1:ちーたろlove&peace ★2020/01/08(水) 20:42:12.35 L7KXVDGl9
2020/1/03

2019年は終わりましたが、量子コンピュータを完全に実現するための探究は続いています。2つのコンピュータチップ間の量子テレポーテーションが初めて実証されたことが昨年末に発表されました。

この成功の意味するところは、簡単に言うと、2つのコンピュータチップの間で、物理的な電子接続によるのではなく、量子もつれを通して情報が伝わったということです。これは、量子物理学の原理を用いて、隙間を超え、2つの粒子をリンクさせることによって実現しました。

量子もつれ(アインシュタインが「不気味な遠隔作用」と呼んだことがよく知られている現象と同じもの)に関しては、まだ、全てが理解されているわけではなりませんが、今のところ、厳密に制御された実験室という環境に限定された実験結果ではあるものの、コンピュータ・チップ間で情報を送るために量子もつれを使うことができたのは意義深いことです。

「実験室で2つのチップ間に質の高いもつれのつながりが発生することを実証できました。この実験では両方のチップの光子が同じ単一量子状態を示していたのです」と英ブリストル大学の量子物理学者ダン・ルーウェリン氏は説明しています。

「そうして、それぞれのチップはもつれを活用する様々な実演を行うように完全にプログラムされました」

仮説上は、量子もつれはどのような距離においても作用することができます。2つの粒子は密接につながり合っているので、たとえ、どこにあろうと(この実験の場合は別々のチップ上)、一方を見ればもう一方について、何かしらがわかるということを意味しています。

このような実験結果を得るために研究チームが行ったのは、もつれた光子のペアを発生させ、確実に妨害を低く抑えて高い正確性を保つように量子情報をコード化することです。最大4量子ビット(古典コンピュータのビットに相当する量子コンピュータの情報の基本単位)のもつれができました。

「最も重要な実演は2つのチップ間のテレポーテーションでした。粒子の個別の量子状態は、量子測定が行われた後、2つのチップの間の隔たりを超えて伝わりました」とルーウェリン氏。

 「この測定は量子物理学の不可解なふるまいを活用します。もつれのつながりを崩壊させるのと同時に受信側のチップ上に既にある別の粒子に量子状態を転送します」

こうして、ほぼすべての情報が正確に伝えられ、記録されたことに見られるように複製忠実度が91%に達する実験を行うことができました。

量子もつれの作用の仕方についての理解は進んでいるものの、現時点では制御することは困難です。ノートパソコンにインストールするようなわけにはいきません。機能させるためには高価な大型の科学機器が必要となります。

しかし、今回の結果のような実験室での前進が、いつの日にか、誰にとっても役立つことのできるコンピュータに発展する最初の一歩になるかもしれないという希望が持てます。たとえば、非常に強力な処理能力やハッキングに対する防御装置を内蔵する、次のレベルのインターネットといったものです。

この研究では、研究者たちが高いレベルで実験を制御することができた上に、データ喪失が少なく、テレポーテーションの安定性が高かったことは追跡調査が前途有望である兆しと言えるでしょう。

また、現代のコンピュータに使われているシリコンチップ(Siチップ)の技術やチップを製作するために使われる相補型金属酸化膜半導体(CMOS)の技術を発展させるために量子物理学を使う取り組みに弾みをつける研究にもなります。

「将来は、量子光通信の装置と古典的な電子制御装置をひとつのシリコンチップに統合することが、完全にマイクロチップを基盤としてCMOSと互換性のある量子通信と情報処理ネットワークへの扉を開くと思われます」と中国北京大学の量子物理学者であるジアンウェイ・ワング氏は述べています。

reference: sciencealerthttps://vaience.com/physics/20190103-computer-tip-quantum/
https://i.imgur.com/4SfazWg.jpg

引用元: ・【次世代へ突入】史上初となるコンピューターチップ間での量子テレポーテーションに成功

5:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 20:43:47.13 mtudPu3g0
どういう事?双子はテレパシーできるとか?

14:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 20:47:47.12 ma51CcqO0
>>5
簡単に言えばそう
量子の世界には「超能力双子」がいて
その超能力双子の量子を別の部屋に隔離して
一方の子に情報を伝えると、隔離してるもう一方の子にも情報が伝わる

29:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 20:54:56.56 N42KChWn0
>>14
どうやって情報を伝えるんだ?
任意に制御できるものなのか?

仮にランダムに変化するのを観測できるだけだとしても”仮想敵には情報は伝達できた”とも言える訳で
何時何分からの変化が複合キーってやりとりを行っていれば、解読キーだけを瞬間的に送ったとも言えるけど
肝心な暗号化されたデータはマイマイメールで送るしかないだろ

33:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 20:57:28.80 ma51CcqO0
>>29
まだ完全に解明されていないからなんとも言えんだろうね

わかってるのは、情報を共有する量子が存在して、その伝達は遥か彼方でも瞬時に可能ってこと

マカフシギやで~

105:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 22:30:40.93 +gwC07+Y0
>>29
電話みたいに完全に別れた2点間を移動してる訳じゃない。
例えばものすごく長いコインを想像する。
片側を表面だと観測すれば、どんなに距離が長くても自動的に反対側は裏側だと確定する。
簡単にいうとこれが量子テレポーテーション。
第三者が観測をしない限りはとちらが表でどちらが裏かは永遠に確定しないのでどちらも50%の確率で表でもあり裏でもある。これが量子もつれの状態。
存在が局所的なものではなく、宇宙全体くらいに広がった波の重ね合わせの状態であるとイメージ出来ないと理解できない。

101:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 22:01:50.70 U+qNK5j40
>>14
その情報は光より速く伝わるけど宇宙運営サーバのシステム情報みたいなもので
人間が因果律が発生する情報を送ることはできない

ぶっちゃけ暗号化に使えるだけ

1000:ニュース速報まとめブログ  2018/1/12(木)00:00:00

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6:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 20:44:12.11 tYVOmXT20
中国が衛星に乗せて実験してなかったか?

12:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 20:46:06.02 5BVr71yB0
理系の人説明して

17:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 20:48:39.86 t3UZq8060
ドッペルゲンガーみたいなもん

20:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 20:49:32.60 XAEyn4Q60
この現象を正確に理解できる奴は物理ガチガ勢。

21:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 20:49:43.53 KoV80FC70
すげえな

どの次元で繋がってるんだろな

22:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 20:50:00.26 Faeg9P1l0
ポテトチップスをテレポーテーションさせるって、どんな実験なんだろ?と思って開いたら全然違った

23:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 20:50:51.25 rAZCTpU40
ハエが一緒に入っちゃってたらどうなっちゃうん?

54:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 21:05:08.90 GClAjzVT0
>>23
フライができます

24:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 20:51:19.81 VS3UDd2l0
神様しか知らない裏技を解明はしてないけど発見した感じ?
次のステージに進めるといいね

34:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 20:57:49.87 5Q1fLf3n0
単なる量子の壁抜けだろ
何をいまさら

36:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 20:58:52.72 VebPA1Mm0
よくわからんけど、ただのデータ転送とはちゃうの?

38:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 20:59:55.00 5Q1fLf3n0
>>36
人間で言ったら閃きだな

39:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 21:01:15.13 pwzbY6lp0
理系の人は文学的な物言い好きだよなあw

42:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 21:02:14.50 7cYQoah30
>仮説上は、量子もつれはどのような距離においても作用することができます。
>2つの粒子は密接につながり合っているので、たとえ、どこにあろうと(この実験の場合は別々のチップ上)、
>一方を見ればもう一方について、何かしらがわかるということを意味しています。

素晴らしいな、超空間通信! 光速をも超えて瞬時の通信が出来る。
でも通信始める前に片割れを持って"向こう"に行かないとなんない

96:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 21:51:36.29 4JI0gp550
>>42
テレポーテーションという名前であるものの、粒子が空間の別の場所に瞬間移動するわけではない。
量子もつれの関係にある2つの粒子のうち一方の状態を観測すると瞬時にもう一方の状態が確定的に判明することからこのような名前がついた。
また、この際に粒子間で情報の伝達や物理的作用は起こっていない。
これは、観測により任意の量子状態を実現することは不可能であることからもわかる。
したがって、量子テレポーテーションを用いれば超光速通信が実現できるなどということはない。

52:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 21:04:52.99 Et8OQTu20
でも量子コンピュータって1+1の計算すらできないんでしょ?

104:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 22:16:56.23 ONWv8hha0
>>52
でも5億桁の素数を検索させたら二秒で返事が出来る可能性があるんでしょ?

53:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 21:05:05.02 D+ciPKng0
なんでそうなるか分からんけど使える辺りまさに魔法

56:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 21:08:27.99 UUQqagju0
もつれって片方が上向きスピンを観測したらもう片方は下向きに確定するってやつだろ?

観測者は上向きか下向きかを確率的にしか制御できないのにどうやって情報を伝達するんだろ。

61:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 21:12:15.01 HdBh78zk0
状態不定のままのもつれ量子の片割れを目的地のコンピュータチップに送り、
目的地に到着した時点で送信者が状態を確定させると送った先でも91%の確率で同じ状態となった。
って話でいいのかな?

もつれ量子の送信自体にはそれなりの物理時間が必要。
ただ状態不定のもつれ量子は読み取れないしコピーもできないので送信中に読み取られる危険がないって話だっけ?

66:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 21:17:13.89 wApbbVUw0
まったく
理解不能

77:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 21:28:13.87 h2SLLTMT0
移動自体は起きておらず、あくまで離れた2地点間で同じ現象が起きる、ってヤツだっけ?

84:名無しさん@1周年2020/01/08(水) 21:33:20.14 mcc62R4P0
そんな光速を超える技術ですが実用化の折には
主にエロ動画の高速転送に使われます