量子もつれは「瞬間」ではなく誕生には232アト秒のタメ時間があった

量子力学の不思議な現象「量子もつれ」は、離れた粒子同士があたかも瞬時に情報を共有するかのように振る舞うことで知られています。

かのアルベルト・アインシュタインですら「不気味な遠隔作用」と呼んで忌避したほどで、その振る舞いは光の速度さえ無視して一瞬で起きるように見えるのです。

しかしオーストリアのウィーン工科大学（TUウィーン）で行われた理論研究によって、量子もつれは文字通りの“瞬間”に生じるわけではなく、場合によっては232アト秒（1アト秒＝1秒の100京分の1）の時間を要する場合があることを突き止めました。

なぜ量子もつれは発生に奇妙なタイムラグを持っていたのでしょうか？

研究内容の詳細は『Physical Review Letters』にて発表されました。

「量子もつれ」はなぜ“瞬時”と信じられてきたか

量子もつれとは、二つの粒子がお互いに密接に関係し、一方の粒子の状態を知ればもう一方の状態も瞬時に分かってしまうという特異な現象です。

一度もつれた粒子はもはや個別に記述することができず、あたかも一つのシステムのように振る舞います。

ウィーン工科大学（TUウィーン）のヨアヒム・ブルグドルファー教授は量子もつれを「粒子はそれぞれ固有の性質を持たず、共通の性質しか持たない、と言うこともできます。数学的に見れば、たとえ二つの粒子が空間的に離れていても、両者は切り離せない一つの存在なのです」と説明しています。

しかし量子もつれは量子暗号や量子コンピューターなどへの応用を目指して「できるだけ長く維持する」方向で研究されることが多く、生成過程についてはあまり詳しく調べられていませんでした。