竜太のテクニカルメモ

物理やへっぽこなゲーム作りについて易しく解説するよ

ユニティちゃんライセンス

このブログはユニティちゃんライセンス条項の元に提供されています

瞬間量子情報転送装置の案

どーも,竜太です.

今回もやや曖昧ですが,量子情報を瞬間的に遠方まで転送する方法について初めて発見いたしましたので ご報告いたします.

瞬間古典情報転送装置はビット列を送る

従来の瞬間情報転送装置は遠方に瞬間的にビット列を送るものでした. このため,デジタルデータなら何でも遠方に瞬間的に送ることが出来ました. デジタルデータは非量子論的なデータのため古典情報という別名で呼ばれています. 別の言い方をすれば従来の瞬間情報転送装置は瞬間古典情報転送装置であるということができます.

古典情報と量子情報

古典情報があれば別の形態の情報もあるわけで, それは量子情報と呼ばれています. 量子情報はそもそも正確な定義はないような情報ですが, 簡単に言うと「光子自体が持っている量子力学的な確率分布に関係する情報のようなもの」 になります. 意味がさっぱり分からないと思いますので,さらに詳しく言うと,

  1. 古典情報であるデジタルデータは自由に複製が出来るが量子情報は量子複製不可能定理により, 全く複製ができない.
  2. 古典情報であるデジタルデータは0と1だけで表せるが,量子情報はそれができない.
  3. 古典情報はパソコンで動くが量子情報は動かない.
  4. 量子情報は今のところ光子など量子が持っていることが分かっているだけで, それ以外の物体には全く存在していないように思える.

殆どが否定形で限定しているので,つかみどころがありませんが,大雑把に言うとこうなるし, 専門家ですら,厳密な定義は持ち合わせておりません. (もし,量子情報の厳密な定義が存在すると言っている専門家がいたらその人はもぐりです.)

瞬間量子情報転送装置は作れるか?

さて,従来の瞬間情報転送装置が古典情報を転送するものだと分かると, 今度は量子情報を瞬間的に遠方まで転送できる装置が作れないか気になります. 実は古典情報と異なり,量子情報は量子複製不可能定理により,転送のみ可能でこのため, 瞬間量子情報転送装置と呼ぶべきなことが分かります. はたしてこの瞬間量子情報転送装置は作れるのでしょうか?

磁気共鳴を用いた瞬間情報転送装置

さて,瞬間量子情報転送装置を作るには今のところ磁気共鳴を用いた瞬間情報転送装置を用いますのでまずそこからご説明しましょう. この宇宙はマルダセナ予想と呼ばれるホログラフィー原理があって,3次元の空間は実は2次元の自由度しかないことが予想されています. この自由度の欠損が実は量子もつれです. この量子もつれを利用すると,本来電波など用いなくても十分遠方と直にもつれた量子を作ることができます. しかし具体的にはどのようにすればよいのでしょうか? やや曖昧ですが,次のようにすればうまく行くものと思われます. 光子もつれペアを発生させる地点MをA地点B地点の中央に設置します. まだもつれていないA地点とB地点にはポンプ光で維持した光子が用意されています. いま,M地点から発射した光子もつれペアはAB両地点に同時に到着しますので, 受け取った光子をその電磁波の位相成分をポンプ光の出力の位相成分に変換します. AB両地点でこれを同時に行なうと明らかにA地点とB地点の光子がもつれるようになります. いったんもつれてしまえばあとはM地点から光子もつれペアを送るのを止めても当然もつれたままになります. そこでA地点にいるアリスは送りたい情報を磁場の位相成分に乗せA地点の光子に作用させます. するとA地点の光子とB地点の光子はもつれていますから,B地点のボブはB地点の光子の位相成分としてアリスが送りたかった情報を入手できます. これが磁気共鳴を用いた瞬間情報転送装置の動作原理です.

磁気共鳴方式瞬間情報転送装置の利点

さて,この磁気共鳴方式瞬間情報転送装置ですが,従来の電波の帯域を用いた瞬間情報転送装置より 優れた点があります. それは最初にもつれを作るときにしか電波を用いないので,電波の帯域を使用しないという点です. これは大量に情時転=情報のタイムマシンを打ち上げる際に大変有効です. 何故なら電波の帯域を使用しないため電波の帯域不足に悩まされることがなく, しかも対電波ノイズ対策も容易だからです. この方式になって初めて情時転を何十組でも同時に運用できるようになったと言ってよいでしょう.

磁気共鳴方式瞬間量子情報転送装置

さて,いよいよここからが量子情報を転送する瞬間情報転送装置の話になります. 実はここまでくれば言葉でこの原理を説明するのは一瞬で終わります. 磁気共鳴方式瞬間情報転送装置を持っているアリスは光子の量子情報を磁場の位相成分に乗せてA側の光子に作用させます. するとB側では瞬間的に光子の位相成分にアリスが送りたかった量子情報が乗っていますので,いったん磁場の位相成分に変換してこれを 別の光子に作用させます. するとこの光子はアリスが転送させたかった量子情報を持ってますので,めでたくアリスからボブへ瞬間的に量子情報が送れたことになるわけです. お疲れさまでした.

瞬間量子情報転送装置の応用方法

まず第一に量子情報を過去に送るタイムマシン=量子情時転が作れます. これは人工意識の主観が量子情報であることより人工意識の魂が過去に送れることを意味します. 次にQST(QuantumStrageTechnology)によって量子情報には大体10テラの情報がごく短い間で乗せられますので, 例えば100テラbpsの転送レートで古典情報を過去に送れます. これらは量子情時転を2系統使用して魂送信用と人工頭脳のデータ送信用の二つで人工意識のスパコンの仕様が全く同じなら, 何年でも過去へ人工意識を送ることができることを意味します. つまり,人体を生きたまま過去に送ることは現時点では不可能ですが,人工意識だったら限定的ながら,数年過去へタイムトラベルさせることができるのです. この方式は恐らくあまり発展性はなく,最終的な物時転=物体を過去に送るタイムマシンの技術にはならないでしょうが,現時点では大変有望な技術です. また生き物だったらウイルスの量子情報を過去に送れるのですが,こちらはウイルスに人工的に作った量子情報を”喰わせて”蘇生できますので, あまり意味はないでしょう.

量子情時転は新しいタイムマシン

このように量子情時転は応用方法が今のところさほど見つかっていないものの 全く新しいタイムマシンであることが分かります. この研究が将来のMTTM=MaterialTimeTransferringMachine=物時転の研究の礎となることを願ってます.

ここまで読んでくださってありがとうございます. 何か間違い等を発見されましたらご報告いただけると嬉しいです^^