遠距離での不気味な行動は光よりも速い

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遠距離での不気味な行動は光よりも速い

アインシュタインが述べたように、いかなるものも、たとえ情報でさえも、光速より速く移動することは不可能です。しかし、その不可能性、つまり量子もつれが2つの粒子間で情報を伝達することが不可能となる最小速度の下限は、真空中の光速であるcよりも約4桁高いようです。

量子物理学に対する異議を述べる際、アインシュタインが行った思考実験の 1 つは、もつれた粒子のペアの生成を検討するというものだった。このペアは、その後どれだけの距離が離れようとも、もつれの特性を保持する。つまり、どれだけの距離が離れようとも、もつれた粒子の状態は、何らかの形でもう一方の粒子に影響を与える。

アインシュタインにとって、それは許されないことだった。なぜなら、量子もつれをそのまま維持するには、光速を超える速度で情報の転送が必要となり、一般相対性理論に違反するからである。

つまり、エンタングルメントが存在することはわかっているので(これは観測されており、いわゆる「量子テレポーテーション」の基礎となっています)、どの程度の情報転送が一般相対性理論に違反しているのかを問うのは当然のことです。

Arxiv のこの論文によると、地球の慣性系を考慮すると、「不気味な動作」の速度の下限は真空中の光速の1.38 x 10 4になります。

研究者らは、計測していたものが本当にエンタングルメントの結果であり、例えば偶然の結果ではないことを保証するためには、少なくとも1つの記録を樹立し、ベルの不等式の継続的な違反を12時間にわたって観測する必要があったと述べている。

不気味な行動の速度を測定するための実験装置

出典:中国科学技術大学

エンタングルされた振る舞いが 1 つの粒子から別の粒子にどれだけ長く伝わるのかを正確に測定するには、2 つのエンタングルされた光子の間に十分な分離が必要であるため、実験の両端の間にも十分な分離が必要でした。

上海にある中国科学技術大学現代物理学科の研究者たちは、青海湖省で「ボブとアリス」光子検出器を16キロメートル離れた場所に設置しました。1台は景色の良い展望台に、もう1台は養魚場に設置されました。2台の間には、光子源と関連機器が配置されています。

研究者らは、実験を12時間継続するために、信号が失われないようにする追跡システムを作成し、日光に対処する必要がないように夜間に実験を実施したと述べています。®

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