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ミクロの原理「ハイゼンベルクの不確定性原理」に欠陥 小沢教授理論の正しさを光を使った実験で確認

【物理】ミクロの原理「ハイゼン… 2013/07/18 21:45

【物理】ミクロの原理「ハイゼンベルクの不確定性原理」に欠陥 小沢教授理論の正しさを光を使った実験で確認/名古屋大・東北大
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1374149909/-100
1 :依頼36-96,100@白夜φ ★:2013/07/18(木) 21:18:29.06 ID:???
ミクロの原理、成立せず 小沢教授理論の正しさ確認

ミクロの世界の測定に関する「ハイゼンベルクの不確定性原理」が成立しない場合があるとした小沢正直名古屋大教授の理論の正しさを、
光を使った実験で確認したと、東北大と名大のチームが17日、英科学誌電子版に発表した。

従来考えられてきた限界よりも、精密な測定が可能なことを示す成果。
より安心な量子情報通信などへの応用が期待できるという。

小沢教授は2003年に理論を提唱。
昨年、中性子を使った実験で確かめたと発表したが、今回は光という身近なものを使い、より一般的に確かめられたとしている。

小沢教授は「通信の安全性を担保する技術につながり、新たな産業に結びつくだろう」と話している。

2013/07/17 20:11 【共同通信】

▽記事引用元 47NEWS2013/07/17 20:11配信記事
http://www.47news.jp/CN/201307/CN2013071701001892.html
▽関連
Scientific Reports 3, Article number: 2221 doi:10.1038/srep02221
Received 07 August 2012 Accepted 02 July 2013 Published 17 July 2013
Experimental violation and reformulation of the Heisenberg's error-disturbance uncertainty relation
http://www.nature.com/srep/2013/130717/srep02221/full/srep02221.html
東北大学
ハイゼンベルクの測定誤差と擾乱に関する不確定性関係の破れの実験的検証に成功-光を用いた小澤の不等式の新たな検証実験-
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2013/07/press20130717-01.html

名古屋大
2013/07/17
ハイゼンベルクの測定誤差と擾乱に関する不確定性関係の破れの実験的検証に成功ー光を用いた小澤の不等式の新たな検証実験ー
http://www.nagoya-u.ac.jp/about-nu/public-relations/researchinfo/upload_images/20130717_is.pd
Figure 1: Indirect measurement model for A-measurement with detection of B-disturbance.
2211273.jpg
The probe initialized in the state |ξ〉 is introduced in the apparatus to make an indirect measurement of an observable A in the state |ψ〉 by interacting with the system through a unitary U. The meter observable M in the probe is precise…
Figure 2: Quantum circuit realization of the indirect measurement model to be tested.
srep02221f2.jpg
A theoretically simple circuit (a) and the circuit used in our experiment (b), where srep02221m29.jpg
. PBS and HWP in (b) stand for polarization beamsplitters and half-wave plates in Fig. 3, respectively.…
Figure 3: Experimental setup to test the error-disturbance relation.
srep02221f3.jpg
ND (neutral density filter), Pol. (vertical polarizer), and WP (wave plates) prepare the initial polarization qubit |ψ〉. Pol. or HWP is inserted to prepare Z|ψ〉, (Z + I)|ψ〉, X|ψ〉, and (X + I)|ψ〉. VBS(t,r) is realized by using a pair of HWPs and a PBS. A HWP at an angle of 22.5° and a PBS are used to carry out the projective measurement of X.
Figure 4: Measurement error (a) and disturbance (b) as functions of measurement strength s = cos 2θ.
srep02221-f4.jpg
Solid lines show the theoretical error and the disturbance after the non-ideal extinction ratio of a PBS is taken into account. Dashed lines show theoretical curves for an ideal PBS, which has perfect extinction ratio. Experimentally measured quantities O (solid circles) and H (solid squares) appearing in Ozawa's quantity (12) and Heisenberg's quantity (11), respectively (c). Upper and lower solid lines are corresponding theoretical plots as functions of measurement strength after the non-ideal PBS extinction ratio is taken into account. Dashed and dotted lines are theoretical plots for an ideal PBS. From Eq.(4) and Eq.(5), both uncertainty relations have the same lower bound C(Z, X) = 1 (middle solid line). The data clearly demonstrate that Ozawa's relation is always valid, whereas Heisenberg's relation is false for all measurement strengths.
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