EPR論文と量子力学の新しい理解：量子もつれの現象

要約

本記事では、アルバート・アインシュタイン、ボリス・ポドルスキー、ネイサン・ローズによって共同執筆された1935年のEPR論文について論じ、もつれ状態の現象について説明します。この奇妙な現象は、2つの粒子の状態が大きな距離で離れていても相関していることを示しており、アインシュタインの相対性理論に反します。しかし、正統な量子論の支持者たちは、もつれによって1つの粒子の状態が遠くの相手に依存することができると主張しています。ジョン・ベルの研究は量子力学の正しさを確認し、量子情報の研究は前代未聞のパワーを持つコンピューターの開発の可能性を秘めています。

EPR論文とは？

アルバート・アインシュタイン、ボリス・ポドルスキー、ネイサン・ローズによって共同執筆された1935年のEPR論文は、量子力学の新しい理解に中心的な位置を占めるようになりました。この論文は、2つの粒子の状態が大きな距離で離れていても相関しているもつれ状態の概念を説明しています。このもつれは、13兆倍の光速で通信する必要があるため、アインシュタインの相対性理論に反します。

もつれ：奇妙な現象

アインシュタインはもつれ状態を「遠隔操作の奇妙な作用」として退け、量子力学が不完全であると信じていました。しかし、正統な量子論の支持者たちは、量子状態は基本的に不確定であり、もつれによって1つの粒子の状態が遠くの相手に依存することができると主張しています。この奇妙な現象は多くの実験で観測されており、2つの粒子の状態がどんなに離れていても、1つの粒子の状態が即座にもう一方の粒子の状態に影響を与えることがわかっています。

アインシュタインの懐疑とベルの研究

アインシュタインのもつれ状態に対する懐疑心は、ジョン・ベルが2つの粒子に異なる測定を行う場合に関するEPR議論をテストする方法を考案するきっかけとなりました。ベルの研究は量子力学の正しさを確認し、測定結果のランダム性がもつれ粒子を使って光速よりも速くメッセージを送るようなSFシナリオを防ぐことを示しました。しかし、量子情報の研究は前代未聞のパワーを持つコンピューターの開発の可能性を秘めています。

量子情報とその可能性

量子情報は、量子力学の可能性を探求し、前代未聞のパワーを持つコンピューターの開発の可能性を探る新しい研究分野です。測定結果のランダム性がもつれ粒子を使って光速よりも速くメッセージを送るようなSFシナリオを防ぐことはできますが、量子情報の研究は現在の古典的なコンピューターでは扱えない問題を解決することができるコンピューターの開発の可能性を秘めています。

結論

EPR論文は、アルバート・アインシュタイン、ボリス・ポドルスキー、ネイサン・ローズによって共同執筆された1935年のもつれ状態の現象についての論文であり、量子力学の新しい理解に中心的な位置を占めるようになりました。もつれ状態の概念は、アインシュタインの相対性理論に反するものでしたが、多くの実験で確認されています。測定結果のランダム性がもつれ粒子を使って光速よりも速くメッセージを送るようなSFシナリオを防ぐことはできますが、量子情報の研究は前代未聞のパワーを持つコンピューターの開発の可能性を秘めています。