東京大学、画期的な「量子観測がスペクトル相転移を誘起する」現象を発見
報道：2025年1月9日
東京大学は、画期的な発見を発表しました。同大学の研究チームは、量子観測が、通常は温度変化によってのみ引き起こされる「スペクトル相転移」という現象を引き起こすことを発見しました。
スペクトル相転移とは
スペクトル相転移とは、物質の吸収スペクトルの性質が劇的に変化する現象です。通常、温度上昇によって引き起こされます。
観測がスペクトル相転移を誘起
この研究では、研究チームは超冷原子系を観測しました。量子系の観測は、系の状態に影響を与えることが知られていますが、この研究では、観測がスペクトル相転移を引き起こすことが示されました。
観測が系の「コヒーレンス」、つまり系の量子状態の波のような性質を変え、それがスペクトル相転移につながったのです。
重要な意味合い
この発見は量子物理学の基礎的な理解を深める上で重要です。
- 量子観測が系の性質を劇的に変える可能性があることを示唆しています。
- 量子系の相転移を制御する新しい手法につながる可能性があります。
- 量子コンピューティングや量子情報科学における応用にもつながる可能性があります。
研究の詳細
この研究は、2025年1月9日に科学誌「Nature」に掲載されました。研究チームは、リチウム原子からなる超冷原子系を使用して実験を行いました。
研究チームは、超冷原子系にレーザー光を照射し、系のコヒーレンスを制御しました。彼らは、コヒーレンスが変化すると、系の吸収スペクトルが劇的に変化し、スペクトル相転移が発生することを発見しました。
今後の展開
研究チームは、この現象のさらなる調査と、応用分野への展開を計画しています。この発見は、量子物理学の最先端の研究分野に新たな光を当て、将来的な技術開発に大きな影響を与えることが期待されています。
量子観測に誘起されたスペクトル相転移の発見
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