How Quantum Teleportation Actually Works

テレポーテーション(瞬間移動)は、かなりSFの領域に位置しています。 物や人を一瞬であちこちにテレポートすることはできないかもしれませんが、テレポーテーションが実現できるシナリオはあります。

もちろん、「テレポーテーション」という言葉が何を意味するのかについては注意しなければなりません。 テレポーテーションには3つの種類があります。ワームホールなどを使ったテレポーテーションでは、単に体が別の場所に移されるだけです。スタートレックのようなものでは、体の分子が分解され、どこか別の場所に転送され、同じように組み立て直されます。また、哲学問題のようなものでは、体がスキャンされ、その情報がどこか別の場所に転送され、別の材料からまったく新しい体を作るために使われます。

このコンテンツはYouTubeからの引用です。

スキャンして組み立てるタイプのテレポーテーションは、「量子もつれ」と呼ばれる量子力学の特性のおかげで実際に可能であることがわかりました。 量子もつれは、2つ以上の粒子が互いに排他的な状態を保持することを余儀なくされ、一方を決定すると同時に他方も決定されてしまう場合に発生します。

ファストフード店でテイクアウトを注文するようなものだと思ってください。 ハンバーガーとグリルド・チキン・サンドウィッチの両方を注文した場合、箱を開ける前はどちらがどちらかわかりません。 しかし、片方の箱を開けた瞬間、もう片方の箱に何が入っているか、見なくてもすぐにわかります。 これは、2つ目の箱がどれだけ遠くにあっても同じです。

これは量子粒子でも同じです。 2つの量子粒子が絡み合っていれば、片方の状態を知れば、もう片方の状態も自動的にわかります。 また、ファーストフードのように、距離に関係なく、もつれをテレポーテーションの手段として使うことができます。 2つの粒子を絡み合わせ、片方を月に送ると、その絡み合いの特性を利用して、2つの間で何かをテレポートすることができます。 テレポートしたい物体があれば、その物体をもつれの中に入れればいいのです。

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その後は、テレポートしたい物体を観察し、その情報を月面上のもつれたもう1つの粒子に送るだけです。 それだけで、相手側に十分な原料があれば、対象物はテレポートされます。

もちろん、大きな物体や人間をテレポートすることは、すぐにはできないでしょう。 粒子を長時間、長距離、原子数個分以上の大きさの物体に絡ませておくことは、現在の技術では到底できません。 しかし、この実験は小さな粒子で何度も行われており、科学者たちはさまざまな電子、光子、さらには分子全体を何十マイルもテレポートすることに成功しています。 もしかしたら、あなたやあなたのお孫さんが月に行くのにも、この技術が使われるかもしれませんね。

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