量子もつれ りょうしもつれquantum entanglement

知恵蔵の解説

量子もつれ

量子世界では、それぞれの粒子で状態が重なり合うだけでなく、複数の粒子がセットで状態の重なりをつくることがある。このような連携をいう。もつれ合いが離れた粒子の間で保たれると、量子力学の特徴である非局所性が現れる。量子情報科学では重要な役割を果たす。

(尾関章 朝日新聞記者 ／ 2007年)

出典｜(株)朝日新聞出版発行「知恵蔵」

日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

量子もつれ
りょうしもつれ
quantum entanglement

量子多体系において、2個以上の量子が古典力学では説明できない相関をもつこと、また、それにかかわる現象をいう。量子エンタングルメントともよぶ。アインシュタイン‐ポドルスキー‐ローゼンのパラドックス（EPRパラドックス）で提起された以下の問題から考察された。EPRパラドックスは、一つの粒子が反対方向のスピンをもつ二つの粒子Aと粒子Bに分裂した場合を考え、それらが十分離れたところで片側の粒子Aのスピンの向きを測定すると、測定していないほうの粒子Bのスピンの状態が粒子Aのスピンの状態の測定と同時に判明する（量子力学の予測）。そしてこのことは情報が瞬時に（超光速で）伝達されることを意味し、特殊相対性理論に反する、というものである。しかし、上述の実験を精密に行った結果、超光速で情報を伝達しているわけではないが、量子力学の予測どおりの結果になり、複数の量子が関係する系では古典力学では説明できない相関、つまり量子もつれがあることが判明した。この相関現象を用い、量子情報科学では量子暗号や量子コンピュータの研究が進展している。［山本将史］

[参照項目] | EPRパラドックス | スピン | 特殊相対性理論 | 量子 | 量子暗号 | 量子コンピュータ

出典｜小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)