16/12/17 19:27:36.60 sIK9xcpB.net
つづき
4.発表内容
一般相対性理論と量子力学を統一する理論を構築する上でホログラフィー原理 が重要であることが分かっています。ホログラフィー原理ではミクロな世界での重力を、重力を含まない量子力学の問題として説明することができます (図1) 。
それにより、重力現象、さらにはその基礎となる時空自身さえも、重力を含まない理論から量子効果 (注1) によって生まれるとされます。しかし、量子効果から時空が生じる仕組みはよく理解されていませんでした。
Kavli IPMU の大栗博司主任研究員、カリフォルニア工科大学数学者のマチルダ・マルコリ教授と大学院生らの物理学者と数学者からなる研究グループは、量子効果から時空が生じる仕組みの鍵は量子もつれ (注2) であることを見出しました。
特に、エネルギー密度のような時空の中の局所データが、量子もつれを用いて計算できることを示しました (図2) 。
量子もつれとは、異なる場所にある粒子のスピンなどの量子状態が独立に記述できないという現象で、アインシュタインは「奇怪な遠隔作用」と呼びました。本成果はこの量子もつれという現象こそが重力現象の基礎となる時空を生成するということを示したものです。
大栗博司主任研究員は「量子もつれは、ブラックホールの情報問題 (注3) や防火壁問題 (注4) など、一般相対性理論と量子力学の統一に関する深い問題と関わっていることが知られていました。
今回の論文は、この量子もつれの現象と時空間の微視的構造との関係を、具体的な計算で明らかにしたものです。量子重力 (注5) の研究と、情報科学との連携は、今後ますます重要になると考えられ、私自身、引き続き量子情報 (注6) の研究者との共�