0:00:07.285,0:00:09.254
テレポーテーションは可能でしょうか？

0:00:09.484,0:00:12.802
野球ボールが[br]電波のようなものに変化して

0:00:12.802,0:00:14.337
ビルを通り抜け

0:00:14.337,0:00:15.874
角で跳ね返り

0:00:15.874,0:00:18.325
野球ボールに戻ることはできるのでしょうか

0:00:18.325,0:00:24.525
奇妙なことに 量子力学によれば[br]その答は なんと「はい」になるでしょう

0:00:24.525,0:00:25.936
ある意味においてですが

0:00:26.366,0:00:27.355
仕掛けはこうです

0:00:27.355,0:00:30.106
ボールそのものは無線では送れなくても

0:00:30.106,0:00:32.923
ボールに関する全ての情報を[br]送ることはできことでしょう

0:00:33.593,0:00:36.076
量子力学では 原子と電子は

0:00:36.076,0:00:39.386
個々の属性の集まりだとみなせます

0:00:39.386,0:00:40.967
例えば 位置や

0:00:40.967,0:00:41.796
運動量や

0:00:41.796,0:00:43.505
スピンのような属性です

0:00:43.915,0:00:46.817
これらの値によって[br]１つの粒子ができあがります

0:00:46.817,0:00:49.678
つまり １つの量子状態を決められます

0:00:50.128,0:00:52.876
もし ２つの電子が同じ量子状態にあるなら

0:00:52.876,0:00:54.127
その２つは区別がつきません

0:00:54.127,0:00:58.936
まさに １個のボールというものは[br]それを構成する数多くの原子の

0:00:58.936,0:01:01.276
全体としての量子状態で定められます

0:01:01.996,0:01:05.487
この量子状態の情報をボストンで読み込んで

0:01:05.487,0:01:06.918
世界中に送れるならば

0:01:06.918,0:01:10.666
バンガロールで 同じ種類の原子に

0:01:10.666,0:01:12.999
これらの情報を刷り込んで

0:01:12.999,0:01:15.599
注意深く組み立てれば

0:01:15.599,0:01:18.549
全く同じボールを作ることが[br]できることでしょう

0:01:18.759,0:01:19.878
しかし 問題があります

0:01:19.878,0:01:22.249
量子状態は計測が難しいのです

0:01:22.739,0:01:25.613
量子物理学の不確定性理論は

0:01:25.613,0:01:28.590
粒子の位置と運動量を

0:01:28.590,0:01:30.688
同時に測ることが[br]できないことを意味しています

0:01:31.228,0:01:34.619
電子の位置を測る[br]もっとも単純な方法は

0:01:34.619,0:01:38.969
光の粒子 つまり光子を[br]電子で散乱させ

0:01:38.969,0:01:41.201
顕微鏡で集光するというものです

0:01:41.201,0:01:46.448
しかし 散乱は電子の運動量を[br]予測不可能な仕方で変化させてしまいます

0:01:46.448,0:01:49.960
観測前の運動量に関する[br]いかなる情報も失われます

0:01:49.960,0:01:53.421
ある意味 量子情報は壊れやすいのです

0:01:53.421,0:01:55.580
情報を計測すると[br]それを変えてしまいます

0:01:55.580,0:01:57.731
壊さないと完全に計測できないものを

0:01:57.731,0:02:01.309
どうすれば 転送できるのでしょうか

0:02:01.309,0:02:05.983
その答えは 「量子もつれ」という[br]奇妙な現象にあります

0:02:06.483,0:02:10.603
「もつれ」は量子物理学の[br]草創期からある古い謎で

0:02:10.603,0:02:12.692
まだ完全には解明されていません

0:02:12.692,0:02:17.042
２個の電子のスピンがもつれて

0:02:17.042,0:02:19.013
離れた場所でも互いに影響しあいます

0:02:19.013,0:02:21.373
初めの１個の電子のスピンを計測すると

0:02:21.373,0:02:24.311
瞬時にもう１個の電子の[br]スピンの計測結果が決まります

0:02:24.311,0:02:28.562
これは ２個の電子が１マイル[br]あるいは １光年離れていても同じです

0:02:28.562,0:02:32.631
１個目の電子の量子状態を

0:02:32.631,0:02:34.751
１量子ビットのデータと言いますが

0:02:34.751,0:02:40.113
これが 間にある空間を伝わらずに[br]２個目の電子の量子状態を瞬時に決めます

0:02:40.113,0:02:43.765
アインシュタインと共同研究者たちは[br]この奇妙な情報のやりとりを

0:02:43.765,0:02:46.252
「不気味な遠隔作用」と呼びました

0:02:46.252,0:02:50.294
２個の粒子間のもつれによって

0:02:50.294,0:02:54.625
１量子ビットの情報が その間を[br]一瞬のうちに移動するように見えますが

0:02:54.625,0:02:56.114
ここには落とし穴があります

0:02:56.124,0:02:59.562
この相互作用は初めは局所的に[br]起こらなくてはなりません

0:03:00.072,0:03:03.703
互いに接近した２個の電子を[br]もつれさせてから

0:03:03.703,0:03:07.335
一方を新たな地点に[br]運ばなくてはなりません

0:03:08.075,0:03:11.705
「量子もつれ」それ自体は[br]テレポーテーションではありません

0:03:11.705,0:03:13.300
テレポートを完成するには

0:03:13.300,0:03:18.075
受信側で量子ビットの再現を助ける[br]デジタル情報が必要です

0:03:18.075,0:03:22.025
１個目の粒子を計測すると[br]２ビットのデータを得られます

0:03:22.025,0:03:26.345
このデジタルデータは[br]光速を上限とする古典的な通信手段―

0:03:26.345,0:03:31.736
電波やマイクロ波[br]あるいは光ファイバーなどで送られます

0:03:31.736,0:03:34.715
このデジタル情報を得るために[br]粒子を計測すると

0:03:34.715,0:03:37.015
その粒子の量子情報は破壊されます

0:03:37.015,0:03:39.898
つまり ボールをバンガロールへ転送すると

0:03:39.898,0:03:42.436
ボストンでは[br]消えてなくなってしまいます

0:03:42.936,0:03:44.859
不確定性原理のおかげで

0:03:44.859,0:03:48.316
テレポーテーションによって[br]ボールに関する情報が２都市間を移動しますが

0:03:48.316,0:03:51.626
同じものが複数存在することはありません

0:03:52.256,0:03:56.207
原理的には 物体を [br]人間さえ テレポートできるはずですが

0:03:56.207,0:04:00.226
今のところ 大きな物体を構成する―

0:04:00.226,0:04:04.002
１兆の１兆倍以上の原子の[br]量子状態を計測し

0:04:04.002,0:04:06.288
別の場所で再構成するのは[br]出来そうにありません

0:04:06.538,0:04:10.628
この作業の複雑さと[br]必要とするエネルギーは天文学的です

0:04:10.628,0:04:14.928
今のところ １個の電子や原子は[br]確実にテレポートできます

0:04:14.928,0:04:17.739
これにより[br]将来の量子コンピュータで使える

0:04:17.739,0:04:20.239
解読が絶対に不可能な暗号を[br]作れるようになるでしょう

0:04:20.949,0:04:25.059
量子テレポーテーションの[br]哲学的な意味は難解です

0:04:25.059,0:04:29.109
テレポートの対象は[br]実体がある物質のように

0:04:29.109,0:04:30.870
実際に空間を移動する訳ではありません

0:04:31.270,0:04:35.768
また 実体のない情報のように[br]空間を伝わる訳でもありません

0:04:35.768,0:04:37.984
どちらもあまり関係ないようです

0:04:37.984,0:04:40.959
量子物理学によって[br]宇宙に存在する全ての物質が

0:04:40.959,0:04:45.250
壊れやすい情報の集まりだとする[br]奇妙で新しい見方を手に入れました

0:04:45.250,0:04:50.870
量子テレポーテーションで このもろい情報に[br]影響を及ぼす新しい方法を見つけました

0:04:51.000,0:04:53.883
忘れないでください[br]決してできないとは決して言わないことを

0:04:53.883,0:04:55.441
わずか100年と少しの間に

0:04:55.441,0:04:59.001
人類は 原子のスケールでの[br]

0:04:59.001,0:05:01.801
電子のふるまいを[br]新たに理解することに始まり

0:05:01.801,0:05:05.228
部屋の中で電子を確実に[br]テレポートできるまでに至りました

0:05:06.098,0:05:09.051
量子テレポーテーションを[br]技術的に使いこなすことも

0:05:09.051,0:05:12.412
１千年または１万年のうちに[br]できるのでしょうか？

0:05:12.412,0:05:15.273
時間と空間だけが[br]その答えを知っています