量子もつれ

りょうしもつれ

2個以上の量子ビットや粒子が、離れていても別々には記述できない、ひとまとまりの状態になっていること。

もつれた2個の粒子では、片方を測った結果ともう片方を測った結果が、どれだけ離れていても強くそろいます。1935年、アインシュタイン、ポドルスキー、ローゼンは、これを量子力学が不完全である証拠だと論じました^[1]。1964年、ベルは、この相関が「粒子がはじめから答えを持っていた」という考えでは説明しきれないことを、実験で確かめられる不等式の形で示しました^[2]。その後の実験は、量子力学の予言どおりの結果を出しています。

量子コンピュータでは、もつれが計算の資源になります。2個の量子ビットがもっとも強くもつれた状態を「ベル状態」と呼び、これをどれだけ正確に作れるかが、装置の性能を測る基本の試験です。誤り訂正も、多数の量子ビットをもつれさせて情報を分散させる仕組みです。