質問: 量子テレポート<エンタングルメント> エンタングルメントですが、「物理的にどんなに離れていても可能」「必ずしも物理的に関係していなくても起こりうる」などと聞いたのですが、全然意味が分かりません... エンタングルメントって、どういう状態なのでしょうか?
回答: >瞬時に「変化した」という情報が伝わるということは、情報が光速を超えて伝えられる事にならないのでしょうか? この疑問を解決するには、「情報」とは何かを知る必要がありますね。 たとえば、アタリとハズレが1つずつ入っているくじを想像してみて下さい。このくじをaさんとbさんが一つずつ引くものとします。 まず、aさんが引く時に、アタリを引く確率はいくらでしょう?当然50%ですね。じゃあ、bさんがaさんが引いた後に引いて、アタリを引く確率はどうですか? すでにaさんが引いてあるので、残ったくじは一つだけ。でも、bさんがaさんの結果を知らない場合、あたる確率は50%ですよね。ところが、aさんがひいた結果についての「情報」を教えてもらうと、0%もしくは100%になるわけです。 このように、情報とはある事象が起こる確率(もしくはそれを予測できる確率)と関連しています。 ここで、下に書いたスピン1/2系のことを考えて下さい。実は上のくじとまったく同じであることがわかります。先にaの測定をしたとしても、その結果をbの測定者が知らなければ、aが測定していなかった場合と同じようにどちらの観測結果を得るかは予測できません。 このように、あらかじめ状態が確定していても、その状態は「情報」を得られない限り確定的な予測ができないのです。 (なお、量子力学の言葉で言うと、aが測定する前の状態は重ね合せであるがゆえに確率的であり、測定した後の状態は混合状態であるがゆえに確率的であるのですが、どちらも確定的に予測できない、つまり情報が伝達されていないという意味では同じです。) 光速を超えて伝播できないのは、「情報」だけであり、量子力学的相関は光速を超えて成立していることが下に述べたbellの不等式の破れの実験で確認されました。この検証までは、あらゆるものが光速を超えて相関を持つことができないと思われていたがために、epr(アインシュタイン、ポドロフスキー、ローゼン)パラドックスとよばれていたわけですが、アインシュタインらの予想が間違っていたことが実証されたため、今ではパラドックスとは呼ばず、epr相関とよばれたりします。