「情報量は宇宙トンネルの最小断面積に等しい」、京都大学が量子的情報量の新公式を発見
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＞小宮山さん、Saitou先生ありがとうございます。
タイトルの宇宙は、現実の宇宙ではなく理論上の宇宙である。現実的な宇宙との対応はこの先の課題だ。また、宇宙トンネルというのもSF的な何かではなく、単なるトンネル状をしたミクロな時空間だと思って欲しい。要するに宇宙トンネルという言葉はここではそれほど重要ではない。
例えば、車が描かれたフィルムに光を当てると、立体的な車の映像が浮かびあがるホログラムはご存じだと思う。長い長い議論を端折ると、ミクロスケールの物質の情報と曲がった時空の関係もこれに似ている。簡単のため、時間軸を除いて考えると、物質の量子的な情報（量子ビット）は二次元平面に埋め込まれており、曲った時空というのはその情報を三次元空間に投影したものと見なせる（※）。
これは何を意味するのか？
物質の最小単位が素粒子であるように、時空の最小単位は量子ビットかもしれないのだ。この概念の持つ恐るべきビジョンである（※※）。
この時点でもうお腹いっぱいだが、今回の研究に戻ろう（※※※）。
ある面にAとBという二つの状態があるとする。この二つは量子的な情報を共有（エンタグル）している。だが、どの程度共有しているのかはこのままだと不明だ。そこで、この面に対応している曲った時空を見てみると、両者が共有している情報は両者をつないだ時空のトンネルに投影される。著者らは、時空トンネルの断面積の最小値がそのままAとBとの情報の共有の大きさを表すという公式を導いたのだ（実際はより一般的な状況で導出）。これは、量子情報と重力の関係を明らかにしたという意味で面白い結果だ。
（※）これをAdS/CFT対応という。この対応関係は一見すると突飛に見えるが、BHからの熱放射（ベッケンシュタイン・ホーキング放射）を考えるとそうでもないことが分かる。また、この対応関係を使うと、複雑過ぎて解けない量子計算が曲った時空の計算で済んでしまう。逆に、BHのような極限的な時空を量子多体問題として考えることができる。
（※※）（高柳さんHP） http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~tadashi.takayanagi/research2.html
（※※※）（公式PR）https://www.yukawa.kyoto-u.ac.jp/research/r249何日か前の日経で見た記事だけど、流石に何を言っているかわからず？？？の状態でしたが、早崎先生の解説でちょっとだけ理解できたような気がします。
それより何より、「物質の最小単位が素粒子であるように、時空の最小単位は量子ビットかもしれないのだ。」の解説に目から鱗。
自分が量子論をなかなかキチンと理解できなかったのは、物質と時空をゴッチャにしていたからと思い至りました。
時間があったら、一度きちんと勉強し直したいと思います。
