「人間の転送装置」が実現する日も近い? 微生物のテレポーテーション実験が本格化、驚愕の実験内容とは?

■量子的重ね合わせの状態をつくりだす

 実験のカギを握るのは、テレポーテーションさせようとする有機体を、量子的重ね合わせ(Quantum superposition)という状態におくことである。では、この量子的重ね合わせとはどんな状態なのか? これを説明するためには、前世紀の初旬にまでさかのぼることになる。それは以前トカナでも紹介しているが、オーストリア人物理学者のエルヴィン・シュレーディンガーが1935年に行った思考実験「シュレーディンガーの猫」のことだ。

 ここでは詳しい説明は避けるが、わかりやすく手短にいってしまえば、「シュレーディンガーの猫」とは確率50%で生死の境目にいる箱の中の猫のことだ。青酸ガスを仕掛けた箱に入れられた猫が、一定の時間が経過した後に、はたして生きているのか死んでいるのか、当然のことながら箱を開けてみるまでわからない。これを量子論では“観察”することで猫の生死が決定されると解釈するのだ。つまり、開ける前の箱の中にいる猫は生きてもいるし、死んでもいるという2つの可能性が共存した存在なのである。そしてこの状態こそが、量子的重ね合わせの状態なのだ。

 リィ教授らは、有機体がテレポーテーションをするには、まずこの量子的重ね合わせの状態にしなくてはならないと考えている。しかし、思考実験の中の話ではなく有機体を実際に量子的重ね合わせの状態にするには、一体どうすればよいのだろうか。

■記憶などの情報が離れた有機体の間でテレポートできるようになる

 リィ教授らによれば、有機体を量子的重ね合わせの状態にするには、まず冷凍状態にしなければならないという。冷凍にすることで有機体内の化学的活動とエネルギー消費、外界との相互干渉がなくなり、いわば物質化する。実験では、テレポーテーションさせる有機体を微生物に設定していることから、まずはこの微生物を冷凍状態にするのである。

 次に、この冷凍した微生物を、電動で細かく振動する薄い皮膜の上に配置する。イメージとしては、叩いた時の太鼓の張り皮のように薄皮が細かく振動している状態だ。こうして振動する皮膜の上に置かれた冷凍の微生物は、量子的重ね合わせの状態になるとリィ博士らは主張している。

 実際にコロラド大学の研究開発チームは2年前に、アルミニウム製の振動する皮膜を開発し、マイクロ波光子を量子的重ね合わせの状態にして維持することに成功しているということだ。

 そしてこの冷凍した微生物と振動する“太鼓”を2セット用意し、その間を超伝導回路(superconducting circuit)で結ぶと、2つの微生物の“中身”はまったく同じものになるというのだ。つまり一方の“中身”が他方へテレポートし、同じ内部状態の微生物が別々の場所に同時に存在することになるのである。

 テレポートする“中身”といっても内臓や体液などではなく、今のところは“情報”だけである。たとえば記憶や感情などが離れた有機体の間でテレポートできるのではないかと考えられているのだ。「Daily Mail」の取材に応えたリィ教授は、次のように胸を張る。

「我々は、2つの微生物が同時に存在できる方法を真正面から提案しました。そして将来、量子的重ね合わせの状態の微生物がテレポートできる青写真を描いてみせたのです」

 もちろんこの研究の最終目標は、人間を含む生物のテレポーテーションであることは間違いない。まさに『スタートレック』の“転送装置”の実現である。量子テレポーテーションについては、まずはインターネット網に代わる量子ネットワークの実用化が先決だと思っていたが、意外にも早く“転送装置”の可能性が見えてきたことになる。しかし微生物ならともかく、人間の場合は冷凍後に蘇生できる技術が確立されていないため、まだまだ課題は山積みだろう。それでも、まったくのSF的な夢物語と考えられていたテレポーテーション実現の糸口が見つかったことには驚くばかりだ。実用化は遠い将来のことではあるが、今後の研究に期待したい。
(文=仲田しんじ)


参考:「Daily Mail」、「Unknown Country」、ほか

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