テレポーテーションとは、物質またはエネルギーをある点から別の点へ、その間の物理的な空間を通過せずに移動させることを仮定した概念です。SFやファンタジー小説ではよく取り上げられるテーマです。テレポーテーションは、2点間の移動にかかる時間が不明瞭なため、タイムトラベルとしばしば結び付けられます。アポートは、超心理学や心霊術において取り上げられる同様の現象です。[1] [2]

テレポーテーションを可能にする物理的なメカニズムは知られていない。 [3]一部の科学論文やメディア記事では「量子テレポーテーション」について説明されているが、これは量子情報転送の方式であるが、光速を超える通信は不可能である。[4]

語源

テレポートという用語が、ある場所から別の場所まで物理的に移動することなく、物質が仮想的に 移動する現象を説明するために使われたことは、1878年にすでに記録されている。 [5] [6]

アメリカの作家チャールズ・フォートは、 1931年に「テレポーテーション」という言葉を造語したとされている[7] [8]。彼は、この言葉は奇妙な現象の消失と出現を描写するために使われたとされ、これらの現象はテレポーテーションと関連している可能性があると示唆した。初期の用法と同様に、彼はギリシャ語の接頭辞tele- （「遠く離れた」という意味）をラテン語の動詞portare（「運ぶ」という意味）の語根に結合させた。 [9]フォートがこの言葉を初めて正式に使用したのは、1931年の著書『Lo!』の第2章である[10]。

本書では主に、私が「テレポーテーション」と呼ぶ移動力が存在するという兆候に焦点を当てます。嘘、作り話、作り話、迷信を寄せ集めたと非難されるかもしれません。私自身、ある程度はそう思っています。しかし、ある程度はそうは思っていません。私はデータを提示します。

文化的参照

フィクション

スタートレックの 転送室にいるマッコイ、カーク、スポック

テレポーテーションは、SF文学、映画、ビデオゲーム、テレビなどでよく使われる題材です。SFにおける物質伝達装置の登場は、少なくとも19世紀初頭には遡ります。[11]科学的テレポーテーション（魔法や霊的なテレポーテーションとは対照的）の初期の例は、フレッド・T・ジェーンの1897年の小説『五秒で金星へ』に見られます。ジェーンの主人公は、地球上の奇妙な機械が仕掛けられたガゼボから金星へと転送されます。これがタイトルの由来です。

「物質伝達者」に関する最も古い記録は、 1877年にエドワード・ペイジ・ミッチェルが書いた『肉体のない男』である。[12]

ライブパフォーマンス

テレポートイリュージョンは歴史を通じてライブパフォーマンスの題材となってきたが、奇跡や心霊現象、マジックといったフィクションの下で行われることが多かった。カップとボールのトリックは紀元前3年から演じられており[13]、ボールが消えたり、再び現れたり、テレポートしたり、転置したり（2つの場所にある物体が入れ替わる）する。クロースアップマジックでよく使われるトリックは、マークの付いたトランプなどの小さな物体がテレポートしているように見えるもので、手品やミスディレクション、スリなどが含まれる。マジックショーは18世紀のフェアで人気の娯楽だったが、19世紀半ばには常設の劇場で行われるようになった[14] 。劇場では環境や視野角をより細かく制御できるため、より精巧なイリュージョンが可能になり、テレポートトリックの規模や野心も高まった。観客の興奮を高めるため、テレポートイリュージョンは窮地からの脱出というテーマで上演されることもあった。マジックショーは19世紀後半から20世紀初頭にかけてのマジックの黄金時代に大きな成功を収めました。[15]

量子テレポーテーション

量子テレポーテーションは、物質をある場所から別の場所へ移動させるのではなく、（微視的な）標的系を元の系と同じ量子状態にするために必要な量子情報を伝達する点で、通常のテレポーテーションとは異なります。この方式は、量子情報キャリアが両者の間で伝播することなく、元の系の特定の特性が標的系で再現されることから、量子「テレポーテーション」と名付けられました。

1993年、ベネットら[16]は、ある粒子の量子状態を、二つの粒子を全く動かすことなく、遠く離れた別の粒子に転送できることを提唱した。これは量子状態テレポーテーションと呼ばれ、その後も多くの理論的・実験的論文が発表されている。[17] [18] [19]

2008年、堀田正之は量子場のエンタングルされた真空状態の量子エネルギー変動を利用することでエネルギーをテレポートできる可能性があると提案した。 [20] 2023年には、池田一樹が量子コンピューティングに使用されているIBMの超伝導コンピュータを使用して、初めて微視的距離を越えた量子エネルギーテレポーテーションを観測・記録した。 [ 21] [22]

2014年、オランダのデルフト工科大学の研究者ロナルド・ハンソン氏とその同僚は、3メートル離れた2つのもつれ合った量子ビット間で情報をテレポーテーションすることを実証しました。 [23]

量子力学の一般化は、粒子をある場所から別の場所へテレポートできることを示唆している。[24]これは粒子テレポーテーションと呼ばれる。この概念を用いると、超伝導は超伝導体中の一部の電子のテレポート、超流動は細胞管中の一部の原子のテレポートと見なすことができる。さらに解析を進めると、テレポート時間は質量の平方根に比例して増加し、より長いテレポート時間には持続的な量子コヒーレンスが必要であることが示される。粒子テレポーテーションは電子であれば実現可能かもしれないが、陽子では実現不可能かもしれない。[25]

哲学

哲学者デレク・パーフィットはテレポーテーションのパラドックスの中でテレポーテーションを利用した。[26]

参照

参考文献

  1. ^ “Historical Terms Glossary”. 2016年3月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年12月29日閲覧。
  2. ^ メルトン、J. ゴードン(2008). 『宗教現象百科事典』 デトロイト: Visible Ink Press. pp. 12–13. ISBN 978-1-57859-209-8。
  3. ^ 「テレポーテーションは可能か？」Slate 2013年5月23日. 2022年12月20日閲覧。
  4. ^ 「量子テレポーテーションは現実だが、あなたが考えているものとは違う」『ポピュラーサイエンス』 2019年2月19日。 2022年12月20日閲覧。
  5. ^ 「The Hawaiian Gazette. (Honolulu [Oahu, Hawaii]) 1865–1918、1878年10月23日、画像4」。loc.gov。
  6. ^ 「1878年6月29日 – 最新の驚異」nla.gov.au 1878年6月29日。
  7. ^ 「Lo!: Part I: 2」Sacred-texts.com . 2014年3月20日閲覧。
  8. ^ 「あまり知られていないのは、チャールズ・フォートが1931年にこの言葉を作ったという事実である」Rickard, B.とMichell, J. Unexplained Phenomena: a Rough Guide special (Rough Guides, 2000 ( ISBN 1-85828-589-5）、3ページ
  9. ^ 「テレポーテーション」。Etymology online 。 2016年10月7日閲覧。
  10. ^ Mr. X. 「Lo!: Charles Hoy Fort's Book のハイパーテキスト版」Resologist.net . 2014年3月20日閲覧。
  11. ^ 物質伝達、ジョン・クルート、ピーター・ニコルズ編『SF百科事典』オービット社、1999年ISBN 1 85723 897 4
  12. ^ 「初期SFにおけるテレポーテーション」『デイヴィッド・ダーリングの世界』2014年2月4日閲覧。
  13. ^ Macknik, Stephen L. 「ペン＆テラーのカップ＆ボールマジックトリック」Scientific American Blog Network . 2020年4月30日閲覧。
  14. ^ 「マジックの歴史」。このフランスのサイト、Magiczoomは現在閉鎖されています。2006年5月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  15. ^ スタインマイヤー、ジム (2003). Hiding the Elephant . Da Capo Press.
  16. ^ CH Bennett、G. Brassard、C. Crépeau、R. Jozsa、A. Peres、WK Wootters (1993)「デュアル古典チャネルとアインシュタイン–ポドルスキー–ローゼンチャネルによる未知の量子状態のテレポート」、Phys. Rev. Lett. 70、1895–1899。
  17. ^ Bouwmeester, D.; et al. (1997). 「実験的量子テレポーテーション」. Nature . 390 (6660): 575– 579. arXiv : 1901.11004 . Bibcode :1997Natur.390..575B. doi :10.1038/37539. S2CID  4422887.
  18. ^ Werner, Reinhard F. (2001). 「すべてのテレポーテーションと高密度符号化方式」. J. Phys. A: Math. Gen. 34 ( 35): 7081– 7094. arXiv : quant-ph/0003070 . Bibcode :2001JPhA...34.7081W. doi :10.1088/0305-4470/34/35/332. S2CID  9684671.
  19. ^ レン、ジガン;徐、平。ヨン、ハイリン。張、梁。リャオ、シェンカイ。イン、フアン。リュー・ウェイユエ。蔡ウェンチー。楊孟 (2017)。 「地上から衛星への量子テレポーテーション」。自然。549 (7670 ) : 70–73。arXiv : 1707.00934 。Bibcode :2017Natur.549...70R。土井：10.1038/nature23675. PMID  28825708。S2CID 4468803  。
  20. ^ 堀田 昌弘. 「量子エネルギー分配プロトコル」. Phys. Lett. A 372 5671 (2008) .
  21. ^ 池田一樹 (2023). 「超伝導量子ハードウェアによる量子エネルギーテレポーテーションの実証」. Physical Review Applied . 20 (2) 024051. arXiv : 2301.02666 . Bibcode :2023PhRvP..20b4051I. doi :10.1103/PhysRevApplied.20.024051.
  22. ^ 「エネルギーテレポーテーションの初実証」。ディスカバー誌。2023年1月16日。
  23. ^ 「ハンソンラボが量子テレポーテーションを実証」2014年5月29日。
  24. ^ Wei, Yuchuan (2016年6月29日). 「「分数量子力学」と「分数シュレーディンガー方程式」に関するコメント」. Physical Review E. 93 ( 6) 066103. arXiv : 1607.01356 . Bibcode :2016PhRvE..93f6103W. doi :10.1103/PhysRevE.93.066103. PMID:  27415397. S2CID  : 20010251.
  25. ^ ポラス、ミゲル A.;カサド・アルバロ、ミゲル。ゴンサロ、イザベル（2024年3月12日）。 「量子ゼノダイナミクスによるポテンシャル内の量子粒子のテレポーテーション」。物理的レビュー A . 109 (3)。arXiv : 2305.07968。土井：10.1103/PhysRevA.109.032207。ISSN  2469-9926。
  26. ^ ペグ・ティトル『もしも…：哲学における思考実験集成』ラウトレッジ、2016年、ISBN 1315509326、88～89ページ

さらに読む

ウィキメディア コモンズには、テレポーテーションに関連するメディアがあります。
  • デイヴィッド・ダーリング（2005年）『テレポーテーション：不可能の飛躍』ジョン・ワイリー・アンド・サンズ社、ISBN 978-0-471-71545-0。
  • ローレンス・M・クラウス（1995年）『スタートレックの物理学』ベーシックブックス、ISBN 978-0465002047
  • Eric W. Davis (2004)、テレポーテーション物理学研究、空軍研究所 AFRL-PR-ED-TR-2003-0034
  • ベルント・タラー (2005). 『Advanced Visual Quantum Mechanics』. Springer. 4.3.3 古典的テレポーテーションは不可能である pp. 170–171. ISBN 978-0-387-27127-9。
  • 人間のテレポーテーションは可能になるのでしょうか?
  • 人間のテレポーテーションは私たちが考えていたよりもはるかに非現実的である。2015年10月16日アーカイブ、Wayback Machineにて
  • Y. Wei (2016)、状態ではなく粒子をテレポートする方法 Phys Rev E 93. 066103