シュレーディンガーの猫が同時に2か所で生きていて死んでいる？もし可能なら

「挑発的に、現実は測定が行われた瞬間に創造されると主張する人たちがいます。シュレディンガーはこの解釈に同意せず、量子力学の想定される矛盾を示そうとする精神実験を考案しました」と彼はハイパーテクスト博士に語った。ヘスス・ナバロ氏、素体物理学研究所（バレンシア大学-CSIC）出身。シュレーディンガーの猫の有名なパラドックスは、ノーベル賞を受賞した物理学者に、量子力学のあまり直観的ではない帰結の 1 つを説明するのに役立ちました。

シュレディンガーは、量子力学のあまり直感的ではない帰結の 1 つを、有名なパラドックスを使って説明しました。

「彼らのシステムは、中に猫が入っている箱と、一定期間が経過すると毒入りのカプセルが壊れて猫を殺すという極悪非道な仕組みだった。常識的に考えれば、一定時間が経過すると猫は死んでしまう」生きているか死んでいるかのどちらかですが、量子力学の説明では、生きている猫と死んだ猫が重ね合わされることになります。これは、無知の問題でも、微妙な言語の問題でも、量子力学の欠陥の問題でもありません。 、巨視的なシステムを指します。シュレーディンガーは状況の不条理を示したかったのですが、実際のところ、巨視的なシステムでは一貫性の特性が失われますが、それがどのようなスケールでそうなるかはまだわかりません」とナバロ氏はこの媒体に説明した。物理学者によって提起されたパラドックスは、現在、数え切れないほどのねじれを経験しています。 *Science に掲載された新しい実験では、量子猫* は 2 つの場所で同時に生きていることも死んでいる可能性があることが示されました。

彼らは複雑な量子状態を操作することができます

これはどのようにして可能でしょうか?このパラドックスは、原子や光子のような量子系では、いくつかの状態の組み合わせが存在し得る、というものであり、これを量子重ね合わせと呼びます。シアン化水素のカプセルと一緒に箱に閉じ込められた猫は、生きているかもしれないし、生きていないかもしれない。しかし、研究者らは箱を外から見るだけで、開けてみないと猫の状態を知ることができない。つまり、動物は直接見ない限り、生きていることも死んでいることもあり得ると言えます。同様に、亜原子粒子は、ある状態または別の状態をとることができます。 Science 誌に現在掲載されている研究はどのようなニュースを提供しますか?

この研究は、複雑な量子状態を操作できる可能性を示しています

一方で、彼らの結果は、おそらく科学者たちがこのような量子コヒーレンスを顕微鏡スケールで達成することができた初めてのことを表している。この結論は、多数の光子が等しい状態を持つように、または光子がもつれ合うように誘導することが可能であることを意味し、その結果、複雑な量子状態を操作するオプションが実証される。ナバロ氏がHipertextualに説明したように、「『猫』の創造は、マイクロ波の空洞に閉じ込められた光を形成する粒子であるフォトンを使用して実現されました。」この結果は、2012 年ノーベル物理学賞受賞者 **セルジュ・ハロシュ** の研究のおかげで可能となりました。「パリの彼のグループは、光子の数を非破壊で測定することに成功しました」と、IFIC の科学者は述べています。言い換えれば、「2 つ以上の光子を含む「猫の状態」を準備し、量子コヒーレンスがいつ破られるかを研究する。」

Scienceで報告されている実験も含め、これらの実験の技術的実装は非常に複雑です。 Navarro 氏は詳細を引用しています。C. Wang 氏と彼の共同研究者による分析では、デバイスの温度が 20 ミリケルビン、つまり摂氏約 0.273 度以下であることが必要でした。 「この研究では、補助装置によって接続された 2 つのマイクロ波空洞が使用されており、2 つの異なる「猫の状態」を一貫して重ね合わせることが可能です。独自のエキゾチックな専門用語を使用して、最大 200 センチメートルの「猫のサイズ」を実現します。約 80 個の光子 補助装置 (文中ではラテン語名「ancilla」が使用されています) を使用すると、これらの状態を操作でき、特定の種類の非破壊措置を実行できることがこの研究の興味深い点です。含まれる情報が大幅に増加します。 「この増加の結果、情報を冗長にエンコードできるようになります。これは送信エラーを修正できるようにするために重要です。著者らによると、この設計は量子コンピュータのモジュール式アーキテクチャで使用できる可能性があります。」と研究者は述べています。 . このメディアに。

このような量子コヒーレンスが顕微鏡スケールで達成されたのは初めてである。

Science誌に掲載された研究では、イェール大学とINRIAパリ・ロッカンクールの科学者がどのようにして光子に2つの異なる状態（猫の生きているか死んでいるかなど）を与えることができ、隣接する空洞からの光子に同様の状態が観察されたことが示されている。ワン氏のチームは、最大80個の光子の「猫のサイズ」を測定することに成功し、特別に制御されたパルスを実装することでより大きな寸法を達成できることを証明した。量子猫が 2 つの異なる場所で同時に生きているか死んでいる可能性があるという事実、つまり複雑な量子状態の操作は、計算や長距離通信に重要な応用が可能です。 「技術の進歩により適切な実験を実行できるようになった 1980 年代以来、量子コヒーレンスの利用の可能性が検討されてきました」と、書籍『*Quantum Paths』の著者であるナバロ氏は述べています。ファインマン。とりわけ、暗号学の研究と *量子コンピューター** の開発は、歴史上最も有名な猫への数多くのひねりによって支持される可能性があります。