【物理】量子、今度は3Pでテレポーテーション

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93名無しのひみつ:04/09/26 05:31:45 ID:J2Wnu7FM

ペットショップでお買い物

オスメス一匹づつ入った箱から一匹適当に取り出して家に持って帰る。
で、家に着いてからそいつの股間を調べるとあんたはオスかメスかわかる。
その瞬間にペットショップにある方は確実にメスだと解る。

これだけみれば、古典的なこちらの場合でも情報は光速を超えているように見える。
でもこの場合だとペットショップでどちらか選んだ瞬間から家に持ち帰る間もずっと
あんたが持ってるのは確実にオスのカブトムシだ。あなたが家に帰るまで股間を見なかっただけ。

一方、量子的な場合だと観測するまで2つの状態を1/2の確率で行き来している。
観測する、つまり股間を確認した瞬間に状態がどちらか一方の性別に飛ぶ。
それはあんたの持っている方だけでなくペットショップの方も逆の性別に飛ぶ。
だから情報がテレポーテーション。
94名無しのひみつ:04/09/26 06:12:43 ID:WNcpIgQS
>>93
いや、それはわかってる。
ただ、粒子=カブトムシ、A=オス、B=メス、
にしても話がとおる説明じゃ量子力学的な情報の説明じゃなくて
相対論のパラドックスの一例じゃん。
95名無しのひみつ:04/09/26 06:57:20 ID:CwErbFic
>>92
量子力学を知らないことを前提に話したから。知っている人なら話は早いと思う。
原理は単純だよ。たとえば2粒子を電子を、よく知られているように、
|0,0>=(1/√2)(|↑>|↓>−|↓>|↑>)
とすれば、これは直積|↑>|↓>と|↓>|↑>が確立二分の一で重ね合わさった状態だよね。
だから、一方の電子のスピンを観測すれば他方が決まるという訳。
この時、スピンUPを「0」、スピンDOWNを「1」とかすれば|0,0>は0でも1でもない全く新しい情報(キュービットとか言ってた)になるのでいろいろ楽しいことが起こるとか。
だから注目されているらしい。。。
こっちの方が解りやすかった?
96名無しのひみつ:04/09/26 07:02:51 ID:CwErbFic
今は量子情報工学の話だから、カブトムシの説明だとそれは古典情報工学の域を出てないからまずい気
がするんだけど。。。
97名無しのひみつ:04/09/26 08:30:17 ID:IWJFVAB3
3Pの場合はどうなるの?こっちの話と一緒?
【科学】原子で量子テレポーテーション実現 欧米の2チーム
http://news16.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1087427544/l50
98名無しのひみつ:04/09/26 09:04:48 ID:E5/xai5t
>>90の話は量子力学の重ね合わせについて説明してないから
量子力学を知らない人に対する説明としては適当では無いと
>>92は言いたいのじゃないかな?
量子力学における粒子の振る舞いについて知らなければ
面白くも何ともない話だしね。
だから>>93の説明はわかりやすいと思うよ。
99名無しのひみつ:04/09/26 11:12:44 ID:SGhz8+rh
「息子、今度は3Pでテレポーテーション」
と読んでた・・・orz
100名無しのひみつ:04/09/26 12:26:22 ID:bvLd3CHX
>>93
カブトムシも一方を観測するまではオスメスは確定してない
やっぱ適当じゃないね
101名無しのひみつ:04/09/26 12:43:10 ID:SrHkEV5a
もともと保存法則がなりたっている以上、物理状態は
A、Bそれぞれの地点での状態のスピンの組合せは (上、下)か(下、上)
に決まっていて、けっして(上上)とか(下下)はないのだから、
犬が西向きゃ、尾が東は、光速うんぬんとは無関係に成立している。
102名無しのひみつ:04/09/26 14:14:27 ID:YWO3R14f
最近の話を読むに、それで通信ができるのか疑問?
ただ単に、持ってるものは何かがわかるだけに見える。
通信に使う方法の説明希望。
103名無しのひみつ:04/09/26 14:23:36 ID:TPtVF3+k
通信上最も実用に近い利用法は暗号利用。
一度観測してしまうと情報が壊れてしまう訳だから、盗聴が不可能。
……というよりは盗聴されたら必ず盗聴されてると分かる。
104名無しのひみつ:04/09/26 17:37:48 ID:XwaiJUqw
元ニコン社員が将来ニコンの主力であるステッパーを窮地に落とし
いれる原理を発見したということかー。なんとも皮肉。。
105名無しのひみつ:04/09/26 18:19:17 ID:rNA/cCrO
うう・・・ぜんぜんわかんない
情報を送るためには、先に光子のペアを作って
片方を相手に渡さないといけないの?

>>103
盗聴されたと分かるっていうことは、盗聴できちゃう?
106名無しのひみつ:04/09/26 18:48:50 ID:Np7eQUZ1
>>105
盗聴しようとしたことがばれる上に盗聴できない
107名無しのひみつ:04/09/26 18:50:28 ID:YWO3R14f
>>106
その内容の説明キボン。
108名無しのひみつ:04/09/27 08:32:12 ID:By/KCWXv
喩えて言うなら板を割って割り符を作るようなものだな。
距離が離れた場所でも1枚の板を割って、形が合う割り符ができる。そんな感じ。
割り符がどんな形になるかは分からないから、この現象そのもので情報を送ることはできない。
でも、分からないからこそ、暗号の乱数表には使える。

使い捨て乱数暗号は、暗号文だけ傍受されても絶対に解読されない最強の暗号。
だが、乱数表の受け渡しがネック。
乱数表を盗まれたらあっさり解読される。

そこで量子テレポーテーションを使うと、送信側と受信側で同じ乱数表を生成することができる。
引き渡すのではなく生成するのだから途中で盗まれることはない。
盗聴者が元になる光子を盗んでも、
乱数表を生成しようとすれば状態が変わるのでバレる上に、乱数表そのものには価値はない。
盗まれたことが分かったら、乱数表の元を新しく送るだけ。
そして、ちゃんと乱数表の生成に成功したことを確認してから、
その乱数表を使った暗号本体を送る。
109名無しのひみつ:04/09/30 06:51:33 ID:RiDw+Wfr
なるほど、これが次世代インターネットってことか。うちは、ADSLだけど、使えるかな
110名無しのひみつ:04/10/08 02:44:33 ID:auykMeCm
テレポーテーションなんて呼ぶなよ。

超細かい量子レベルのデータも忠実に読み取り確実に再現ができる
データ&量子移動再構築装置と呼べ。
111名無しのひみつ:04/10/08 17:41:45 ID:g1bnMD7H
アンシブル
112名無しのひみつ:04/10/09 23:46:55 ID:eDKvzKtH
アリス :あたしの名前はアリス。なんでアリスかっていうと、量子力学では観察する
 ことが結果を左右するから、古典力学のA地点とか被験者Aの代わりに人の
名前を使うのよ。今度ソリトン通信ていう新しい通信サービスができたんで、
早速加入したの。今までのインターネットと組み合わせると格段にセキュリティが
向上するんですって。早速ボブに「010」っていう、2人だけの秘密の合言葉を
送信しましょう。量子演算機に「010」を打ち込むと、光子が左右の送信口から、
1つずつ飛び出したわ。片方をボブに向かって送り出し、もう一方を観測したわ。
光子には右回りのスピンと左回りのスピンの2つの量子状態があるの。私は右回
りのスピンを観測したわ。だから、ボブに送ったのは左回りのスピンを持つ光子よ。
だって、2つの光子は、強い相互作用があるんですもの。あたしが片方の光子のス
ピンが右回りだってことを観測した瞬間、ボブに送った光子のスピンは左回りに収
束したのよ。EPR現象っていうらしいわ。Eはアインシュタイン博士のEよ。PとRは誰
のことかよく知らないわ。ああっ、いっけない。ボブに、もう一度「私が送ったのは、
左回りのスピンを持つ光子よ。」って、普通のインターネットのメールを送らなきゃ。
そうすれば、ボブはソリトン通信で受けとった光子が、確かにあたしが送ったものだ
ってことわかるもの。でも、ちょっと不安。あたしの家から、ボブの家までかなり距離
があるから、チャーリーに中継してもらわなきゃならないの。彼あたしに気があるみ
たい。あたしの通信勝手に覗き見しないかしら。

チャーリー:俺の量子バッファに誰かの光子が届いたらしいな。ややっ、アリスちゃんから
ボブの野郎への通信だとう。何が書いてあるんだろう。観測してみるか?いや
そんなことしたら、同じ量子状態を再現することは絶望的だ。俺が除き見したことが
ボブに知られてしまう。そして、アリスちゃんにも。しょうがない。俺の量子発生器で
       、ペアの光子を作って、片方をアリスちゃんの光子と相互作用させ、ベル状態を測
       定しよう。もう一方はボブのやつに送り出してやるか。やれやれ、結局俺の元には、
       アリスちゃんの光子と俺が発生させた光子の相互作用の結果しか残らない。
こいつもインターネットで、ボブのやつに知らさなきゃならねえ。やってられねーよ。

ボブ:チャーリーのやつが、光子を送ってきたんで何かと思ったら、発信元はアリスじゃねーか。
       おっ、アリスからメールも来たぞ。何々、「スピンは左回り」か。でもこれ
だけじゃどうしようもない。チャーリーが観測結果を送ってこない限り、アリスの
光子を再現できない。・・・やれやれ、やっと送ってきたか。チャーリーのやつ、いやがらせか?
       観測結果を量子演算器に入力して、チャーリーの送ってきた光子を
変換すると、「010」でスピンは左回りでまちがいないなしと。やったあ、アリスの光子が
       俺のところへ飛んできたぞ。これが量子テレポーションてやつか。チャーリーのやつ、
       さすがに他人の通信を盗み見る度胸はなかったか。それじゃ早速アリスに返事を書くか。
113名無しのひみつ:04/10/10 00:28:40 ID:sJNzX+o+
>>112
全体的にすごくよく書けてると思うけど、
>2つの光子は、強い相互作用があるんですもの
は言い回し的にNGっぽいのと(強い相互作用は(+д+)マズー)、あと、現象に忠実過ぎて
何がどうテレポーテーションなのかめちゃめちゃ分かりにくくなってるw
114名無しのひみつ:04/10/18 17:47:12 ID:VYhKhF6o
まなかなと3Pしてその感動をみんなにテレポーテーションしてあげたい
115名無しのひみつ:04/11/05 01:57:32 ID:Pxv0Ncvj
c
116名無しのひみつ:04/11/05 02:59:12 ID:L0Qz+BIX
 量子力学の重要な特徴の一つとして、粒子の状態を観測するまでその状態を知ることはできないという性質がある。
これは観測していなから分からないというのではなく、観測されるまでは実際に粒子の状態も決まっていないという意味である。


すでにこれから分からんのだがなんでなんだよ。どうして観測していないのに決まってないって分かるの?
117名無しのひみつ:04/11/05 03:07:11 ID:iKmNUmQ6
>>116
観測する前に状態が決まっているとすると不都合が起きるんだよ。
量子論的な波動ってのは、あらゆる状態の重ね合わせを指してると思っていい。
で、もしも観測する前から状態が決まっていたら、状態が重なり合ってない
つまり、波動としての性質を示さないことになってしまう。

観測するまで決まらないってのは、そういうこと。
118名無しのひみつ:04/11/05 03:11:28 ID:0G7MHINm
>>116

ある立方体を、ある平面で切ると、切り口は「三角、正方形、平行四辺形」などになるが、
立方体が高速で運動してると、望み通りに切ることができないので、
切り口の形状は確立で求めるしかない。

しかし、その立方体は、切り口からは立方体のような性質をもっていながら、
実際は人知の想像を超える予想もつかない物体なのだ。
それが量子というもの。
119名無しのひみつ:04/11/05 03:13:42 ID:0G7MHINm
>>117は、論理の循環に陥ってるので説明になっていない。
>>118が正解。
120名無しのひみつ:04/11/05 03:21:41 ID:HCzLpSTz
>>112
その話、来週あるうちの研究室の3年生対象のゼミで使わしてもらうわ。
121名無しのひみつ:04/11/05 03:25:47 ID:vZ+zvN0/
辞めたい人ーの禁煙パイポ
122名無しのひみつ:04/11/05 03:38:38 ID:zUR79ggt
>119
自分で「自分が正論」とか「自分の意見が正解」とか言ってる奴は痛いと思うのだが・・・


俺だけか、こう思ってるのは・・・('A`)
123名無しのひみつ:04/11/05 03:38:53 ID:iKmNUmQ6
>>119
どっちかというと、>>117は循環するはずのものが循環しないって説明なんだけどなぁ……。
実際に波動性が実験的に確認されているのに、
波動としての性質を示さないという結論が導き出されるなら矛盾でしょう?
それは観測以前に状態が確定していたっていう前提が間違っていた
=観測以前の状態は確定しない
って流れになるんだけど。おかしい?
124名無しのひみつ:04/11/05 03:49:49 ID:0G7MHINm
>どうして観測していないのに決まってないって分かるの?
こんな例えもある。

回転する物体に光をあてて、物体の影を壁に映してみる。
影の様子から、物体が回転しているように見えるが、
右回りか、左回りかは、影をみただけでは判別できない。

その影を二つに分けて、別々に送る。
影にボールをぶつけると、弾き飛ばされる方向で、物体の回転方向がわかる。
すると、もう一方の影は、規則によって逆方向に回転しているということがわかるのである。
しかし、実際にボールをぶつけるまでは、物体の回転方向は知ることはできない。
物体本体が、実際に回転しているのかどうかも怪しい。

物体が投影する影のみが、我々の現実だからだ。
125名無しのひみつ:04/11/05 04:37:55 ID:IWXRlWkR
うあああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああ
ああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああ
あああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああ
あああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああ
あああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああ
あああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああたすえk
126名無しのひみつ:04/11/05 04:51:11 ID:iKmNUmQ6
なんか>>118>>124が何言いたいのかよく分かんないよ。
127名無しのひみつ:04/11/05 05:01:16 ID:GK8dKQIx
見てると暗号にしか使えないっぽいね
RAS暗号みたいなもんだな
伝送路でとっても意味不明ということだな
PC上で情報化されたデータとったらばればれということだな
テレポとか言ってるので期待しちゃった
くだらん研究してんじゃないぞ ゴルァァ
128名無しのひみつ:04/11/05 05:02:41 ID:bhgYVutU
それが、量子状態ということですよ。
129名無しのひみつ:04/11/05 05:11:27 ID:GK8dKQIx
こういうの見るといつも思うんだが
研究者って難しい言葉ならべたててるだけで
実用的なことやってる人は子供でも理解できるような単純な内容を
あえて難しく表現しようとしてるし
非実用的なことやってる人は大人でも考え込んでしまうほど物事を
複雑にしたがってるな
研究者っていったい。。。。
130名無しのひみつ:04/11/05 05:52:47 ID:iKmNUmQ6
どんどん複雑にしているように見えるのは>>129が部外者だからでは?
内部の人間からすれば、研究ってのは常にシンプルなものを求め続けていますよ。
ただ、そのシンプルのものさしというか、意味合いが一般と違うだけで。
131名無しのひみつ:04/11/05 05:57:17 ID:iKmNUmQ6
って書き方がなんか冷たかったですね。すみません。
ただ、基準ってのは場所によって違うんだってことで。
法律とかだって、一般には複雑怪奇に見えるけれど、法律家の人から見れば
言葉を定義してそれに対するルールを定義して……って意味で
完全に意味の規定された「分かりやすい文章」でしょう?
132名無しのひみつ:04/11/05 06:33:34 ID:GK8dKQIx
まるで外国語を得意満面にしゃべって実はただの日常会話って感じですね。
有機ELの白色を発明したとかっていきまいてる教授がいましたけど。
今後何十年かは発明されないだろうといわれてたらしいです。
でどうしたかっていうと赤 青 緑をまぜたそうです。
ただの光の三原色ですね、もうびっくりです。
研究者っていったい。。。。
133名無しのひみつ:04/11/05 07:17:58 ID:iKmNUmQ6
>>132
まぁあなたがどう感じようと別にいいですけどね。
実際、身の回りにある技術なんて、すべて原理を見れば「え?これだけ?」って思うもの。
みんなが当たり前に思ってる「え?これだけ?」にどれだけの人の
どれだけの苦労があったか、ちょっと思いをはせてみてもいいのでは。
まさにコロンブスの卵の逸話じゃないですか。
134名無しのひみつ:04/11/05 08:05:40 ID:GrXw9XiA
>>116
「観測してもしなくても決まっている」という仮定の下での予測と
「観測するまでは決まってない」という仮定の下での予測は異なる

実際に起きている現象を調べると後者の予測でないと実際の結果と合わない
135名無しのひみつ:04/11/05 10:45:49 ID:w8FKd4M7
>>134
具体例キボンヌ。

俺は、エネルギーと何かの積が一定の値とある論理式を満たすことぐらいしか覚えてねーや。
だから、どちらかをはっきりさせると、どちらかがわからなくなるんだったっけ?
136名無しのひみつ:04/11/05 12:16:28 ID:ku1eJNCK
つまり、転送室を経由しない直接転送を実現したんだろ。凄いな。
137名無しのひみつ:04/11/05 12:42:31 ID:iKmNUmQ6
>>135
ベル不等式。
138NipponA ◆fV.NipponA :04/11/05 18:54:39 ID:xV/Ccbi0
>>128
量子をちゃんと両方を観測しないと、状態が確定しないんだっけ。スピンとか。
だから、EPRパラドックスは存在しなくなったんだろ?
139名無しのひみつ:04/11/21 20:17:18 ID:7IXNav02
>>132
問題のポイントを見つけるのが下手な人は
研究者には向いてないよ
140名無しのひみつ:04/12/11 08:54:44 ID:1iDzmPxr
それと簡単に言ってしまうのは洗脳化ですから
必ずしも実験結果を反映したものじゃないよな
141名無しのひみつ:04/12/13 00:02:37 ID:h5UEUuFm
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142名無しのひみつ
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