1: すらいむ ★ 2025/09/30(火) 22:34:26.02 ID:CY5Hckuv
不確定性原理を回避する実験に成功――位置と運動量を同時に高精度で測定

　オーストラリアのシドニー大学（University of Sydney, USYD）と英国のブリストル大学（University of Bristol）などによって行われた研究により、量子力学の基本法則「ハイゼンベルクの不確定性原理」を回避して、これまで同時測定が不可能とされてきた位置と運動量という二つの物理量を、同時に高精度に測定することに成功しました。

　核となる理論は、量子の揺らぎ（不確定性）そのものを完全になくすのではなく、あまり必要ではない情報を不確定性の闇の中に投げ込む代わりに、より精密に計りたい要素を引き出すという「情報の交換」です。

　この量子的な交換を行うことで、古典的なセンサーでは到達できないレベルでの高感度測定が実現しました。

　これまで「避けられない壁」とされてきた不確定性原理の限界に対し、今回の成果はどのような新しい未来を描き出すのでしょうか？
　研究内容の詳細は2025年9月24日に『Science Advances』にて発表されました。

（以下略、続きはソースでご確認ください）

ナゾロジー　2025.09.30 18:00:44
https://nazology.kusuguru.co.jp/archives/185800

引用元: ・【ナゾロジー】不確定性原理を回避する実験に成功――位置と運動量を同時に高精度で測定 [すらいむ★]

2: 名無しのひみつ 2025/09/30(火) 22:51:29.56 ID:WxZhw+MW
つきまとって観察し続けると不確定要素はなくなるのか。
3: 名無しのひみつ 2025/09/30(火) 22:52:27.02 ID:yEZaLFQb
不確定性原理を回避するとな。どっちか一方しか分からないのに同時って。どういうこと？
4: 名無しのひみつ 2025/09/30(火) 23:02:28.23 ID:meiD9jEL
観測がノイズ
5: 名無しのひみつ 2025/09/30(火) 23:55:01.56 ID:E2fKdvdI
つまり！位置も運動量もそこそこは測れる
6: 名無しのひみつ 2025/10/01(水) 07:41:42.33 ID:ZgFygs4V
我々が見ようが見まいがお月様はそこにあるんじゃ！
7: 名無しのひみつ 2025/10/01(水) 08:08:43.23 ID:eYxi+xqh
>>1
いろんなところを読むと
「ここからここまでの位置にいる」「この範囲の運動量をもつ」ということが既知の場合は、
「差分を測定する」ことで不確定性原理を回避できるらしい

たとえ話として、時針しかない時計は時が分かるが何分なのかは正確に読み取れない
分針しかない時計は、時は分からないが何分なのかはより正確に読み取れる
時を「限定する」ことができれば、分を読む(差分を読む)ことで、時刻を精度良く読むことが出来る
みたいな

位置と運動量の二つの差分をどうやって測定するのかは、まだ理解できていない
8: 名無しのひみつ 2025/10/01(水) 08:18:07.65 ID:psTMAEPb
>>7
なるほど
その例えならば
2つの時計が量子もつれしてることが前提になるな
10: 名無しのひみつ 2025/10/01(水) 09:54:58.46 ID:g77SaXPf
>>8
全然関係ない
11: 名無しのひみつ 2025/10/01(水) 10:07:47.54 ID:psTMAEPb
>>10
モジュラー計測を介して量子もつれしてなければ「ズレ」の同期性を担保できないよ
2つの時計が地球とアンドロメダ銀河にあった場合にどう確認するのさ
12: 名無しのひみつ 2025/10/01(水) 10:33:46.35 ID:CpDEzLpH
『ハイゼンベルクの』不確定性原理は誤りだととっくに知られてるのに回避とか
>>11
時間の量子効果ってずいぶん先に逝ってるな
原子時計同士で時刻合わせするときにもつれが必要とか思っちゃってる？
15: 名無しのひみつ 2025/10/01(水) 11:47:25.18 ID:psTMAEPb
>>12
原子時計に関わらずもつれは必要
なぜならばそいつらか異なる速度で運動(あるいは重力的影響に差異が発生する時)するだけで相対時間が変わる
近い位置にあれば重力的差異が少なくなるので相対時間差は少なくなる(地球の重力によりもつれが発生)
もつれは時間的差異に補正をかける
16: 名無しのひみつ 2025/10/01(水) 12:47:02.30 ID:CpDEzLpH
>>15
＞もつれは時間的差異に補正をかける
すごい！つまり等価原理は本当は破れてるってわけだね！
Ｎ氏は量子重力をめぐる議論で時空計量は量子化できないので必然的に等価原理も成立たないと主張してるがそれと関係あるのかな？
あるいは荷電物質が重力下で制動放射するか否かについて時間量子が解決するという主張があるらしいけどそっちかな？
古典的な時間合わせが不可能だとするとローレンツ不変性が定義できなくなって全物理理論が瓦解するからノーベル賞間違いなしのものすごい俺様理論だよ！

でもまさかと思うけど相互作用と量子もつれを混同してたりしない？
18: 名無しのひみつ 2025/10/01(水) 15:26:55.22 ID:psTMAEPb
>>16
「古典的な時間合わせは不可能」
についてはそう思ってるよ
26: 名無しのひみつ 2025/10/01(水) 17:56:04.23 ID:CpDEzLpH
>>18
すばらしい！！量子重力理論がついに慣性だね！！
ノーベル物理学賞間違いなしだわ

でもソース読むと精度を上げるトリックはイオンをグリッド配置してモジュラー量を測定することだと書いてあるけど
それとスクイーズド光ってのは普通のレーザー光が同位相に特化していて振幅のゆらぎが大きいのを振幅もある程度押さえ込んだ光
だったはずで量子もつれとは無関係だと思ったんだけど
14: 名無しのひみつ 2025/10/01(水) 11:10:04.42 ID:ew8MpL47
測定したい対象にも拠るだろうが記事にある「不確定性の総量」ってのがあらかじめ一定に決まってるってのも不思議だな
19: 名無しのひみつ 2025/10/01(水) 15:33:44.05 ID:psTMAEPb
だから量子もつれを介する必要がある
1の記事にもそう書いている
スクイーズ光を介して時間のズレを測っている
言わばスクイーズ光に不確定性を転嫁して両方を測ろうとしている、と認識している
スクイーズ光自体に生じる不確定性は消えないが、2つの時計(分針、秒針時計)の同期を担保している


その壁を完全に壊すことはできませんでしたが、巧みな方法で「回避」したり「すり抜けたり」することができないかと試行錯誤を重ねてきたのです。

例えばその方法の一つとして「量子のもつれ（エンタングルメント）」という現象を使うことがあります。

エンタングルメントとは、複数の粒子がまるで見えない糸で繋がれているように、一方の粒子の状態がもう一方の粒子の状態に瞬時に影響を与える、量子特有の不思議な現象です。

重力波を検出する有名な実験装置である「LIGO（ライゴ）」では、このエンタングルメントをレーザー光に応用して、「スクイーズド光」という特殊な光を作り出しました。
20: 名無しのひみつ 2025/10/01(水) 15:47:57.69 ID:hp6aCyV1
アインシュタインは間違ってなかったってこと？
25: 名無しのひみつ 2025/10/01(水) 17:44:24.94 ID:X0UD5+wk
>>1
不確定性原理がまちがってたってこと？
かなり衝撃なんだが
27: 名無しのひみつ 2025/10/01(水) 17:59:42.03 ID:CpDEzLpH
>>25
ハイゼンベルクが提示した不確定性原理は定量的には間違ってることがとっくに分かってる
29: 名無しのひみつ 2025/10/01(水) 18:20:51.48 ID:JUzCuEyV
「高感度測定が実現した」ということをどう証明するんだ？
なんらかの数値は得られたと思うが
30: 名無しのひみつ 2025/10/01(水) 19:55:15.07 ID:eYxi+xqh
ハイゼンベルクが提示した不確定性原理は不正確で、
より正確な「小澤の不等式」が存在する

1932 ハイゼンベルクが、その功績を含めた量子力学の基礎構築によってノーベル物理学賞
2003 小澤正直・名古屋大学教授が、量子力学の基礎的枠組みより「小澤の不等式」を提唱
2012 名古屋大学とウィーン工科大学のチームが「小澤の不等式」を実験的に証明
32: 名無しのひみつ 2025/10/01(水) 21:25:54.13 ID:kKfI92cQ
>>30
ひさびさに見たな
もう10年以上も前なのか
34: 名無しのひみつ 2025/10/01(水) 23:37:14.39 ID:rO1wns41
ナゾロジーって滅茶苦茶な記事とマシな記事の差が凄いね
>>1はマシな方
39: 名無しのひみつ 2025/10/02(木) 10:08:04.51 ID:5Njk8ndr
・量子の本質は観測者効果に依存せず不確定性が確定している(コラム参照)
・スクイーズ光自体の振幅、周波数を確定することはできない
・しかしこれを定規のように使うことはできる


記事内のコラム:
これは、単に測定器具や人間の技術が未熟なためではなく、自然界が粒子に与えた根源的な性質によるものなのです。つまり、不確定性原理とは単なる「測定精度の限界」を意味するのではありません。もっと深く、粒子が自然に持つ「波としての本質」、言い換えれば「自然の基本的なルール」を表した、非常に根源的で重要な原理だと言えるでしょう。