【じじい放談Ⅲ 第18会 フォノン】

量子物理学で新しい実験による発見や理論の検証が続いています。 音の量子特性についての考え方「フォノン」です。 光(光子)や電子の「量子もつれ」や重合わせはよく知られていますが、空気(気体)や個体(液体)を伝わる音(音波)の量子学的な特性が実験で確認されたということです。
(出典:https://texal.jp/2023/07/06/quantum-computers-could-be-the-size-of-a-laptop-thanks-to-a-completely-new-phonon-quantum-computer-based-on-the-mysterious-physics-of-sound-waves/
様々な原子(分子)で出来ている空気中で音の重合わせ(聞こえる音・聞こえない音)が確認されました。 「量子もつれ」が確認されれば、「どこでもドア」が作れるのか! 「銀河鉄道999」に乗らなくても「アンドロメダ」まで行けるかも!

『フォノン(英: phonon)、音子、音響量子、音量子は、結晶中における格子振動の量子(準粒子)である。
格子振動を、音波などの弾性波が伝搬する連続的な媒質(弾性体)中の場だと考え、場の量子論を応用することにより考案された。 (出典:wikipedia フォノン)』

つづいて、chaytGPTに「フォノンの量子もつれ」も聞いてみました。
『フォノンの重ね合わせ自体は、フォノンが量子状態にあることを意味しますが、それだけでは量子もつれの実現には十分ではありません。量子もつれは、複数の量子系が相互作用して絡み合った状態を指します。
フォノンは固体中の格子振動の量子化した状態を表すものであり、単一のフォノンは単なるエネルギーの量子化した状態を表します。フォノンの重ね合わせによってもつれが生じることはありません。一方、量子もつれは、複数の量子系が相互作用し、相関を持つ状態を形成することによって生じます。通常、量子もつれは、量子ビットや量子系間の相互作用によって生成されます。フォノン自体は格子振動を記述するための概念であり、フォノン同士の相互作用によってもつれが生じることはありません。
ただし、特定のシステムや状況において、フォノンと他の量子系(例えば、量子ビットや原子)の相互作用によって量子もつれが生じる可能性はあります。例えば、超伝導回路において、フォノンと量子ビットの相互作用によって量子もつれが生成されることが知られています。
したがって、フォノンの重ね合わせだけでは量子もつれは実現できませんが、フォノンと他の量子系の相互作用によって量子もつれが生じる可能性はあると言えます。具体的なシステムや状況において、その相互作用を制御することで、量子もつれの実現に近づくことができるかもしれません。 (出典: chatGPT 「フォノンの重ね合わせが出来れば量子もつれも実現できるか」)』

今のところハッキリしない様です。 すべての物質が量子で出来ているのだから、「量子もつれ」が出来ても良いかと思ったのですが、科学は簡単ではないようです。
「量子もつれ」ができれば、瞬間移動(量子テレポーテーション)も、何もない(目で見えない)ところから「お宝(金やダイヤモンド)」が湧き出てもおかしくない筈です。 そうなれば、「お宝」の価値はなくなりますが・・・・

長生きをすると色んなことにめぐり逢います。 長生きすれば、人生100年の時代に「まだまだ少ない」と今から「長寿の欲まみれの」じいさんが「フォノン」について話します。 「長寿と繁栄を・・・」

収録 2023-7-13
配信 2023-7-30
ロケ地 メロディービーチ@読谷村

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