量子テレポーテーション

量子もつれ（量子エンタングルメントquantum entanglement）と古典的情報伝達を併用することにより、離れた場所に量子状態を転送する手法。量子もつれの関係にある二つの量子は、一方の状態を観測すると、もう一方の状態が瞬時に確定することからテレポーテーションとよぶもので、量子が瞬間移動するということではない。量子もつれの関係にある二つの量子はEPRパラドックスにちなみ、EPR相関をもつEPRペアとよぶ。そのようなEPRペアである光子対を作成し、伝えたい情報を付加し、他の場所に伝送後、伝送前の光子対を観測した結果を伝送先に古典的情報手段で伝える。その情報を使い、伝送後の光子対を復元すると、伝えたい情報が再現される。伝送路の途中で、盗聴のような操作が入ると、量子もつれの状態が変化して、伝送後には状態変化が明示されるので、盗聴の有無を判別できる。このことは量子暗号に使われる。また、盗聴以外でも伝送時に何かの誤差が入り込んだ場合にも状態変化がわかるので、計算の結果が正しく伝送されたことを証明するエラー補正として量子コンピュータにも使用が検討されている。

1997年にオーストリアの量子物理学者、アントン・ツァイリンガーAnton Zeilinger（1945―　）らが条件付きでの量子テレポーテーションの実験に成功、さらに1998年（平成10）以降、物理学者の古澤明（1961―　）らが無条件での量子テレポーテーションの実験に成功した。2004年（平成16）には3者間、2009年には9者間の量子テレポーテーションに成功し、量子もつれを使う情報通信ネットワークを構築しつつある。