量子論 カテゴリのニュース - Page 3 of 6 - ナゾロジー

量子テレポーテーションの技術が大幅に進歩しました。 12月4日に『PRX Quantum』に掲載された論文によれば、44kmもの距離の間で量子情報をテレポートさせることに成功したとのこと。 量子テレポーテーションの可能な距離が伸びれば、既存のインターネットを量子インターネットへとバージョンアップさせることが可能です。 しかし量子テレポーテーションとは実際のところ、どんな技術なのでしょうか？ >参照元はこちら（英文）

世界は壁抜けの達人で満ちているようです。 12月18日に『Science』に掲載された論文によれば、音の不思議な壁抜け現象を確認したとのこと。 発せられた音は、スタジオの防音壁よりも遥かに手ごわい完璧な音の絶縁バリア（フォノン結晶）を減衰することなく100%の出力を維持したまま通り抜け、向こうの空間に抜けていきました。 研究成果を応用することで、音響の世界は全く新しい段階に入るでしょう。 しかし、いったいどうしたら全く減衰しないまま音がバリアを壁抜けできるのでしょうか？ >参照元はこちら（英文）

2015年に開設された科学解説コンテスト「Breakthrough Junior Challenge」では、毎年、世界中の13～18歳の学生が科学または数学の理論を解説する動画を提出します。 それぞれの動画は、複雑な科学的理論をどれほど魅力的かつ啓発的に、また想像力豊かな方法で解説しているか審査されます。 そして最近、カナダのエコールマクタビッシュ公立高校に在籍する17歳の学生マリアム・セガイ氏が、第6回最優秀賞を獲得しました。 彼女は量子物理学における「量子トンネル効果」の概念を見事に簡素化して解説したのです。 これからセガイ氏の「量子トンネル効果解説」をご紹介します。

物質の「第5の状態」による新しい物理現象が東京大学の研究者たちにより実証されました。 11月6日に『Science Advances』に掲載された論文によれば固体・液体・気体・プラズマに次ぐ第5の物質の状態として知られる「ボース・アインシュタイン凝縮」において、はじめて超電導が実証されたとのこと。 ボース・アインシュタイン凝縮に由来する超伝導現象はこれまで実験的に観測されたことはなく、物理学史上に残る快挙となりました。 しかしボース・アインシュタイン凝縮とは、いったいどんな物質の状態なのでしょうか？ >参照元はこちら（英文）

量子的な重ね合わせ状態への時間的介入は、収束する現実の時間にも影響を与えるようです。 10月23日に『Nature communications』に掲載された論文では、量子力学的な重ね合わせにおける相対性理論の影響がはじめて示されました。 なにやら難しい話のようですが、実は原理は至って簡単。元となるのは双子のパラドックスと呼ばれる問題です。 双子のパラドックスでは、双子の一方が光速に近い速度で宇宙を旅して戻ってくると、地球に留まっていた兄弟よりも若くなってしまうという現象を示しています。 これは、光速に近い速度で運動するほ物体は、経過する時間が遅くなるというアインシュタインの相対性理論が元になっています。 ではこの時、比較する対象が人間の双子ではなく、量子的に重ね合わせ状態にされた原子時計だったらどうなるか？　と論文の執筆者であるセントアンセルムカレッジのスミス氏は考えました。 量子的な原子時計の重ね合わせの状態は、量子力学において双子とも言えます。 その一方を高速で移動させ時間の経過を遅らせた場合、収束する現実の時間はどうなってしまうのでしょうか？

超流動体となったサラサラなヘリウムは異様な性質を持っています。 超流動体のヘリウムは粘性が0であるために、どんな小さな穴からも抜け出すだけでなく、ガラス容器の内部に入れても、勝手に壁をよじのぼって外にこぼれていくなど、忍者のような性質を数多く持ち合わせているのです。 しかし今回、より異様な性質が明らかになりました。 9月21日付けで『Nature communications』に掲載された論文によれば、超流動体となったヘリウムの内部を物体が移動しても、まるで真空の中を移動するように、摩擦や抵抗を受けないことが判明したのです。 空気中や水中を移動する物体は摩擦や抵抗を受けるため、動き続けるためには常に力を加えなければなりません。しかし、超流動体内部では力を加えなくても動き続けられるようです。 いったいどうしてなのでしょうか？

Googleの研究者たちによって、化学反応を量子コンピュータでシミュレートすることにはじめて成功しました。 シミュレートされた反応自体は非常に簡単なものですが、量子コンピュータのより汎用的な用途に向けた大きな第一歩です。 8月28日に「Science」に掲載された研究によると、使用されたのは「Sycamore（シカモア）」と呼ばれる54量子ビットを備えた量子コンピュータとのこと（量子ビットについてはこちらの記事も参考に）。 このSycamoreは2019年に従来型のコンピュータが1万年かかる計算を僅か200秒で解き、量子コンピュータの優位性（量子超越性）を実証したことでも有名です。 量子コンピュータの参戦により、化学シミュレーションの世界に激震が訪れようとしています。

量子コンピュータがノートパソコンのように一般に普及する未来は、残念ながら叶わないかもしれません。 8月26日に学術雑誌「Nature」に掲載された論文によると、量子コンピュータの核である量子ビットの「量子もつれ」が宇宙放射線をはじめとする環境放射線によって容易に破壊されることが明らかになりました。 もし環境放射線問題が解決されない場合、量子コンピューターの性能を維持するには分厚い鉛の壁で放射線を遮断するか、粒子加速器のように地中深くに埋めるしかなくなります。 実際、今回の実験でも、環境放射線の影響を遮断するために、2トンもの鉛を使わざるを得ませんでした。 私たちの身近に存在するパソコンを、量子コンピュータに置き換えるような未来は本当に訪れないのでしょうか？

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