ブラジルのカンピナス州立大学(UNICAMP)で行われた研究によって、量子力学の不思議な現象「量子もつれ」は、自然界でこれ以上ないほど強力な“つながり”であることが明らかになりました。

量子もつれによる相関が自然界の上限に達しており「自然界にはこれ以上強い相関を許さない基本原則がある」ということが判ったわけです。

しかしなぜ量子もつれは最強なのでしょうか?

研究内容の詳細は『Physical Review A』にて発表される予定です(印刷中)。

目次

  • 量子もつれが最強な理由
  • 量子もつれが上限ギリギリと判明

量子もつれが最強な理由

量子もつれが最強な理由
量子もつれが最強な理由 / Credit:clip studio . 川勝康弘

量子もつれとは、たとえ粒子同士が遠く隔たっていてもその性質が切り離せないほど密接に絡み合った状態を指します。

エンタングルメントとも呼ばれるこの奇妙な結合では、一方の粒子を観測した瞬間にもう一方の粒子の状態が即座に決まります。

アインシュタインがかつて「遠隔での不気味な作用」と評したように、距離に関係なく影響し合う様子は古典常識を超えた謎めいたものです。

しかし、この相関がいかに強力でも、情報を光より速く伝えること(因果律の破れ)はできず、相対性理論とは矛盾しません。

では疑問が生じます――「もっと強い相関」であっても光速不超過の原則に反しないなら、自然界に存在してもよいのではないか?と……

量子もつれの相関関係はたとえ銀河の端と端にいても、宇宙の端と端にいたとしても、そして距離無限大であっても理論上は成立してしまう圧倒的な「強さ」を持っていますが、それ以上の強い繋がりを持つ関係が絶対に存在しないとは言い切れません。

実際、理論的には量子論を超えた「より強い」相関を持つ仮想的なモデルを構築することも可能です。

その代表例がポプレスク–ロールリッヒのボックス(PRボックス)と呼ばれる思考実験装置です。