【通信技術】光子から炭素への量子テレポーテーション転写に成功 横浜国立大学
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横浜国立大学の研究グループは、量子テレポーテーションの原理を応用して、情報を漏えいさせることなく光子からダイヤモンド中の炭素同位体に量子状態を転写することに成功した。
現在の技術による情報通信は、盗聴や情報漏えいなどの危険にさらされている。そこで近年、盗聴できない絶対安全な通信を可能とする量子暗号通信の開発が進んでいる。
現状では、量子暗号通信ができる距離は100km程度だという。これを大規模ネットワーク化するには、量子暗号通信を長距離化する量子中継器が必要だ。
本研究グループは、量子中継器に不可欠な、長距離伝送に適した光子から長時間保存に適した量子メモリーへの量子転写を、量子テレポーテーションの原理を応用して行う手法を考案した。この手法は以下の3ステップからなる。
1)ダイヤモンド中の窒素空孔中心(NV中心)の電子と近傍の炭素同位体の核子の間にもつれを生成する。
2)光子と電子の間のもつれを測定する。
3)2の結果が「ある」だった場合は光子から炭素への転写が成功したことが分かる(光子の量子状態が電子と事前にもつれていた炭素へとテレポーテーションの原理で転写される)。
電子を媒介とし、電子と光子のもつれだけを測定するため、量子状態を破壊せずに転写できる上、もつれ測定の結果が漏れたとしても、そこから量子状態を特定することはできず、情報漏えいは起こらない。また、量子メモリーとして用いる炭素は、同位体制御技術によって個数を制御できるといい、必要に応じて量子メモリーを大容量化できる。
研究グループは本手法の実験実証に成功し、量子中継による量子暗号通信のネットワーク化に道を拓いた。今後、量子情報を扱う多数の機器を量子暗号通信で接続した、絶対安全かつ大規模な量子インターネットの実現につながることが期待される。
論文情報:【Communications Physics】Quantum teleportation-based state transfer of photon polarization into a carbon spin in diamond
https://www.nature.com/articles/s42005-019-0158-0
https://univ-journal.jp/26661/ Communications Physicsかよ・・・ >>4
>今後、量子情報を扱う多数の機器を量子暗号通信で接続した、
>絶対安全かつ大規模な量子インターネットの実現につながることが期待される。
このことじゃね、よくわからないが >>4
> 必要に応じて量子メモリーを大容量化できる。
美しい人生を
限りない喜びを
この胸のときめきを
あなたに 一流大学の文系中退だけど何を言ってるのかサッパリわからねえ >>14
ついに格ゲーネット対戦のラグがなくなるんですね! でも100km先からスマホまではウィーフィーなんでしょ? ベンジャミンの定理とマルコス係数は無視できないと思われるが
確かにこのやり方なら可能だ >>4
こういうのを積み重ねてきたから今の科学があるんだよ
凡人には分からないと思うがね 何かスゴいらしいことはわかった。
200年ぐらい前に電気が使われ始めた頃の人間も同じように感じてたんだろうなー。 なんで遠い場所の無関係な電子がゆがむんだよ
謎すぎるだろ 炭素に転写したら大量にコピーが取れるようになるの? 復号化した後プリントアウトした紙を持ってかれちゃうんですね >>12
量子コンピュータが組み込まれた炊飯器なら、
どんな安い米でも最高級コシヒカリ並みに美味しく炊けるかもしれない。 >>16
もう毎回量子テレポーテーションについて言及する段階は終わった→知識として知ってて当たり前の段階なんだよ
ちゃんと勉強しろ。俺はももももももちろん知ってるからいいんだよ >>22
AとBの、対となる特殊な素粒子を使い
宇宙の端にAを、反対側の宇宙の端にBを置き
Aの振る舞いを制御すると、同時にBの振る舞いも制御される >>34
電気もファラデーとかマクスウェルが電磁気学を確立したのが19世紀で
実際に無線通信とか発電とかが実用化されたのは20世紀だからね
量子力学も基本原理は20世紀初頭に発見されて、体系化されたけど
21世紀になって、やっと量子力学の原理そのものを使って
通信などの手段に応用できる段階になってきたって感じ >>15
最初はそうかもな
昔はコンピューターとてそうだったし 確か横浜国立大学って
あの腋毛のお姉さんが
通っていた学校だよね >>40
距離の概念もないと思ってたのだが今のところ100キロメートルが限界とは ×盗聴できない
〇盗聴されたことを確実に検出できる
実装がガバガバだと普通に盗聴されるぞい >>50
これ
存在、という概念の一つの証明として顕れた事実
空間が凡そ光速の三倍で拡がってるから、存在というモノを量子で色々証明出来るかもしれない
というかそのアプローチが現実的だね 量子テレポテーション技術を使って
俺46の童貞状態をモテ男状態の中へ転写してほしい またノーベル賞級の発明だな。やっぱりすごいよ日本。 そろそろ変えようよ、校名を!
それから離してしまえ、教員養成系を! >>79
つまり俺の髪も重ね合わせの状態で、今は少なく見えてるだけということだね? >>75
子供に水子と名付けようとして全方向からフルブッコになってたスレが何処かに… 人間は人間を壊そうとしているんじゃないかと思うことがある >>73
転移自体は距離や時間に制約されないが、転移の発生と測定に関して距離の限界があるんだろうね >>70
ご高齢の殿方も5ちゃんを嗜まれるのでございますね?
感無量と申し上げて宜しいかと存じます。
ぷー、ぽーっ! >>4
電線ひかなくてもモールス信号やFAXがやり取りできるようになる ひょっとしてすごいことをしているんじゃないのか... この宇宙が単なるシミュレーションだと言う証拠が
また出てきたなw >>91
そこらへんが、この記事読んだだけじゃ良く分からんのよね
もう少し、分かりやすく解説すべき
あと、必要なら数式とかも入れて・・・
「もつれ」とか日常用語使ってるけど、量子エンタングルと言う方が良いような気がする これは凄い。
やはり国公立大学残して私立大学は全て廃校にすべきだな。 中継のための技術か
だいたいそういう箇所がセキュリティの穴になる狙い目
転写時にman in the middle攻撃とか ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています