記事に戻る

研究者らが量子もつれに関する新たな洞察を明らかに

2025年09月30日(火)
AIによるレポート

物理学者のチームが量子もつれの理解における画期的な進展を発表し、量子コンピューティングに革命を起こす可能性がある。2025年9月25日に発表されたこの研究は、もつれをより精密に測定する新しい手法を示している。これにより、より安定した量子ネットワークへの道が開かれる可能性がある。

2025年9月25日、カリフォルニア大学バークレー校の科学者たちが、量子力学の分野を進展させる研究の結果を発表した。エレナ・ロドリゲス博士が率いる研究チームは、先進的なレーザー干渉計法を用いた実験手法を開発し、多粒子系における量子もつれを定量化した。

この研究は、もつれ合った光子に焦点を当て、粒子のもつれ状態が距離に関係なく一方が他方に即座に影響を与える量子状態の連結に着目した。「この手法により、95%の精度でもつれを検出可能であり、従来の手法が約70%だったのに対し、顕著な改善である」とロドリゲス博士はプレスリリースで述べた。

背景として、量子もつれは1935年にアルベルト・アインシュタイン、ボリス・ポドルスキー、ネイサン・ローゼンによって初めて理論化され、量子情報科学の基盤となっている。2020年にCERNで行われた以前の実験では、ノイズとデコヒーレンスの課題が実用的応用を制限していた。バークレー校のチームのアプローチは、絶対零度に近い温度への極低温冷却を組み込むことでこれらの問題を緩和し、環境干渉を低減する。

研究のタイムラインは3年間にわたり、2022年の初期シミュレーションから始まり、今年初めのラボテストで頂点に達した。研究の主要な数値には、50組の光子ペアでのもつれ測定が含まれ、誤差率は5%未満である。提供された単一のソースに矛盾は見られなかった。

示唆される影響は量子コンピューティングに及び、安定したもつれはエラー訂正キューbitに不可欠である。スタンフォード大学のマイケル・リー教授などの専門家は、「これにより、スケーラブルな量子プロセッサの開発が加速し、実用的量子優位性に近づく可能性がある」とコメントした。しかし、方法をより大きなシステムにスケーリングするなどの課題が残る。

この研究は国立科学財団による資金提供を受け、Nature Physics誌に掲載された。有望であるものの、チームは実世界の設定でのさらなる検証が必要であると強調している。

Static map of article location