現在の宇宙の真空が偽の真空である場合，真の真空に変化することが起こりうる。「真空崩壊」と呼ばれる現象だ。真空崩壊が起こると泡ができ，泡が十分に大きい場合には光速に近い速さで広がると予測されている。泡の内側では物理法則が変 … 続きを読む →

起きる可能性は限りなく小さいが、万が一起きてしまったら宇宙が壊滅する──。物理学の理論から予測される最大の災害が「真空崩壊」だ。宇宙のどこかに生じた小さな泡が光速で広がり、宇宙全体を飲み込んでいく。これは一体、どういう現象なのだろうか？　 まず「真空」とは何かを説明しよう。何も存在しない空っぽの空間を想像するかもしれないが、物理学では、「場のエネルギーが最も低い状態」を意味する。場というのは、

2025年のノーベル生理学・医学賞は「末梢性免疫寛容に関する発見」の功績により，大阪大学特任教授の坂口志文氏，米システム生物学研究所のメアリー・E・ブランコウ（Mary E. Brunkow）氏，米ソノマ・バイオセラピュ … 続きを読む →

2025年のノーベル化学賞は「金属有機構造体（MOF）の開発」の功績により，京都大学特別教授の北川進氏，豪メルボルン大学教授のリチャード・ロブソン（Richard Robson）氏，米カリフォルニア大学バークレー校教授の … 続きを読む →

2025年のノーベル物理学賞は「超電導回路における巨視的量子トンネル効果とエネルギー量子化の発見」の功績により，米カリフォルニア大学バークレー校教授のジョン・クラーク（John Clarke）氏，米エール大学と米カリフォ … 続きを読む →

2025年のノーベル物理学賞は「超電導回路における巨視的量子トンネル効果とエネルギー量子化の発見」の功績により，米カリフォルニア大学バークレー校教授のジョン・クラーク（John Clarke）氏，米エール大学と米カリフォ … 続きを読む →

1982年12月、テキサス大学の物理学者ジョン・ホイーラーは小さな研究会を開いた。スティーブン・ホーキングら重鎮から若手まで約20人の研究者を招き、量子力学の基本問題を議論するものだ。その中に、前年の国際会議で計算の物理学について講演したIBMのチャールズ・H・ベネットと、大学院生のときにホイーラーのもとで研究していた英オックスフォード大学のデイヴィット・ドイチュもいた（文中敬称略）。 すべてを量...

1971年、米アルゴンヌ国立研究所でポスドクとして働き始めたチャールズ・H・ベネットは、ある学会でIBMワトソン研究所のロルフ・ランダウアーの講演を聞いた。彼は、計算に必要なエネルギーについて話した。計算は、そろばん、電卓、人間の頭脳など、何によって実行しようとも物理的な過程だ（文中敬称略）。だとすれば何でも無制限にできるわけではなく、どこかに物理的な制限があるはずだ。熱力学によれば、摩擦があ

チャールズ・H・ベネットは1973年に米IBMに入社し、別の研究を進めていたが、大学時代の友人スティーヴン・ウィーズナーから聞いた量子マネーのアイデアについて考え続けていた。量子マネーは、秘密の認証番号を量子的なメモリーに記録したもので、誰かが不正に読み出したら痕跡が残り、確実に検知できる。だが量子情報を長期間記録できるメモリーを作るのは極めて難しい（文中敬称略）。量子マネーから量子暗号へ

今年2025年は量子力学の確立から100周年を記念して、国際量子科学技術年に制定されたが、その背景には、量子力学が生み出した新たな情報技術の急速な進展があるだろう。中核となる量子コンピューターや量子暗号などは1980年代から90年代にかけて、基礎となる理論が構築された。だがこれらの技術は、もともと応用を期待して作られたのではない。先駆者たちを駆り立てたのは、情報と物理の間にどんな関係があるのか

今年2025年は量子力学の確立から100周年を記念して、国際量子科学技術年に制定されたが、その背景には、量子力学が生み出した新たな情報技術の急速な進展があるだろう。中核となる量子コンピューターや量子暗号などは1980年代から90年代にかけて、基礎となる理論が構築された。だがこれらの技術は、もともと応用を期待して作られたのではない。先駆者たちを駆り立てたのは、情報と物理の間にどんな関係があるのか

今年2025年は量子力学の確立から100周年を記念して、国際量子科学技術年に制定されたが、その背景には、量子力学が生み出した新たな情報技術の急速な進展があるだろう。中核となる量子コンピューターや量子暗号などは1980年代から90年代にかけて、基礎となる理論が構築された。だがこれらの技術は、もともと応用を期待して作られたのではない。先駆者たちを駆り立てたのは、情報と物理の間にどんな関係があるのか

量子コンピューター，量子暗号，そして量子テレポーテーション。これらの技術は今からおよそ半世紀前に研究が始まり，1980年代から1990年代にかけて基礎理論が確立した。計算や通信といった情報処理が実は19世紀までの古典物 … 続きを読む →