量子と量子技術
量子と量子技術リード文

量子とは

量子

身の回りのものをどんどん細かく見ていくと、髪の毛の太さの10万分の1ぐらいの大きさの原子からできていることがわかります。さらに原子は、原子核とそのまわりの電子からできています。原子や電子といった極小の世界では、ふだんは隠れて見えない不思議な物理法則(量子力学)が顔を出します。このように量子力学にしたがい1つ2つと数えられるかたまりを「量子」と呼んでいます。

量子

量子の性質

量子には日常感覚に反するような、不思議な性質がいくつかあります。波でもあり、粒子でもある「二重性」、コインの裏と表のような、相反する複数の状態を同時にとる「重ね合わせ」、どんなに離れていても2つの量子が連携して変化する「量子もつれ」などがその代表例です。

量子の性質

量子技術

「二重性」、「重ね合わせ」、「量子もつれ」といった量子の性質を積極的に操作・制御し、活用するのが量子技術です。量子の性質を工学的に実装できるようになったことで、量子コンピューター、量子通信や量子センサなど、これまでになかった先端的な技術が登場しました。

超伝導量子ビットチップと量子コンピュータ
超伝導量子ビットチップと量子コンピュータ
(写真提供:理化学研究所量子コンピュータ研究センター)

学習資料
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特集記事一覧

I

量子の不思議

量子とは何か、量子の性質(「粒子と波の二重性」、「重ね合わせ」、「量子もつれ」、etc.)など、 量子力学の不思議や基礎概念を紹介します。

色々な量子たち

量子には様々な種類があります。 各々の量子はその性質特徴の違いから、活躍するところが異なります。 ここでは、異なる量子がどのような特徴を持っているか、 またそれらを使ってどのような操作ができるか紹介したいと思います。

量子テクノロジー
(量子技術)

量子テクノロジーは、量子の不思議な性質を使った次世代のスーパーテクノロジー。 量子コンピュータ、量子シミュレーション、量子通信、量子センサ、量子標準などの様々な量子テクノロジーを紹介します。

量子が拓く未来

量子力学が誕生してから100年、人類は様々なテクノロジーを生み出して、社会を豊かにしてきました。量子の不思議な性質を活用した量子テクノロジーは、今さらなる未来を切り拓こうとしています。