Re: 量子コンピュータ

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|> |> 　はじかれた電子はこのスピンの方向が絡み合う。つまり、 |> |> 電子Ａも電子Ｂも定まったスピンの方向をもたない。どちらか |> |> 一方の電子が観測によってスピンを測定されてはじめて二つの |> |> スピンの方向が定まる。観測はシュテルン・ゲルラッハの非 |> |> 対称の磁場を用いて測定できるが、測定の向きによっても |> |> 結果が異なる。（つまり観測の方法により結果が異なる） |> このような双子の電子のお話を皆様にささげます。 |> うりふたつの双子の電子君が誕生しました。 |> ただし、右利きと左利きというわけですね。 |> 片方が右利きだとすると |> もう片方は左利き。絶対ですじゃ。 |> もひとつおもしろい性質が。。 |> 彼らはマントをかぶっているのです。 |> マントの下は謎であります。 |> 電子ですので |> おしゃべりができませんので |> マントの下はどうなってるのか？ |> と聞くことはできないのです。 |> たとえば実際に腕相撲しないとね。 |> マントを取ってくれない。 |> −−−−−− |> 物理かじった人のためにひとこと。 |> 同じ利き腕だと、排他律を満たさないカラ。 |> 水素の電子の最低の軌道に電子が二つはいれる理由として |> 最初に提唱されましたが、この排他律、実は自然界では |> 基本的な普遍的な法則で、あちらこちらに顔をだす。。 |> −−−−−− |> Ａ君は、最初、 |> 右利きでもあり左利きでもある。 |> 実際に腕相撲して確認するまでわからない。 |> いや、正式には、 |> マントをとらないとわからないけれども |> 腕相撲のときにマントをとるからとしておきます。 |> 読者にご注意：腕相撲するまで、どちらが利き腕なのかは |> 神様にすらわからないものなのです。 |> たとえて言うと、ある種の生き物がいて、恋におちるまで |> 自分が男か女かわからないようなものですねぇ。 |> 恋した相手によって性が分化する。 |> 生物の世界ときおりみかける話です。 |> あれぇ？ＳＦの |> 萩尾望都作【１１人いる！】でしかみないかな（爆） |> もとい。 |> 電子のＡ君は、誰かと腕相撲してみなければ |> 自分が右利きか左利きなのかわからない。 |> 神様でもわからない。というのが |> 不確定性原理でしたね。 |> こういう考え方って不思議ですねぇ。 |> 実在ってなんだろう？って思いますものねぇ。 |> どちらかであることは確実なのだけれども |> どちらであるかは未定だという。 |> （（あるものが回っているのに |> （（右回りか左回りなのか |> （（わからんという不思議さ。 |> もういっかい言いますが、 |> Ａ君もＢ君も |> どちらが利き腕なのか |> 神様でもわからないんですよ。 |> さて、このような |> 双子君ですが |> この双子君には、絶対的な法則が |> ありまして、ここで復習しますが |> 片方の一人が右利きだとわかった瞬間 |> もう一人は自動的に左利きなんです。 |> 排他率という法則です。 |> まずＡ君と腕相撲しようともちかけます。 |> するとＡ君は腕相撲のために |> 身構えます。 |> マントをバサッとまくって |> 腕を出します。 |> すると見る見るうちに |> 片方の腕だけに筋肉が、、（爆） |> しかも、どちらの腕の筋肉が増強するのか |> 神様でも予言できない。。（爆） |> 相手が右利きだからＡ君も右利きになるとか |> そういうものではなくて |> 相手にかかわりなく、いつでも、どこでも |> 腕相撲と聞くと勝手に片方の腕だけが、、モリモリ。 |> そのときはじめて |> 「あぁ、僕は右ききだったんだ」と、 |> あるいは |> 「あぁ、僕は左利きだったんだ」と、 |> わかるわけですね。 |> ついでに神様も |> 「あぁ、Ａは右利きだったのか。 |> しからばＢは左利きじゃのう」 |> さて、Ａ君が右利きだとすると |> Ｂ君は左利きであることがわかります。 |> こちらのほうは |> 腕相撲しなくてもわかる。 |> 排他律は絶対的ですからね。 |> こちらのほうでは |> 神様が絶対確実に保証ずみでんす。 |> Ａ君の利き腕がきまりますと |> Ｂ君は、マントをぬぐひつようがありません。 |> マントの下で、Ｂ君はひそかに |> 自分の片腕だけがモリモリするのが |> わかるんです。 |> ま、マントをぬがないので |> 誰にも見せてはいませんがね。 |> ま、シュテルン・ゲルラッハ（二人の学者） |> は、腕相撲大会の胴元でんす。 |> さて、Ａ君とＢ君の双子のほかに |> α君とβ君の双子も誕生しました。 |> ついでだ。 |> 「あ」君と「い」君もだ。 |> Ａ君、α君、「あ」君は |> ロケットにのって |> 地球から遠くはなれて |> 冥王星の鉱物資源取引所に |> つれていかれました。 |> 賭博王ベルが |> 一計を案じたのです。 |> 冥王星の取引所では |> （ないにきまってるだろ！ |> とおこらないでね） |> 冥王星しかとれない |> スターダイアモンドを唯一 |> 取り扱っている会社「冥王スターダスト社」 |> があります。 |> そのときどきの具合によって |> 宝石、スターダストの価格は |> ひょいひょい乱高下するわけでして |> そのニュースが光の速さで |> 地球に到達するやいなや |> 冥王スターダスト社 |> の株も連動するのです。 |> さて、普通の株屋さんは |> 冥王星からの電信で |> 情報を得るわけですが |> しょせん光のスピードで |> とどくので |> おのおのの株屋さんは |> いっせいにその情報を聞くんですね。 |> だから、株取引でうまみがでない。 |> そこに目をつけたのが |> 賭博王「ベル」なんです。 |> さきに情報をしいれられれば |> 市場が動き出す前に |> 株を買ったりカラ売りしたりして |> おおもうけですからね。 |> ３組の双子の片割れが |> 冥王星。 |> もう片方は |> 地球にいるわけです。 |> 賭博王ベルは |> 冥王星にいる部下にこう命じます。 |> 「いいか、生産量がおもいっきりさがったら |> Ａ君に腕相撲してもらえ。そうすれば |> こちらにいるＢ君は自動的に利き腕が |> きまるからな。このスピードたるや |> 超光速で伝わるからな。」 |> −−−−−−−−−−−−−−− |> 物理をかじった人のために。 |> この超光速で連動する利き腕の不思議さは |> かつて２０世紀に |> アインシュタインなどが |> 「おかしいそんなもの」と |> 食い下がったのですが |> ベルの不等式とその実験による証明で |> 不思議だけど本当だとわかったのです。 |> それいらい |> 「量子的もつれあい」と |> 名づけられました。 |> −−−−−−−−−−−−−−− |> それはさておき |> 賭博王「ベル」の試みは |> 成功したのでしょうか？ |> はたしてスターダストの生産具合の情報は |> 地球に光速を超えて伝わるでしょうか？ |> ベルは大もうけしたのでしょうか？ |> 実はできませんでした。 |> これにはわけがあります。 |> Ａが冥王星で部下に命じられて |> 腕相撲したのかどうかを |> 電信情報よりもはやく知ることは |> 原理的にできません。 |> こんなことを考えてみましょう。 |> もしできるならば |> α君は右利きにしたてて |> 「あしたの生産量下がる」 |> 「あ」君は左利きにしたてて |> 「あさってはたぶん生産量あがる」 |> という符合がつくのですが。。。 |> 腕相撲しないかぎり |> どのように利き腕がきまるのか |> 神様ですら、、わからないのです。 |> さきほど説明したとおり |> これは自然界の掟です。 |> では、すでに利き腕が決まっているのかどうかで |> 情報は伝えられないでしょうか？ |> Ｂ君の利き腕が、Ａ君の腕相撲によって |> 決まっているのかどうかは |> Ｂ君のマントをはずさないとわかりません。 |> しかも、 |> Ｂ君にマントをとってもらうために |> 腕相撲をしかけると |> まだ利き腕が決まっていないのに |> 利き腕が今決まってしまったのか |> あるいは |> それともすでに冥王星のＡ君の |> 利き腕が決まったからＢ君の利き腕が |> 決まったのか？ |> わからないのです。 |> |> ただひとつ言えるのは |> 電信で、Ａ君の利き腕が右だと |> わかると |> Ｂ君の利き腕は左だと推察できる |> ことだけなのです。 |> そのときには。。 |> Ｂ君に腕相撲を申し込むと |> まちがいなく |> 太い左手を差し出してきますが |> 後の祭りというものです。 |> 賭博王ベルの野望は打ち砕かれました。 |> 量子もつれを使っても |> 情報を光のスピードを超えて |> 送れないことがわかったからです。 |> ＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾ |> さてさて |> このお話と光円錐のお話を |> 混ぜ合わせると |> あれぇー？ |> と思うかもしれませんね。 |> 「同時」の概念が |> 非常識だからでしょう。きっと。 |> ＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾ |> 長いお話でした。（＾＾） |> −−−∀ |> |> 　尚、スピンも不思議な現象であり、電子の大きさとスピン |> |> の大きさから電子の回転速度を計算すると光速を超えます。 |> |> 　量子通信の方法はこのような電子のスピンの方向を観測する |> |> 場合と光の偏光の方向を観測する場合が主ですが、結果はどち |> |> らも、観測によってそれまで確定していない物理量が確定する |> |> 点にあります。（というより観測するまでそれらの物理量は |> |> 存在しないといった方がいいのかもしれませんが） |> |> 　たとえて言えば、テレビの画面に写しだされた映画の中の |> |> 登場人物や生き物がブラウン管を走査している電子ビームに |> |> 観測という手段で影響を与えるようなものです。 |> |> 　われわれの住んでいる３次元のブラウン管上では４次元に |> |> ある真の実体からの影が投影されているというわけで、４ |> |> 次元にある真の電子からの影が電子Ａと電子Ｂというわけで |> |> もともとは一つの実体という考え方です。 |> ４次元にある不可視な真の実体。 |> アダムスキー哲学的には、ピンときて |> かぶりつきたくなりますね。 |> でも私には、そうは思えません。 |> 電子は、素粒子の坩堝のなかで |> 絶えず生成消滅していますので |> 特定の量子もつれあいのみを |> みて「４次元で一体」とは |> いえません。 |> あるときにＡとＢがもつれあっていても |> つぎにはＡとＣがもつれあっており |> Ｂは無関係だったり |> あるいは |> ＡもＢもＣも、互いに |> もつれあっていなかったりするのが |> 普通だからです。 |> ３次元の世界で、すでにわけのわからない |> もつれあいを４次元にもっていっても |> やはりもつれあいの集合離散があることには |> 違いありませんので、理解を深めたことには |> ならないでことでしょう。 |> ね？高次元を無理には使わない |> Ｃ．ＩＴＯさん（＾＾） |> |> 　これより過激な考えとして宇宙の全素粒子はもともと一つ |> |> の素粒子というのも、先ほどの４次元からの電子ビームと |> |> いう見方です。以上ほとんど根拠のない話ですが、証明する |> |> ための思考実験やましては実証実験の方法は考えられていま |> |> せん。 |> 宇宙にある電子が、みな質量が同じなのは |> おかしい。偶然とは思えない。 |> と考え方人がいます。 |> ファインマン大先生です。 |> すべての電子は |> 陽電子とペアを組んでいて |> 時間軸を上ったり下がったりして |> いる。陽電子においては |> 時間は逆向きだ。。 |> とかおっしゃいまして |> 仮説だよとことわりながらですが |> 「かくして宇宙にはたった一個の |> 電子がある。」といいました。 |> 宇宙中の電子の集合について |> ファインマン図形を書いてみたかったん |> でしょうか。 |> ちょっとニュアンスは違いますが。 |> これも印象的ですね。 |> |> |> 以下は気になることです。 |> |> 　不思議な事その１：意識の０.５秒の遅れ |> |> ・コルンフーバーの実験により、ある出来事を意識するまで |> |> 　０．５秒を要するというのがあります。 |> これ是非にでも教えてください。気になります。 |> 立花たかしさんのレポートで見たかなぁ？ |> 私は昔、卓球をしていましたがそのころ |> 通常人で、反応に０．５秒かかるところを |> ０．３秒まで縮めて世界チャンピオンになった |> 中国人選手がいたことを思い出しました。 |> 前陣速攻というスタイルを生み出した人です。 |> 後に |> 中国スポーツ界で指導者になりましたが |> 毛沢東以後の |> ４人組事件にまきこまれて、 |> トガもなく失脚しました。 |> |> 　不思議な事その２：重力による光円錐の傾き |> |> ・重力場は光円錐を一方の側に傾け、粒子の世界線を後ろ |> |> 　向きに倒して粒子を過去につれていくこともできる。　　　 |> |> 　一般相対性理論にはそのような可能性が隠されているという |> |> 　こと。 |> |> 　　　　　　　　 |> 気になることを気になることでお返しします（＾＾） |> １． |> 方程式の解が、現実に相応しているかどうかは |> 方程式を解くときの、境界条件によりますので。 |> 現実にはありえない |> 特殊な条件を使ったのではと思います。 |> みてみたいですね。 |> そこまでライトコーンが倒れる姿を。 |> ２． |> 時空の構造が決まっても |> そのなかの素粒子などの |> いわば「物性」が耐えられるかどうかも |> 評価しないと。。 |> ブラックホールのなかで |> 水素原子が存在しえないように、 |> おっしゃられる光円錐のなかで |> はたして素粒子は存在しえるでしょうか？ |> 先日気づいたのですが |> 懐疑主義者の人たち |> （正統派科学実証主義者含む） |> のＨＰから |> ここがリンクされていました。 |> 見にきているかもねぇ。 |> ふぅ。