量子もつれの基本
ざんていラジオ、もっきんです。 量子力学を三角で説明してみるコーナー
パート3です。2は飛ばしました。 今日は、エンタングルメント。
量子もつれのことですね。 消されるな、この思い。
忘れるな、我が痛み。 ということでね。
勉強していきましょう。 量子もつれを一行で表したら、
離れているのにもいるのに、まるで一つのもののように振る舞う量子ペアの相互関係のことです。
相関関係のことです。 まず1番。古典的な相関を超えた量子的な結びつきです。
普通、離れたもの同士は独立しているって考えますよね。
ねえ!
しかし、量子もつれの場合は、量子をペアという状態にすることができるんだけど、
した場合、量子力学特有の結びつきがそこに生まれて、
これが遠くにいても関係して動くみたいなことを言いますね。
なんかさ、もつれっていう言い方はどうなんて思うんだよ。
あー、確かに確かに。
もつれってなんかコードがね。
イヤホンのコードのイメージしかないよね。
あと毛玉みたいなやつ。
なんでもつれって言うんだろう。
英語ではエンタングルメント。
名詞、もつれさせること。もつれだって。
しばしば複数形で、分球とかだって。
おー。話はもつれてる。
エンタングルメントアクシデントで巻き込み事故だって。
やっぱりちょっとややこしいことになってるっていうニュアンスがあるみたいな。
巻き込まれ系主人公っていうエンタングルメントス主人公でいいのかな。
あーそうだね、確かに。
映画ペインも完全に巻き込まれてるし。
加工分子にしないといけないから。
エンタングレッド。
細かいことはいいんだよ。
エンタングレッドス主人公。
あと足手まといっていう意味もあるらしい。
あと鉄錠も絡まってるからね。
まあでもそれはあんまり使われないみたいだね。
直訳したんだね。
そうだね。
絡み合いとかもつれ合いみたいなことを言うらしい。
いや直訳だ。
依存型共依存みたいなことが思いついたね。
こういう科学用語って一回決まったらあんまり変わらないらしくて、
それほどのことはないと。
だからまあいいやって感じで使うみたいな。
で、あとから勉強する人がモヤっとするパターンです。
2番。観察すると瞬時に相関が顕在化します。
これは前回の重ね合わせ状態と大いに関係あって、
観察するまで確定しないでしょ、位置が。
それを同じように、そのもつれ状態のある片方の漁師の状態を確定させる。
観察すると確定するよね。
うんわ。
そうすると同時に、もう片方の漁師の状態も相関するように確定します。
この同時性、瞬時性と相関性が漁師もつれ最大の特徴なんですよ。
最大。
でもまあ一緒に覚えたほうがいいってことだよね。重ね合わせとエンタングルは。
そうですね。
重ね合わせがあればこっちもあるかなと思うと、同時にねえよと思うよね。
だって銀河系を外に運んでも同時らしいよ。
たぶん俺の中の爪の細胞があるんですよ。
あるね。
爪の中に電子が入ってる。
入ってます、確実に。
この電子のひとつは、俺の爪の中に5つも銀河系の外にはいるはずない。
いないいない。運ばないといないです、これは。
運ばれてきたの?
ないですね。
これ勘違いしてる人いると思うんだけど、
ノータイムで通信できるんじゃね?と思ってる人がいるんだけど、それはできないんだよ。
量子通信っていうイメージは?
そう。あったけどそれはできませんね。
夢ですね。
たぶんセカンドシーズンでやると思うけど、量子テレポートっていうアイディアはあるらしいですね。
同じことじゃん。
これはまた説明します。ちょっと違うんで。
3番。非局材性とは何か。
距離を無視してるじゃん、完全に。遠すぎても大丈夫みたいな。
あとスピードを無視してるよね。
高速っていう世界の、宇宙の一番えげつない法則は破っちゃダメなんだけど。
これもし情報が伝わっている速度は瞬時なんで、超えちゃってますよね。
だから、なんだこれは、っていうことですね。
これは局材性を説明するとわかりやすいんだけども、これは説明しなくてもわかるよね。
局材性は当たり前のことです。
ボールがちゃんと手でつかんで、そのボールに力をブンと与えるから飛ぶ。
これが常識なんで、離れたところに影響を与えられるわけないっていう常識が覆されました。
ここで何が伝わってんの、瞬時に。
エネルギーなの?情報なの?実体なの?
それとも関係性だけなの?
この辺はよくわかってません。
原因と結果と同時というか。
なんだこれは、みたいな。
順番に起これよ、みたいな。
原因と結果がね。
そういうことです。直感に反してますね。
これが両子もつれなんですけど、わかりました?
よーくわかりましたよ。
これも飲み込んでくださいっていう感じですね。
こういうのが、世界の根底にありますよってことですね。
次本編です。
量子通信の進展
両子もつれを三角で説明するコーナー。
待ってました。
何らかの上位の三角が存在して、その二つをつなぐ回路がある。
としか言えないです。
しょうもな。
あるんじゃない?
あるかな。
つまりそれが場を仕切ってるってことでしょ?
そう。
場を仕切ってれば、距離関係ないじゃん。
そうなるよね。
そういうことでいいんじゃないの?違うの?
そういうことを言いたいんですよ。
この両子もつれによって想定される上位の三角は、
空間的な距離に依存しない特殊な回路を持ってるんですよ。
この両子もつれ状態は、実験で人間の手で作れてね。
光子とか電子、原子、イオン、超伝導体に至るまで、
人間の手で作ってます、すでに、もつれ状態を。
作り方はめんどくさいのでカットです。
もつれ状態が何なのかよくわかってないけど、
技術的には応用を始めてます、すでに。
それが両子コンピューター、両子通信、両子暗号ですね。
この辺は実用化はされてないけど、実験で作れてます。
両子通信でできたな。
うん。
両子を使った通信だね。
え、エンタングルを使うってこと?
うん。
使えんの?
一応使えるね。
そうでしょ。
具体的にどうやるのか知らんけど。
具体的には、電子を2つに分けてアメリカと日本に持って行くんじゃん。
そうよ。
そんなことできる?
できるらしいよ。
えー!?そこが今日一番びっくりした。
実験済みよ。
えー!?飛行機代のほうがかかってそう。
量子論の基本概念
まあまあまあ。バトライナー金かかってます、今は。
今んところやるあれはないよね。コスパは悪いですから、今んところは。
次。
素粒子って言ったよね。素粒子のくせに分割してね?おかしくね?ってなるけど。
素なのにね。
素だったよね。っていうのを聞いてみたら、
分割って言っても、エネルギーの分配らしい。
ああーって分かったよね。俺分からんかったけどね。
分かるわけないじゃん。
一つの量子が1個あって、それを高エネルギーの量子が1つあって、
低エネルギー2つの双子ちゃんを産むわけ。
産むというか変換するらしいんだけどね。
これもできるとしか言いようがないんだけど。
もともと雲みたいなもんなんでしょ?それを2つに分けるの、雲。
そうそう。
2つの場所に出現させるみたいな感じかな。
するとそれはもうずれ状態になるらしい。
もとが一つだからね。
これも飲み込んでください。
まあまあでもそういうのが量子なんだから。分割できるものが量子。
そう、そういうこと。できちゃうから。
以上です。
理解しがたい物理現象
私たちはこの世界を。
これいいかな。
ファーストシーズンまとめ。
量子力規格の世界は分割できない単体なのに波であるとか、
確率的に重なっているとか、エンタンガルだとか。
なんで発音がよくなった。
直感的には理解できないことのオンパレード。
だけど、技術的には使えるから認めるより仕方がないというものでございます。
そうです。
面白いですね。
直感的に納得がいかない物理現象ベスト10。
10位。飛び飛びの流子。
9位。引力にはプラスしかない。
8位。投足直線運動は止まっている。
7位。時間は相対的。
特殊相対性理論。
6位。重力は時空の歪み。
一般相対性理論。
5位。重力イコール加速度。
何言ってるんだ。
4位。遠くても繋がっているエンタンガル。
さあ3位です。
3位。確率的に存在している。重ね合わせです。
ふざけんなよ。
2位。時間の方向は存在しない。
なんでこれが2位な。
なんとなく。インパクトがあったから。
エントロピー的な。
ああ、エントロピー的なね。わかりました。
1位。光の速度だけはいつも一定。
はい。これが一番ふざけてます。
馬だからよ、だから。
それしか言ってない。さっきから。
わかりました。
まあ格子場というのがあってね。
格子場は他の電磁場と一緒で、一定なんですよ。平たい。
ないか。
タンスあるじゃん、タンス。
タンスあるよ。
大事にしてもらいなよってやつあるじゃん。
あるね。
これは、上の引き出しを閉めたら、下の引き出しがピョって出てくる。
出てくるから一生閉められないよね。
あれ閉められないと思ってびっくりしたよね。
あれ意味ある?
いやいや、物を乗せてれば出てこないと思う。
あ、なるほどね。
あれは何が言いたいかというと、それだけ隙間が少ないってことだよね。
成功にできてるってことが言いたいわけ。
成功プラス摩擦も少ないんだろうね。
あ、そうかそうか。
大事にしてもらいなよ。
これ関係ある?ちょっと待って。関係ないよね。
でもこれは、場の理論を聞いたとき最初、すぐそのCMが思いついたよ。
こっちを押せば違うみたいな。
確かにね。
ということでね。どうでしたか?合図値がないと。
いやめちゃくちゃしゃぶりにくいね。
だよね。
慣れないし。
どうやってマスターしてるのみんな。
ね。
わかんない。マとか難しいよね。
やっぱりイマジナリー合図値があるんだよね。
そう思うよ、俺は。
ふんふんって想定してしゃぶってると思うよ。
あ、でもよく部活の先輩とかね、
何々何々って言って、ああって自分で言う人いない?
ああ、いるいる。
あれイマジナリー合図じゃないの?
あれイマジナリー合図なのか。
ふんとかふんとかで、ああ、ふんとかで、ああ、みたいなのいるよね。
でしょ?
これも言うけどねたまに、ああは。
ギャグでしょ?
うん、ギャグで。真似だよね、ああは。
それだ。それのああを見せば、一人でしゃべれるようになれるんじゃない?
練習してみる価値はあるね、これ。
まずこの情報を最初に言えばよかったね。
ああ、そうよ、これ最初に言わないと。
じゃあ切りますね。
いいよ。
ああ。
