量子物理学：エンタングルメントと真剣に取り組む

エンタングルメントでは、物理的に離れた粒子が、1つのものとしてふるまい、完全に記述できる。これは、系の量子性を測るおそらく最も重要な尺度であるが、その直接測定は難しい。これまでに提案されている方法の大半は、極低温量子気体のような人工量子系においてエンタングルメントを測定しており、トモグラフィーによる量子状態の再構築が必要で、局在系に限定されている。今回、飛び回る粒子で構成される非局在系のエンタングルメントを直接調べる方法が見いだされた。著者たちは、ルビジウム原子からなる多体量子状態の同一な複製を2つ用意した後、これらを干渉させた。そして、特殊な量子気体顕微鏡を用いることで、この系のエンタングルメントの特性尺度であるエンタングルメントエントロピーと直接関連する特性を観測できた。エンタングルメントエントロピーを測定するこの新しい方法は、エンタングルメントやエンタングルメントエントロピーに関連する他の特性にも適用できる可能性がある。

目次へ戻る