量子コンピューターで生物の進化を解明、自然淘汰の特性を再現
生命の起源や進化において量子力学的な振る舞いがどのような影響を与えるかを、量子コンピューター上の人工生命シミュレーションで調べる研究の成果が発表された。人工量子生命の複製の過程に突然変異を取り入れることで、自然淘汰をかなり忠実に再現できたという。 by Emerging Technology from the arXiv2017.12.15 193 50 5 1 量子力学は生命の仕組みにおいて、どのような役割を担うのだろうか。誰にもはっきりとは分からないことだが、最近になって、物理学者たちがあらゆる可能性について調査し始めている。その過程で、量子力学が、光合成や鳥の位置感覚に対して、そしておそらく人間の嗅覚に対しても重要な役割を果たすことを示す証拠が集められている。 量子過程が生命の起源そのものや遺伝子コードの形成を規定したに違いないという推測的な考え方さえある。このような問題を解明するた
3次元時空の量子重力理論の厳密計算に成功
・宇宙の成り立ちを理解するための鍵となる理論：3次元量子重力理論の厳密計算に世界で初めて成功 ・従来の近似手法では厳密な計算は困難があったが、近似を一切用いずに、新たな手法での厳密計算を完了 ・宇宙のはじまり、ブラックホールの解明に必要な量子重力理論の理解を切り開く一つのステップとなる成果 飯塚則裕（大阪大学大学院理学研究科助教）は、田中章詞（研究開始時大阪大学大学院生、現在は理化学研究所基礎特別研究員）、寺嶋靖治（京都大学基礎物理学研究所助教）との共同研究により、宇宙定数が負の場合、3次元（空間2、時間1次元）の量子重力理論（現代物理学の2大柱：量子力学とアインシュタインの一般相対性理論 を統一した理論）の厳密な計算をある等価性の下で行うことに世界で初めて成功しました。 量子力学は、電子のような小さな粒子が運動する経路を計算する方法です。量子力学の基本原理である「経路積分」は、従来の方法
【SFの世界到来】オランダのチームが100％の精度で量子テレポーテーションに成功!! - IRORIO（イロリオ）
テレポーテーションとは、ある地点から別の地点へと一瞬にして移動することをいうが、そんな夢のような実験に100％の精度で成功したとオランダ・デルフト工科大学が発表！ 「量子もつれ」という現象を利用して、1つの粒子が3ｍ離れた地点にある別の粒子へ光速を超える速さで情報伝達したのを確認した。 「量子もつれ」＋「観測」＝「量子テレポーテーション」 量子テレポーテーションとは、2つの粒子間にある「情報の伝達」の事を指し、実際に「物質」がA地点からB地点に移動するわけではない。 とある2つの粒子（A,B）があるとしよう。「量子もつれ」の関係にあるこの2つの粒子は運命を共有する双子のような存在で、それらの性質は合わせてひとつ（±0）。粒子Aと粒子Bのスピン状態は右回り（＋）にも左回り（−）にもなり得るが（重なり合った状態）、そのどちらがどちらかはわからない。 しかし、仮に誰かがその2つの粒子の1つを「観
［量子コンピュータ1］突然商用化した夢のマシン
実現は遠い未来のことだと考えられていた「量子コンピュータ」。それが突然、従来とは異なる方式で実現した。カナダD-Wave Systemsが開発し、米グーグルや米航空宇宙局（NASA）が導入した量子コンピュータ「D-Wave」だ。 D-Waveが期待通りの性能を出すことができれば、現在のビッグデータ活用が子供の遊びに思えてくるほどの、計り知れないビジネス上のインパクトがもたらされる。そんなD-Waveに、日本の研究や技術が大きく寄与していたことを知っているだろうか。 それだけではない。現在、日本の国立情報学研究所（NII）が、D-Waveのさらに上を行く日本独自の量子コンピュータの開発を進めている。 次なるIT革命の中心地は、実は日本だ。知られざる量子コンピュータの真の姿に迫る。 米航空宇宙局（NASA）や米グーグルが、熱い視線を注ぐ日本人研究者がいる。彼が生み出した理論が、「量子コンピュー
量子エンタングルメントを使って量子系から沢山の情報を取り出す方法 - Quantum Universe
量子エンタングルメントは、量子情報科学における量子テレポーテーションや量子コンピューティング用の資源として知られている。 今回は様々な物理学分野における精密測定の資源としても使える可能性がある、量子エンタングルメントの側面を紹介しておこう。 現時点でこの技術を使っているのは量子光学系の実験が主だが、これからは半導体を含む様々な物性系や素粒子・原子核系の実験、そして宇宙観測の技術にも入り込んでいく可能性もある。 物理学の多くの実験では、未知の相互作用プロセスの解明を目的にしている。 例えばヒッグス粒子の発見も、この粒子が関わる反応を精密に測定して達成されたものだ。 特に微小な結合定数等のパラメータの大きさの推定が重要な場合も多い。 そこで簡単な例を挙げて、パラメータ推定における量子エンタングルメントの有用性を説明したい。 図１のような外から中が見えない箱がある。 中には、箱の正面と直交したあ
「小澤の不等式」、新測定法でも検証 東北大など - 日本経済新聞
現代物理学の基本とされる「不確定性原理」が成り立たない場合があるとした新理論「小澤の不等式」について、東北大と名古屋大の研究グループが新たな測定法による実験で検証に成功した。盗聴を防ぐ量子暗号通信や宇宙観測などへの応用が期待される。小澤の不等式を2003年に提唱した名古屋大の小澤正直教授と東北大の枝松圭一教授らによる研究成果で、米物理学会誌「フィジカル・レビュー・レ
量子力学の"常識"に挑む 見なかった過去も推測 日経サイエンス - 日本経済新聞
「私が見ていなくても、月はそこにあるはずだ」――。アインシュタインはかつてこう語り、量子力学への不満を示した。20世紀に登場した量子力学では、物体の「位置」は実際に測定されるまで値がない。つまり見ていない時点の月がどこにあったかは決まらないのだ。この量子力学における長年の"常識"を問い直す動きが出てきた。振り返れない量子力学ひとたび物体が「そこにある」という測定結果が得られたら、過去にどこ
過去最長143kmでの量子テレポーテーション実験に成功、衛星通信も視野に | スラド サイエンス
Waterloo大学などの国際研究チームが、大西洋上のラ・パルマ島とテネリフェ島、カナリア諸島の間で行われた実験で、光子を使った量子テレポーテーションでは過去最高となる143kmの距離での観測に成功したと発表した。143kmは地表から衛星軌道との間の最短距離である近地点高度と同等。このため、143kmでの実験成功は、量子テレポーテーションを使った通信技術を実現する上で重要なマイルストーンと考えられていたという（ScienceDaily、/.J過去記事、本家/.）。 研究チームの一人であるhomas Jennewein教授は、「今回の成果は地上局と周回衛星間の量子テレポーテーションの可能性に繋がる」としている。なお、今回の実験のためJennewein教授は、光子転送の同期が行われたことを観測するためのアルゴリズムを新たに開発したそうだ。衛星ベースの量子通信ネットワークの開発を行うには、10億
量子力学から始めようーー＜ヒッグスの真空期待値＞ってなによ
🐱野尻美保子(1) @Mihoko_Nojiri うーん、まとめのコメントがさらに凹むなぁ。対称性の破れというのを理解してもらうには ううう -> 野尻美保子先生による、ヒッグス粒子の解説（分かりやすい、たぶん）」をお気に入りにしました。 http://t.co/cI1pA9Tz
ハイゼンベルクの不確定性原理を破った! 小澤の不等式を実験実証
「小澤の不等式」。数学者の小澤正直・名古屋大学教授が2003年に提唱した，ハイゼンベルクの不確定性原理を修正する式です。小澤教授は30年近くにわたって「ハイゼンベルクの不確定性原理を破る測定は可能」と主張し続けてきましたが，このたびついに，ウィーン工科大学の長谷川祐司准教授のグループによる実験で実証されました。15日（英国時間）付のNature Physics電子版に掲載されます。 小澤の式とはどんなものでしょうか？ まず，物理の教科書をおさらいすると，1927年にハイゼンベルクが提唱した不確定性原理の式は，こんな形をしています。 εqηp ≧ h/4π （hはプランク定数，最後の文字は円周率のパイ） εqは測定する物体の位置の誤差，ηpは位置を測定したことによって物体の運動量に生じる乱れです。もし位置が誤差ゼロで測定できたら運動量の乱れは無限大になり，測定してもめちゃくちゃな値がランダ
アインシュタインの科学と生涯 目次
［アインシュタインの科学と生涯］ はじめに 特殊相対性理論と一般相対性理論 アインシュタインってどんな人？ おいたち 若き日のアインシュタイン ミレーバとの出会い 学生時代のアインシュタインの成績 就職および「アカデミー・オリンピア」 恋愛、結婚、父の死 特殊相対性理論（1905年：奇跡の年） 特殊相対性理論（初期の反応） ベルンからチューリッヒそしてプラハへ 一般相対性理論（人生で最高の思いつき：重力） 一般相対性理論（時空） アインシュタインの数学に対する考え方---アインシュタインとゲオルグ・ピック ミレーバの悩み、ベルリンへ 病気、再婚、母の死 突然有名になったアインシュタイン（1919年５月29日：日食の観測） 突然有名になったアインシュタイン（偶像の誕生） 日本訪問とノーベル賞 日本におけるアインシュタイン 反ユダヤ主義に対するアインシュタインの態度 量子力学、統一場理論 ア
東大、シュレーディンガー猫状態光パルスの量子テレポーテーションに成功 | 日経プレスリリース
日経新聞電子版のプレスリリースページ。各企業・団体の新製品、新サービスのプレスリリース（報道機関向け発表資料）など最新情報をまとめて掲載します。個別の企業名や業種での検索も可能で、原則、発表当日に掲載。
ランダムウォーク - Wikipedia
この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。 出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。（このテンプレートの使い方） 出典検索?: "ランダムウォーク" – ニュース · 書籍 · スカラー · CiNii · J-STAGE · NDL · dlib.jp · ジャパンサーチ · TWL (2011年5月) 2次元ランダムウォークの軌跡。 ランダムウォーク（英: random walk）は、次に現れる位置が確率的に無作為（ランダム）に決定される運動である。日本語の別名は酔歩（すいほ）、乱歩（らんぽ）である。グラフなどで視覚的に測定することで観測可能な現象で、このとき運動の様子は一見して不規則なものになる。 ブラウン運動と共に、統計力学、量子力学、数理ファイナンス[1][2]等の具体的モデル化に盛んに応用される。 () を独立かつ同分布な 値確率変数族とする
「鳥は量子もつれで磁場を見る」：数学モデルで検証 | WIRED VISION
前の記事 「人間不要」に近づく自動車：各メーカーの取り組み 「鳥は量子もつれで磁場を見る」：数学モデルで検証 2011年2月 3日 サイエンス・テクノロジー コメント： トラックバック (0) フィードサイエンス・テクノロジー Lisa Grossman ヨーロッパコマドリ Image: Ernst Vikne/Flickr 鳥類は、地球の磁場を「見る」ために量子力学を利用しているらしい――この問題を研究している物理学者チームによると、ヨーロッパコマドリはその視覚細胞において、量子もつれの状態を、最も優れた実験室でのシステムより20マイクロ秒も長く維持している可能性が考えられるという。 鳥類に限らず、一部の哺乳類や魚類、爬虫類、さらには甲殻類や[ゴキブリなどの]昆虫(日本語版記事)も含む多くの生物は、地球の磁場の方向を感知して移動の手がかりとしている。イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校の
経済、株価、ビジネス、政治のニュース:日経電子版
天皇陛下は23日、85歳の誕生日を迎えられた。これに先立ち皇居・宮殿で記者会見し、2019年4月末の退位を前に「天皇としての旅を終えようとしている今、私はこれまで、象徴としての私の立場を受け入れ、…続き 陛下、声震わせ「象徴の旅」を回顧 最後の記者会見全文
トポロジカル量子コンピューター｜日経サイエンス
「エニオン」という不思議な粒子を操ると，“時空のひも”の束で量子計算を表現できる。組みひもの構造は周囲の状況が多少変化したくらいでは変わらないので，エラー発生率の低い現実的な量子コンピューターにつながる可能性がある。 量子コンピューターは古典的コンピューターをはるかに超える能力を持つと期待されているが，ちゃんと動かすにはエラー発生率を非常に低くする必要がある。現在の技術水準では，既存の量子コンピューターの設計でこうした低いエラー発生率を実現するのはとても困難だ。 そこで別のタイプとして，これまでとはまったく異なる物理系を用いて量子計算を行う「トポロジカル量子コンピューター」が提案された。トポロジカルな性質は周囲の環境が多少変化しても変わらないので，本質的にエラーを起こしにくい。 トポロジカル量子計算には，理論的に存在が仮定されているエニオンという励起状態を用いる。これは粒子のようなもので，
ＥＭＡＮの量子力学
第１部「ミクロの世界の謎」 光は波なのに粒々だった！？ なぜ量子力学が必要か ド・ブロイ波 シュレーディンガー方程式 波動関数の規格化 期待値 不確定性原理 ３次元の波動 粒子性の正体 確率流密度 時間に依存しない方程式 調和振動子 原子の構造 シュレーディンガーの猫 ウィグナーの友人 第２部「行列形式をマスターしよう」 完全規格直交系 ブラ・ケット記法 ユニタリ変換 座標表示 運動量表示 演算子は行列だ ここまでのまとめ 摂動論 摂動論�U（縮退がある場合） 遷移確率 第３部「角運動量とスピン」 角運動量の演算子 量子数の意味 角運動量の行列表現 スピンとは何か スピンの振る舞い スピノル（イメージ重視） スピノル�U（形式重視） ベルの不等式 合成則 第４部「相対論的量子力学」 クライン・ゴルドン方程式 ディラック方
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18歳が一流誌に「量子もつれ」論文を掲載
「シュレーディンガーの鳥」は実在？ 生命の中の量子世界を探せ 日経サイエンス - 日本経済新聞
Direct observation of Hardy's paradox by joint weak measurement with an entangled photon pair - IOPscience