量子テレポテーション

>>202
要するに、この問題はシングルモードの解析では不十分と言うことです。
スペクトルの拡がりを考慮に入れた、マルチモードの解析が正しい答え
をえるために不可欠です。

光子は自分自身と干渉すると言われますが、それは自身と見分けがつかない
ものと干渉すると言い換えても良いでしょう。
独立な雑音特性を持つ光源は、その雑音の起因となる環境を調べることにより、
原理的に見分けがつきます。
誘導放出やビームスプリッターにより分割した光子が干渉するのは、それらが
同一の雑音特性を持ち、環境を調べることによってその由来をつきとめること
ができないからです。

言葉にするとそうかけますが、以上のことは量子エンタングルメントという概念
が理解できれば自明に感じられるようになるでしょう。

age

ageage

ところでこんな記事がありました。

スピン偏極共鳴トンネル効果を発見
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2002/pr20020712/pr20020712.html

このページの図３にはこんな記載があります。

「新型TMR素子のナノ構造電極の中に量子井戸準位が生成する。左右を向く矢印は、
電子スピンの向きを表す。銅層の中に、一方向を向く電子スピン（図では左向き）
だけが閉じこめられ、スピン偏極量子井戸準位を形成する。」

ということは、スピンを完全に分類できる方法が出てくることになりそうですが、
どうでしょう？

そうなると、一方からは上スピン、別からは下スピンの電子をビーム放射すると
いうようなことができるでしょうか？

するとその時にスクリーンには干渉縞が現れるでしょうか、それとも現れずに
２つの位置の周りに確率が増すだけの模様になるでしょうか？

またそこにこんな解説項もありました。

◆量子コンピュータ
量子力学の世界の超並列性を利用して、非常に高機能なコンピュータが実現できる
ことが理論的に示されている。しかし、その実現のためには、量子力学的な干渉性
の制御という超難題を解決しなければならない。量子力学的な干渉性とは、例えば
一匹の猫が生きている状態と死んでいる状態の両方に同時に存在でき、その二つの
状態を重ね合わせることが出来るということである。スピン偏極共鳴トンネル現象
の発見によって、この種の素子では電子のスピンと波動関数の干渉性が保たれている
ことが見出された。

この「この種の素子では電子のスピンと波動関数の干渉性が保たれている」という
のは、「同スピンの電子だけが干渉する性質」という意味なんでしょうか。

とすればやはり干渉縞は現れないのでしょうか・・・。

age

何か量子テレポーテーションとは
（全くとは言わんが）あまり関係ないことで
盛り上がってたこのスレは一体。

もっと量子テレポーテーションについて語ろうぜ。
俺はネタ振りできないけどな。

age

このスレの人は月刊数理科学の量子特集もう読みましたか？
テレポーテーションの記事もありましたよ
なかなか面白かったです

よみますた

量子テレポーテーションについては、角道夫教授がテレビで詳しく説明
してくれているよ
以下を全部繋げてアドレスにコピペしてGo!
http://cgi.techtv.com/mediamodule?action=view&version=
20021023100227&video_src=/thescreensavers/2002/ss021022
a&width=320&height=240&vidsection=3200042&add_date=
1035356400&start=&end=&duration=&bitrates=

>>193
超亀レス
レーザー二台の干渉は日常茶飯事らしい（専門外なのでよく分からんが）
Shelton et al., Science 293 p.1286
これはパルスレーザー同士の位相ロックで、CWはref引いてけば見つかるでしょ

>>219
位相ロックしていると言うことは、２つのレーザーから出た光のモードは一致しており、どちらのレーザーから
光が出たか区別が付かない条件になっていると言うことだ。
そうでない場合は干渉性が悪くなる。

>>218
角道夫教授って誰かと思ったら、Ｍ理論の人か。
量子情報とはあまり関係ない人だね。

量子テレポーテーションなんてネーミングに騙されてはいけません。
数学的にはcompletely positive map （＝物理的に許される状態変化）
の Stinespring-Krauss 表現の特殊例に過ぎない。要するに、特殊な
量子通信路を特殊なやり方で実現しているだけなのだ。
確かに手品的なおもしろさはあるが、そういうレベルのものが
研究対象として大手を振るっているというのは、学問（特に物理学）
の退廃以外の何ものでもない。

>>222
量子暗号として使えるのでは...。

>>222
ネーミングも応用も、物理も、全て含めての評価だと思うが。
CP mapだなんて言ったら、全てはCP mapだろうが。
お前はバカか？
特殊な通信路を特殊な方法で実現したらつまらないわけ？
量子情報なんて、所詮手品的な面白さなんじゃないのか？
量子情報の数理が全てなんて思い上がっているんじゃないだろうね。

凡才だったら、
Quantum state transfer assisted by shared quantum entanglement
とかなんとかつまんないタイトルをつけただろうなぁ。
お前さんは、Bennettが凡才だと思うか？

>>222
そう言うレベルのものしかネタがないとも言える。

君自身がもっと気の利いたネタを学会に提供してくれることを希望する。
Bennettはいずれノーベル賞をもらうことになると予想してるよ。

>>222
量子テレポーテーションはこれこれこういうOperator sum representation
で表されると言うのならともかく、量子テレポーテーションがOperator sum
representationの特殊例と言うのは何なんだろうね？

数学的表現が先にあって、その実現例が量子テレポーテーションなわけ？
現実には量子テレポーテーションが先にあって、その数学的表現が後に
考えられたわけでしょ？

大体、量子テレポーテーションを入出力チャネルとして見ると、恒等チャネル
になっちまうだろ？
恒等チャネルをエンタングルメントとLOCCで実現している。
それが意味がある、面白いと思うかどうかは、お前さんが決めるようなことではない。

>>223
量子エンタングルメントを利用した通信が普通の一方向通信に比べて
メリットがあるとすれば、ひとつは情報の秘匿性にあるというのは正しい
だろう。
他にメリットはあるのか？無いかもしれないね。

>>227
十分、というか、とてつもなく大きいメリットだと思うが。
何が不満なんだ？

レーザの干渉について．(亀)
2台のレーザ間の位相同期は一般にその2台のレーザ間のビート周波数を
安定なマイクロ波もしくはRF発振器の基準周波数へ(電気的に)同期する
ことで実現されます．
位相が同期するとビートが見えるではなく，普通にビートはみえますえ．
確かに気体レーザとかの場合は，自然放出光による周波数雑音が聞いてきますが，
そんな大きくありません．半導体レーザのばあいは，共振器損失がでかいなどの
理由から，自然放出雑音の周波数揺らぎ(スペクトルの広がり)への影響ははかり
知れんぐらい大きいですが，素子温度揺らぎ，注入電流揺らぎ，音響振動
等などの影響の法が大きい模様です．
実は，レーザ周波数制御の最先端はすんごいことになっているようで，
現在スペクトル幅は0.6Hz程度まで狭窄化されています．これは10^{-15}の
安定度に相当するんで，100kmの棒の長さの精度が原子1個分てな具合です．
最近では，マイクロ波よりも光の周波数純度のほうが高くなっているみたいです．

http://homepage.mac.com/bloombloom/

もちろんレーザ周波数安定化は外部装置の援用に基づいています．
ここで疑問なのは，229で述べた安定度のレーザ光の強度を光子1個レベル
荷まで減衰させたとき，非制御時の光子と異なるものとなりうるのか？
hwの関係から行くと，(いっぱいある光子群から適当にとってきた)光子の1個のエネルギー分散値が小さいくなるの？なんか他に古典的な意味での周波数
純度の量子的世界でのメリットって考えられませんか？よくわかりませン．

>>228
そのために必要な技術とのバランスがとれているかは疑問だな。
必要な技術のハードルが高い分、より大きな見返りが欲しいというのは
自然。
見返りが大きいからこそ、研究への投資意欲も出てくる。
もちろん、その見返りを考えることこそ研究と言うことはある。

みなさん、
http://ssko.tripod.com
の管理人のページに、こんな説がありました。
私は以下のように（強引に）仮定しました。
ａ）宇宙は縮小したり膨張したり繰り返しているｂ）宇宙が膨張しているときと、縮小しているときの間でｄ）の「ラプラスの悪魔」の状態が、完全にではないが、存在している。
ｃ）時間は、そこに生活しているものにとっては、直線的で絶対的なもののように感じられるが、ゆがんでいて、逆戻りのようなこともある。
ｅ）宇宙は超マクロ的に見れば超伝導状態で、クーパー対のようなペアが、例えば、縮小している系と膨張している系で、また同じ膨張している系の中の物質どうしで、
作っているのではないか。ｆ）生物には、全体として「正」に進む機構が働いている。
これらを仮定したとして、「ラプラスの悪魔」の状態が、完全でなければ、宇宙が縮小と膨張を繰り返すと、カオスの理論によれば、かなり、激変する。
したがって、このように宇宙が縮小と膨張を繰り返した際にかなり激変しないだろうとすると、宇宙全体において、その不完全さを修正する機構が働いているはずである。

>>232
>そのために必要な技術とのバランスがとれているかは疑問だな。

十分、バランスは取れてるでしょう。
実現されるのがいつなのかは分からないが、
実現されたときにその基礎を握っているのは極めて大きい。
確実に盗聴されない通信技術の確立は国の安全保証上も
極めて重要でしょう。

>>234
君の考え方はとても甘い。
セキュリティに対していくらでも金を出すというのはとても限定された
市場のみ。
汎用性も少ない。
軍需なら価値はあっても、民需的には入らない技術かもしれない。
日本のように、安全保障上の理由がトッププライオリティとならない国家では、
セキュリティ以外の理由を探さないと、研究の重要性の主張が苦しい。

君は研究提案書なんてシロモノは書いたことがないんだろうな。

>>234
「確実に盗聴されない」というのは、あくまでも量子通信路上
の情報だけであり、それ以外の部分からの漏出の危険は常に
ある。また、乱数表を古典的な方法（直接手渡しなど）で共有
して暗号化を行うというやり方（北朝鮮がやっている）と量子暗号
との性能を比較する場合、通信コスト、安全性、信頼性（乱数に
乗るノイズ）などを総合的に評価する必要がある。
既存の暗号はいつか破られる可能性があり、量子暗号はその可能性
が絶対にない、という主張をしばしば耳にするが、研究者が一般人
に量子暗号の解説をする場合には、その影響力を考えて、慎重で正確
な表現を用いるように心がけてもらいたい。量子暗号がものになるか
どうかは現時点では全く未定なのであり、それを見きわめるための
研究成果を地道に積み上げていくべき時期なのだから。

>>235
実用可能な量子コンピュータが実現すると
既存の暗号技術が役に立たなくなるわけで、
その絡みで量子暗号が注目されてるんじゃないのか？
既に15を3*5に因数分解するくらいは出来てるし、
そう遠い未来のことでもないと思うが。
少なくとも実用できる量子コンピュータより先に
量子暗号通信技術を完成させておかないと危険だと思うが。

>>236
> それ以外の部分からの漏出の危険は常にある
それは当然。
というか、どうしようもないだろ。

>>236
正論です

>>237
＞既に15を3*5に因数分解するくらいは出来てるし、
＞そう遠い未来のことでもないと思うが。

こういう新聞発表の売り言葉から、簡単に判断するヤツがいるから困るね。
新聞なんて、成果宣伝の場所、予算獲得のための手段、社会へのインパクト
だけの世界なんだということは十分にわきまえてね。

ところで、君の想像する量子コンピューターの実用時期っていつごろだい？

>>239
幅が大きいが、2050〜70年くらい。
実用までの道のりの長さは
量子コンピュータも量子暗号通信も
似たようなもんだと考えているので、
ボーっとしてたら追いつけなくなるのではと思うわけ。

>>240
量子通信の方が先に出来るだろうと言われてます。
何でかと言うと、1qubitずつでも送ることが出来れば、
一応通信できるから。
量子計算では、100桁とかの数字を素因数分解するためには
エラー訂正を考慮すると
何千qubitをも必要とする。さらにそれらに対して、
何らかの形でuniversal operationが出来なくてはいけない。
はっきり言って、実用なんて今の段階じゃ見えない。
むしろどんな系を使えばいいのかも分からん。
みんなはscalableな量子コンピュータはどんな系で実現すると思う？

と言うことで、心配する必要はありません。
むしろ、量子通信が出来るようになったら、
量子コンピュータなんてあまり必要が無くなって、
おまんまくいあげ？

>>237
＞既に15を3*5に因数分解するくらいは出来てるし、
もとのNatureの論文読んだの？
この方法（liquid State NMR）ではこれが限界、
と泣き言言ってます。

>>241
まぁ、このまま研究を続ければ、だけどね。
この研究には重要性がないとかいって研究費打ち切ったりすると
どうなるかは分からん。
あと、量子コンピュータが１台あれば
古典暗号通信をクラックできるけど、
それを防止するには全世界に量子暗号通信を普及させないと
いけないんだよな。

> 量子コンピュータなんてあまり必要が無くなって
一応CNOTが出来ればかなりの計算が、
CCNOTが出来れば全ての計算が行える、
とかいうことじゃなかった？
単なる計算機としても使えるんじゃないかな。
あと、検索アルゴリズムは使えるんじゃないかな？

>>240
30年以上も先のことかい。
「遠い未来」の話だと思うがね。
今研究やっている人々は、みんなリタイアした後の話かな。

>>243
CNOT自体も難しいが、それだけで理論や絵に描いたように計算できる
なんて甚だしい誤解と思われ。
華々しい研究成果の宣伝は、裏事情を注意深く読みとらなければダメだよ。
ボーヤ。

>>245
実現できれば、という話をしてんのに、
実現するまでの話に摩り替えるな。

量子通信用の送信機，受信機とかが
発売されてませんでしたっけ．

>>246
おい、ボーヤ。
お前さん絵に描いたようなC-NOTが実現できると思っているんじゃない
だろうな？
そんなものは実現不可能だとわかっているからこそ、量子エラー訂正や
純粋化プロトコルが検討されていることを知らないわけだ。
何も知らないボーヤは黙っていた方がいいんじゃないのかぇ？

>>247
量子暗号システムなら、発売されている。
１セット１００万ドル。

>>249
ソースｷﾎﾞﾝﾇ

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　　　　　　　　あるネット関連会社の社長は、「いずれにしても2ちゃんねるは
資金が底をつけば終わり。あまり知られていないことだが、
2ちゃんねる内部関係者によると今、大手通信会社系が調査費名目で資金提供している。
だが、それが止まれば続けてはいけないだろう」と証言する。
2ちゃんねるが判決によって力を失った場合、資金提供の打ち切りも予想される。
http://ascii24.com/news/reading/causebooks/2002/07/01/636911-000.html

　以下、別の記事のキャッシュ http://memo2ch.tripod.co.jp/article.html
　2ちゃんねるに近いあるインターネット関連会社の社長は、2ちゃんねるの幹部から得
た話として証言する。「2ちゃんねるは、運営者や幹部などがそれぞれ別々に会社を
作りカネの流れを見え難くしているが、実際の資金源は複数の大手通信会社系からの
調査費名目のカネ。月額で計約700万円と言い、年間にすれば1億円近く。額はともあ
れ、これは通信会社系的には、ぼう大なトラフィックを調査すると言う表向きの理由
が一応は立つ。自社系に都合の悪い書き込みがされた時に優先的に削除してもらうこ
とも期待している」と前置きし「通信会社系の削除の期待も含めて、2ちゃんねるは
総会屋と同じになっている」と言うのだ。
　その具体的な理由として社長は、こう話す。「2ちゃんねるはボランティアの削除人
が書き込みをチェックして、好ましくない書き込みを一所懸命削除している、という
ことになっているが、あれはウソ。削除人には給料が支払われ、その給料の原資と
なっているのが、まずいことを書き込まれた企業が削除要求とともに渡す裏金。これ
はまさに、総会屋の構図そのものだ。これまで裁判になっているのは金額で折り合え
なかったり、裏金を出さない強い態度の企業とだけだ」

佐野　量子
森　光子
テレポーテーションッ！

（＾＾）

（＾＾）