一度、観ただけでは理解できない面白さ🚆ＮＨＫスペシャル 量子もつれ アインシュタイン 最後の謎📺12/28 (土) 22:00 ～ 23:15

 こんにちは

猫好き父さんです

この年の瀬に

なんと

アカデミックな

さすが

NHKスペシャル

この量子もつれ

難しいですねえ

しかし

面白い

理解できるまで

何回もみなしたい

画像は公式からの引用です

NHKスペシャル「量子もつれ」今夜22時。量子コンピュータやテレポーテーションも可能に!?NHKは、かつてアインシュタインが「オカルトだ」と否定した人類最大の謎、“量子もつれ”の世界を伝えるNHKスペシャル「量子もつれ アインシュタイン 最後の謎」を、今日(12月28日)22時から総合テレビで放送する。時間は23時15分まで。ナレーションは春風亭一之輔と、この番組がナレーション初挑戦の宇多田ヒカル。av.watch.impress.co.jp

 量子もつれとは、あらゆる物質の最小単位である“量子”(原子や電子、一部の分子などを含むミクロの粒)と量子が、理由もなく100%シンクロしてしまう奇妙な現象のこと。この現象は、どれだけ量子が離れていても、仮に互いが宇宙の果てと果てほど離れていたとしても、まるでテレパシーでやり取りしているかのように、まったく同じ振る舞いをする。

このため、アインシュタインは「この自然界に『テレパシー』があるなんて、私は一瞬たりとも信じられない」と話すなど、多くの科学者が理論や存在を長年否定してきた。

量子もつれ（Quantum Entanglement）は、2つ以上の量子（素粒子など）が、距離に関係なく、互いに強く結びついた状態を指す量子力学の現象です。

これは量子力学の最も奇妙で重要な概念の一つであり、アインシュタインが「遠隔作用のある不気味な現象」と呼んだことでも知られています。

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🔗 量子もつれの基本的な仕組み

1. 状態の相関性（結びつき）

もつれた関係にある粒子は、たとえ何光年離れていても、一方の粒子の状態が確定すると、もう一方の粒子の状態も瞬時に確定します。

• 例（スピンの状態）: 2つの粒子AとBがもつれていると仮定します。粒子Aのスピン（自転の向き）を観測した結果が「上向き」だったとします。すると、その瞬間に、どれだけ遠く離れていても、粒子Bのスピンは必ず「下向き」であると確定します。

• 観測前の状態: 観測する前は、粒子Aと粒子Bのそれぞれのスピンは「上向き」と「下向き」の重ね合わせの状態にあります。どちらの状態になるかは確率的にしかわかりません。

2. 確定の「瞬時性」

この現象の最も奇妙な点は、情報が光速を超えて伝達されているように見えることです。

• 一方の粒子を観測した結果が、時間差なしに他方の粒子に影響を与えるように見えますが、実際には**情報（メッセージ）**が光速を超えて伝わるわけではありません。

• これは、もつれた粒子の状態が最初から「セット」として存在しており、観測という行為によって共通の運命がただちに明らかになる、と解釈されます。

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💡 量子もつれの重要性と応用

1. 量子コンピュータ

量子もつれは、量子コンピュータの動作原理の中核をなす要素です。

• もつれ状態を利用することで、従来のコンピュータでは実現不可能な、複数の計算を同時に、かつ複雑に絡み合わせながら行うことが可能になります。

2. 量子暗号（量子鍵配送）

量子もつれは、究極の安全性を持つ通信技術である量子暗号にも応用されています。

• もつれた粒子を通信に利用することで、もし第三者（盗聴者）が途中で粒子を観測しようとすると、その観測行為自体がもつれ状態を壊し、必ず検知できるという原理に基づいています。

量子もつれは、量子論の基礎的な理解を深めるだけでなく、未来の通信や計算技術を根本から変える可能性を秘めた現象として、現在も精力的に研究が続けられています。

今夜22時から！

NHKスペシャル　
『量子もつれ　アインシュタイン　最後の謎』

春風亭一之輔さんと一緒に語りをやらせていただきました。最高だよ。みんな観よ〜！https://t.co/tkOurBKypm#NHKスペシャル #量子もつれ pic.twitter.com/JxAiHUHgVg

— 宇多田ヒカル (@utadahikaru) December 28, 2024

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