重力を計算資源にする「時空コンピューター」の基礎理論が発表

重力そのものを利用して計算を行うコンピューター――SFでしかありえないような未来像に、物理学者たちが小さな現実の一歩を刻みました。

ベルギーのブリュッセル工科大学（ULB）で行われた研究によって、量子もつれを暴く式をヒントに、「時空が動くかどうかを一発診断する鋭い不等式」が報告されたのです。

この不等式は「ベル不等式が量子もつれが起きているかを判定するように、時空の曲率変化による通信成功率の変化を判定する」のです。

何やら突拍子のない話に思えますが、研究者たちは重力レンズのように曲がる通信経路を利用できれば、理論上、従来は光速と因果順序に縛られていた情報リレーの壁を超え、「重力を計算資源にする時空コンピューター」さえ理論的には可能になると述べています。

あえて大胆に流れを簡略化すれば「質量を動かす ➔ 時空がゆがむ ➔ 信号の通り道が変わる ➔時空が動くかどうかを一発診断する鋭い不等式が反応➔ 「壁越え」は動く重力が原因だと数学で確定 ➔ 重力を ON／OFF すると通信結果を操作できる ➔ 因果の並びをねらって変えられる ➔ 重力が情報のスイッチになる ➔ 重力を計算資源に利用できる」という感じになるでしょう。

重力を“計算資源”として利用するSF「時空コンピューター」の基礎理論を覗いてみませんか？

研究内容の詳細は2025年05月13日に『Physical Review A』にて発表されました。

“曲がる時空”が限界を突破する

1964年、物理学者ジョン・ベルは量子力学の奇妙な性質を検証する方法として「ベルの不等式」を提唱しました。

この不等式は、「隠れた古典的な仕組みで説明できる現象なら、ある確率の壁を超えることはない」という制限を与えるものです。