「量子もつれ」の瞬間を世界で初めて画像に記録、英研究チームが成功
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注目のコメント
SPAD(single photon avalanche diode)でフォトンの通過を検出し、その信号をトリガーにしてイメージインテンシファイア(増幅器)付きのCCDのシャッターを切って撮影すると。かっこいい光学系ですね。組むの大変そうですが....
シングルフォトンの検出器自体は前からあるので驚きませんが、量子もつれみたいな現象をそもそも可視化できる概念という頭に無かったので大変刺激的です。
ICCDカメラ
https://www.hamamatsu.com/jp/ja/product/cameras/iccd-cameras/applications/index.html
SPAD検出器
http://www.tokyoinst.co.jp/products/detail/MD01/index.html
もつれた光子ペアの生成と分割する工程については力尽きました.....量子もつれの話題（量子もつれとは何かは、昔の解説コメントを参照されたい※）。今回の実験結果がなぜサイエンスのメインジャーナル「Science」ではなくサブジャーナルである「Science Advances」なのかが気になる。余計なお世話であるが、物理学分野の著名なジャーナルPhysical Review Letters（PRL）でも良かったのではないか。Sciecne Advancesの論文掲載料はPRLの$800に比べて$4500と5倍以上高額である。
【※】
https://newspicks.com/news/2401848
https://newspicks.com/news/1787703量子もつれの解明は、宇宙をひとつの理論で説明する「統一理論」へのカギとも。まさに物理学者の夢。
=参考=
量子もつれが時空を形成する仕組みを解明～重力を含む究極の統一理論への新しい視点～ (東大 カブリ数物連携宇宙研究機構)
https://www.ipmu.jp/ja/node/2175
私たちの世界には、現在、「電磁気力」「強い力」「弱い力」そして「重力」の4つの力が存在しています。しかし、これらの力は宇宙がはじまった当初は一つの力としてすべて統一されていたと考えられており、力の統一について物理学の実験や理論の側面からさまざまな研究がなされてきました。
現在のところ、ミクロの世界を記述する量子力学を基礎とした理論を用いて、「電磁気力」「強い力」「弱い力」の3つの力を説明できることが分かっています。
ミクロな世界の現象は量子力学で説明されており、重力も含めて一つの理論で統一的に説明するためには重力もまた量子化される必要があるとされてきました。
量子もつれとは、異なる場所にある粒子のスピンなどの量子状態が独立に記述できないという現象で、アインシュタインは「奇怪な遠隔作用」と呼びました。本成果はこの量子もつれという現象こそが重力現象の基礎となる時空を生成するということを示したものです。
