宇宙の見えざる次元空間を探る【PF理論】

量子テレポーテーション

でかい文字で演出しなくても
なんかすごそうな気しない？
v(‘▽^*)

ドラえもんにおける「どこでもドア」かなんか
もしくは昭和のSFにやたら多かったやつ？‥

私は死後とか生まれ変わりとかの
不思議現象の研究をしているからか
たまに訊かれます

「間違って体の一部だけ転送されてしまうことないの？」
…?^^);･･)?ﾟ◇ﾟ)?

‥いえ大丈夫、その心配はありません
というか、人間を転送するような話ではありません（笑）

というわけで今回は
誤解や勘違いを排除しつつ
量子テレポーテーションの
すごさを正しく理解する
‥です
ｵｯｹｰ★⌒c(￣▽￣)

その為のキーワードは２つ

量子状態
と
量子もつれ

※量子もつれについての一連の解説はこちら

量子テレポーテーションとは一言で言うと

量子もつれを利用して量子状態を転送する

です！　(ﾟOﾟ)＼(–;

「量子状態」とは？

世の中には様々な物理量がある

物理量とは
測定して測定値を得るようなやつ、ね

例えば分子の振動や回転のエネルギー

分子は、止まっている訳ではなく
伸び縮みしたり
ペコペコ屈伸運動したり
くるくる回ったり
ｱｯﾁヾ(ﾟρﾟ*Ξ*ﾟρﾟ)ゞｺｯﾁ

これらの激しさに応じて振動状態や回転状態がある

この場合の測定値は温度

例えば電子レンジ

あれはマイクロ波を照射して
食品中の水分子の回転運動を高めてやっている

‥つまり、エネルギーの低い回転状態から高い回転状態へと
上げる　→　温度上昇！

※ちなみに今話題の５G電波
よく「ミリ波」と言われてるけど
日本含め各国に割り当てられているのは
厳密に言うとカテゴリーとしてはミリ波でなく
マイクロ波（センチ波）ね
ただ、今後の運用はミリ波もあり得る、という話

で、この量子状態が考えられる物理量は他にも

粒子の運動エネルギー
粒子の自転の向き（右回りか左回りか、専門的には「スピン」）
光の偏光状態（縦振動か横振動か）

等々、色々ある

次に、量子もつれ

2つの粒子、AとBが量子もつれの関係にあるとする

つまり、上で挙げた「スピン」を例にとると
（Aが右回り　＋　Bが左回り）

という量子状態と

（Aが左回り　＋　Bが右回り）

という量子状態が
量子力学的に「重ね合わさった状態」ということ
※この細かいことは今は無視して良い
要するに量子力学的に
深く絡まった状態

でこの、量子もつれ状態にある粒子AとBのうち

Aを東京のタカシが持ち
Bをロンドンのボブが持っている

とする　(≧∇≦)b OK

そしてここに第3の粒子、Xが
タカシの手元にある

Xの量子状態は例えば
80％右回りでかつ20％左回り
というようなこと

今からやりたい量子テレポーテーションとは

量子もつれAB
を介して
この粒子Xの量子状態を
東京からロンドンに転送する

というストーリーなのです
(*ﾟ▽ﾟ)ﾉ

具体的にどうするか、というと

まず東京のタカシが
手元にある粒子Xと粒子Aとの間で
ベル測定と言うものを行う
（ベルは人名）

例えるなら‥
それまで粒子AとBが恋人同士
遠距離（東京とロンドン）だが
恋に夢中な2人にとって
世界は自分達を中心に回っている（量子もつれ）
ﾎﾟｯ(*ﾟ.ﾟ)(ﾟ.ﾟ*)ﾎﾟｯ

‥はずだったのだが
そこに第3者（粒子X）が現れ
粒子Aと恋仲に
(ﾟ-ﾟ;)ヾ(-_-;) ｵｲｵｲ…

こうなると隔絶された粒子Bは
圧倒的不利
新たな恋に落ちた
浮気者粒子Aと粒子Xの2人は
独自の新たな世界を築いてしまう

この身勝手極まりない新たな世界から
三角関係の修羅場を見直すのが
ベル測定ということ
σ(ﾟ･ﾟ*)ﾝｰﾄ･･･

‥良いたとえかどうか知らんが
ニュアンスはこんな感じかな
(ﾟ▽ﾟ*)

で次に、タカシはそのベル測定の結果を
（おせっかいにも）
ロンドンのボブに伝える

どうやって伝えるか？
（「テレポーテーション」に
過度の期待をしていた人には
ここがガッカリポイントかも）

‥それはごくフツーに

電話でもメールでもLINEでも
可能なら糸電話でも狼煙でも

‥前にも言いましたよね
量子もつれだけでは情報は伝わらないのよ

ボブは受け取ったその「ベル測定の結果」
に応じた演算を手元の粒子Bに施してやると
あら不思議！

粒子Xの量子状態が粒子Bに乗り移る！
Σ(ﾟ口ﾟ;

これが量子テレポーテーション

いいですか？
ポイントは２つ

途中、ベル測定の結果を
タカシがボブに伝えるところで
通常の伝達手段を使っている
（電話なりメールなりの）

‥つまり量子テレポーテーションで
何かが光速を超えて転送される訳ではない
(｀ﾛ´)ノ

次に
粒子そのものが転送される訳ではない
転送されるのは「量子状態」

だから、人間の体の一部が‥とかの心配は無用
でしょ？

「テレポーテーション」という言葉（に限らないけど）が
独り歩きしている感がある

夢は大事
それはそれとして

科学ではどこまで分かっているのか
どこまでできるのか

‥は、リアルに見ましょう

○ブログでは書けない不思議の科学の真髄とは？
【東大物理式】「サクサク読める＜見えない世界の物理学＞」
メルマガ登録はこちら
https://parasitefermion.com/

○これがホンモノの科学視点【貴方はもう引き返せない！】
「見えない世界の物理学ZOOMセミナー」開催中！
https://parasitefermion.com/news/seminar/

○科学ネタを優しく紐解く‥
【東大物理式】正統派科学こそが本当のオモシロさを伝える
ネコ動画ほど癒されずEテレほど勉強にもならない【お茶菓子動画】
https://www.youtube.com/channel/UCMXH3zgiwHjFyJ7qxWB6RBQ

〇種市孝Facebookタイムライン
https://www.facebook.com/takashi.taneichi.3