http://hotwired.goo.ne.jp/news/technology/story/20011001302.html



テレポーテーションの実用化に向けた実験に成功



デンマークの科学者が、

テレポーテーションの困難な部分を実現した。



といっても、

これは新『スタートレック』シリーズの次週予告ではない。



現実の実験室で起きた出来事だ。





テレポーテーションとはいっても、

宇宙船エンタープライズ号でのように、

人や物が物理的に分解され、

また元どおりに再現されるなどと期待してはいけない。



そうではなく、

ある場所から別の場所へと移されるのは、

そうした物質に関する「情報」なのだ。





これは次のような発想に基づいている電子、

イオン、

原子などの量子粒子がまったく同じ特性を持っていれば、

本質的には同じものになる。



ゆえに、

ある物体を形成している量子粒子の特性を別の粒子群で再現すれば、

元の物体と寸分も違わない複製ができるというわけだ。





したがって、

物体を転送するのに必要なのは、

粒子の特性に関する情報だけであり、

粒子そのものは必要ない。





「テレポーテーション装置は、

ファックスのようなものになるだろう。



異なるのは、2次元の文書だけではなく、

3次元の物体も転送できる点だ。



この場合、

『ほぼそっくり』ではなくて『完全に同じ』コピーが作られる。



元のものは、

装置がスキャンする過程で壊してしまう」量子テレポーテーションの草分け、

米IBM社トーマス・J・ワトソン研究センターのチャールズ・ベネット氏は、

同社の研究部門であるIBMリサーチのウェブサイトでこのように書いている。





科学雑誌『ネイチャー』の最新号において、

デンマークはオルフス大学のユージン・ポルジック氏率いる物理学者グループが、

いかにしてテレポーテーションの理論をより現実に近づけたか、

その手法を明らかにしている。



それによると、

ポルジック氏らは、

1兆個の原子からなるセシウムガスに光ビームを照射して、

別の物体の特性量子「スピン」を持たせることに成功したという。





この種の超精密で、

古典力学では説明不可能な量子相関は、

「エンタングルメント」(entanglement：絡み合い)の名で知られている。





「テレポーテーションの困難な部分は、

システムAとシステムBの間にエンタングルメントを生じさせることだ。



ポルジック氏たちが実現したのは、

まさしくその部分だ」と語るのは、

カリフォルニア工科大学のジェフ・キンブル物理学教授。



「これはテレポーテーションを実現するには、

避けて通れない道だ」





キンブル教授をはじめとする研究者たちは、

以前から小規模なエンタングルメント状態を発生させる研究に携わってきた。



だがこれまでの実験では、

対象は一度に数個の原子に限られ、

状態を持続させる時間も非常に短かった。



このような量子状態はもともと不安定なうえ、

関与する原子の数が増えるほどますます不安定になるからだ。





トロント大学で物理学を教えるデビッド・ハリソン教授によると、

ポルジック氏の実験が重要なのは、

これまで行なわれた実験よりもはるかに規模が大きく、

エンタングルメント状態を持続させた時間も長いためだという。



ポルジック氏の研究チームは、

実験に用いたガスのエンタングルメント状態を0.5ミリ秒間持続させた[1ミリ秒は1/1000秒]。



量子の世界では、

これは永遠とも言えるほど長い時間に相当する。





「科学技術上の功績はきわめて大きい」とハリソン教授。





IBM社のベネット氏は、

さらに重要な点があるのではないかと指摘する。



すなわち、

量子の情報を光の形態(光ビーム)から物質の形態(ガス)へ伝達するのが、

それほど容易にできたことだ。





情報を確実に伝達できるようにするという問題は、

これまでのエンタングルメントへの取り組みで大きなネックになっていた。



しかしながら、

情報の確実な伝達は、

テレポーテーションのようなまだまだ実用化には遠い技術だけでなく、

超高速の量子コンピューター(日本語版記事)などにとっても必要不可欠なものだ。



量子コンピューターの基になっているのは、

白と黒、

0と1だけの2元的な世界ではなく、

限りない灰色の、

量子状態という多層的な世界だからだ。