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【物理】量子テレポーテーションを可能にする新原理を実証 – 横浜国立大学



1: 〈(`・ω・`)〉Ψ ★@\(^o^)/ 2015/02/06(金) 17:36:07.62 ID:???.net
ダイヤモンドを用いた電子と光子の量子もつれ検出の概要。ダイヤモンドに
内在する量子もつれ機構を利用し、電子と光子の量子もつれを検出。ほぼ完全な
量子もつれ検出を実験で実証した
http://news.mynavi.jp/news/2015/02/06/295/images/001l.jpg

 横浜国立大学は2月4日、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と発表した。
 同成果は、同大大学院 工学研究院の小坂英男教授、新倉菜恵子研究員らによる
もの。詳細は、米国物理学会誌「Physical Review Letters」のオンライン版に
掲載される予定。

 今回、特殊な光源や検出器に頼ることなく、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。具体的には、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。

 なお、同方式では、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。つまり、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。その結果、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。

 今回の結果は、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るとコメント
している。マイナビニュース日野雄太  [2015/02/06]
http://news.mynavi.jp/news/2015/02/06/295/


3: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/06(金) 17:44:00.74 ID:5bYNen09.net
つまりどういうこと?

8: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/06(金) 17:54:56.72 ID:TUxWR5IK.net
「あれ?お前いたの?」
「いいえ、量子テレポーテーションで今来たところです」

29: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/06(金) 20:37:42.19 ID:duR+0TEw.net
>>8
量子テレポートは量子が瞬間的に移動するんじゃなく片方の量子が0から1に変わったらもう片方も瞬間的に0から1になってるってことだったはず
なので気がつけば奴がいるっていうテレポートではなかった(俺が見た説明上では)

69: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/07(土) 18:24:18.58 ID:8tdH4S8b.net
>>29
いやいや、おれが見た説明上では、片方の量子を意図的に「1」にする操作を行うもののそれは直接観測できず間接的な「鍵情報」を手に入れ、
その「鍵情報」をもう片方の量子を持っている先方に「光速度以下の方法で」伝えて、
それでもって操作をさせると先方の量子(ただし途中で盗観されていないものに限る)が「1」の状態で観測できる、というものだった。

13: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/06(金) 18:19:09.00 ID:DlO4hRJt.net
早くサイエンスZEROでやってくりょう

20: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/06(金) 18:58:22.22 ID:fwWJ2+sM.net
部屋から女風呂に瞬時に移動できるんだな そうなんだな?

24: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/06(金) 19:50:53.98 ID:mCJ5a+TO.net
マジなら光ファイバーで量子テレポーテーション通信で暗号通信が実用化
ほんまかいな?
さらにこれ利用すれば量子コンピュータにもいけるんじゃね?

30: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/06(金) 20:56:46.74 ID:rKzOz+to.net
星間通信もできるんだろうな
どういう仕組みになってるのやら

33: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/06(金) 21:32:39.29 ID:Vc5cRW1i.net
普通に伝わってるが?
確認取るのが光速以下なだけで

38: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/07(土) 00:51:08.83 ID:A6KYeqI9.net
古典情報ではなく量子情報を他所にコピーして送るので
物体をテレポートさせることはできない
それと光速越えと単純に言うが、実質は無限大の速度だぞ

49: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/07(土) 11:28:44.61 ID:+skzs5WD.net
従来:
高価な装置を熟練の研究者が制御する必要がある→通信基地を数多くは作れない
→基地同士を離す→光の減衰に苦しむ。しかも装置の制御が難しいので制御エラー多し。

今回:
特別な装置や技術がなくても高効率
→光の減衰を無視できるくらいの間隔で基地を量産してもよい。しかも自然現象任せなので人的な制御エラーもない

51: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/07(土) 12:26:52.05 ID:VePoYHcM.net
リアルタイムで超長距離通信とか出来るようになるのか?
探査機とかに積んだら・・・

52: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/07(土) 12:47:38.95 ID:+skzs5WD.net
>>51
よく勘違いしてる奴がいるけど、そういうのじゃないから。
量子テレポーテーションによって発展するのは、盗聴からの安全性、ただそれだけ。
通信の速度、量、質、そういう目に見えるような発展はない。

そもそも量子テレポーテーションは通信自体に使うんじゃなくて、暗号の鍵配送に使うだけなんだから。

59: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/07(土) 14:51:02.49 ID:oVBxWPQP.net
本当にタイムラグがないのか?
ちょっと雨中空間で実験してみろ

71: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/07(土) 18:48:45.30 ID:+skzs5WD.net
だから超光速通信なんてできねーって言ってんだろ
量子テレポーテーションの役割はワンタイムパッド暗号の鍵を配布することだけ
物理現象としては面白いけど応用は地味なんだよ

教科書貼ってやるからお前ら全員勉強し直せ
http://www.johnboccio.com/research/quantum/notes/QC10th.pdf

73: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/07(土) 19:26:39.91 ID:qnXlHB48.net
>>71
鍵を配布された量子同士がからみ合うのは瞬時じゃないの?
たとえ千億光年離れていても
それを実験で確かめるのは不可能だけど

78: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/07(土) 20:06:01.02 ID:+skzs5WD.net
>>73
確かにもつれが生まれるのは、どんなに離れていても瞬時だ。
だけど「もつれ生成」は「情報の移動」ではから、光速とかそういうのは関わってこない。

79: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/02/07(土) 20:17:33.94 ID:tEXuwLpP.net
で、横浜線を横浜駅につなげることはできるのかね?



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