bycLga3p0 #

>>36
胸熱やな。

45

45. 匿名処理班

  • 2020年12月26日 05:18
  • ID:iN6lIZDS0 #

惑星探査機と地球の交信に凄く役立ちそう。
今は遠距離飛んでる機体とは凄い時間かけて通信しているからね

46

46. 匿名処理班

  • 2020年12月26日 05:18
  • ID:HAGDjB5f0 #

(( _ 〜 ))..zzzZZふぇ?

47

47. 匿名処理班

  • 2020年12月26日 06:38
  • ID:SzA8emzP0 #

※6
確信的技術の発展なんていくらでもしてる、特に最近はサイバネティクス関係はめまぐるしい進歩してるぞ

問題はもう世界中のマスメディアにある(日本とかは論外レベルで酷いが)
最初だけ報じて、その後は知らんふりが基本だからね
気になるなら、自分で情報収集するしかない
逆に情報が手に入るならちゃんと進歩してるのが分かる
まぁ情報が手に入らないから困るんだけどな

48

48. 匿名処理班

  • 2020年12月27日 00:11
  • ID:OJ2SE4rc0 #

※10
2進数から3進数に進化したのかと思ったらそうじゃないらしい。
量子もつれってのが存在して、2のN乗で計算できるようになるとか?

49

49. 匿名処理班

  • 2020年12月27日 07:57
  • ID:eO.vVZvs0 #

量子論の観測問題を「観測出来ないだけで実際は決まってる」って頑なに主張する人らはなんなんだろ

50

50. 匿名処理班

  • 2020年12月27日 10:20
  • ID:BuYPEyid0 #

※45
新海誠の「ほしのこえ」が
昔のメロドラマの方の「君の名は」みたいな捉えられ方(この時代にスマホがあればこんなすれ違い起きなかったのに!昔の人は大変だったんだな〜)になるなw

「量子スマホ」のない時代じゃないとできない話…的な

51

51. 匿名処理班

  • 2020年12月27日 14:26
  • ID:QZC1ITV80 #

※48
そうだね、基本二進数でnに変更可能で
正負混合列というのがあるのだけど、それになるんだよ
収束値を使用する計算方法で無矛盾に定義できるよ

52

52. 匿名処理班

  • 2021年01月06日 01:58
  • ID:JOwGVdDk0 #

>>4
この機能を持ったガンダム「ダブルオークアンタ」もいつか現実世界で再現されるのかな

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