スコットランドのグラスゴー大学の物理学者たちが、ベル量子もつれとして知られる強力な量子もつれの画像を初めて作成した。
これを実現するために、研究者たちは、量子光源から「非従来的な物体」に向けて、もつれた光子の流れを発射するシステムを考案した。この物体を通過すると光子の位相が変化する。
研究者らは、単一光子を検出できる超高感度カメラを設置した。このカメラは、光子とエンタングルメントされた「双子」の両方を捉えたときのみ画像を撮影し、エンタングルメントの目に見える記録を作成した。
皆さん、ベルのエンタングルメントは次のようになります。
ソニック・ザ・ヘッジホッグの指輪のようです…クリックして拡大
量子もつれは、アルバート・アインシュタインが「遠隔作用の不気味さ」と表現したことで有名です。このプロセスでは、2つ以上の粒子が特定の物理的特性を示すようになり、たとえ数百マイル離れていても、一方の粒子に変化を与えると、もう一方の粒子の特性も即座に変化します。
量子もつれはあり得ないはずであり、科学者がアインシュタインの一般相対性理論と量子力学を調和させることが非常に難しいと考える理由の 1 つです。
実験で調査された特定のタイプのエンタングルメントであるベルエンタングルメントは、量子力学の実行可能な説明として局所的な隠れた変数を排除するベルの定理の著者であるジョン・スチュワート・ベルにちなんで名付けられました。
米国の科学者が、ラックマウント型ネットワークハードウェアの不気味な量子もつれに挑む
続きを読む
ベルは量子もつれの概念を定式化し、アインシュタインの局所実在論原理（光速より速く動くものは何もないという仮定と、測定されるためには粒子は客観的に既存の値を持たなければならないという仮定の両方）の著名な批評家でもあった。
グラスゴーの実験の結果は金曜日にサイエンス・アドバンス誌に掲載された。
「我々が捉えることができた画像は、自然の基本的性質を画像の形で初めて見事に示したものだ」と、論文の筆頭著者でグラスゴー大学物理天文学部のポール・アントワーヌ・モロー博士は語った。
「これは、量子コンピューティングという新興分野を発展させ、新しいタイプの画像処理につながる可能性のある、刺激的な成果です。」
将来的には、量子もつれを利用して、量子ビット（1、0、または両方を同時に伝達できる量子情報の基本単位）にエンコードされた情報をネットワーク経由で送信し、計算能力を大幅に向上させた量子コンピュータのクラスターを作成できるようになるでしょう。®
