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ウオールストリート・ジャーナル 2012年 1月 16日 6:28 JST
http://jp.wsj.com/World/node_375432
「不確定性原理」の例外を実証＝量子物理学の根幹の一つ
量子物理学の世界では、粒子の位置と速度のような対になる物理量を同時に精密に測定することはできないという基本原理（ハイゼンベルクの不確定性原理）があるが、名古屋大とウィーン工科大の研究チームは、これが成立せず、両者を同時に精密測定できる場合があることを実験で証明した。
論文は１５日付の英科学誌ネイチャー・フィジックス（電子版）に掲載される。
量子物理学の基礎原理の一つを見直すことにつながるほか、量子コンピューターや量子暗号技術の開発にも影響を及ぼす可能性がある。
物理の教科書が一部書き替えられることも想定されるという。
量子物理学では、測定する行為自体が測定対象に影響を与える。
仮に電子の位置を知るためには光を当てる必要があるが、光のエネルギーが、電子の速度（運動量）を変えてしまう。
逆にエネルギーが小さければ影響は少なくなるが、引き換えに位置の特定精度が下がる。ドイツの物理学者ハイゼンベルクは１９２７年、これを定式化し、測定誤差は一定の値（限界値）を下回ることができないとした。
名古屋大大学院の小澤正直教授は２００３年、測定前の状態によっては不確定性原理の限界以上の精度で精密測定ができるとした新たな原理を定式化。
ウィーン工科大の長谷川祐司准教授らが開発した中性子の精密測定装置で、実証を試みてきた。
［時事通信社］
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毎日新聞 2012年1月16日 東京朝刊
http://mainichi.jp/select/science/news/20120116ddm003040063000c.html
不確定性原理：量子力学の基本法則に欠陥
名古屋大教授ら実証 教科書の書き換え迫る
約８０年前に提唱されたミクロな世界を説明する量子力学の基本法則「不確定性原理」に欠陥があることを、小澤正直・名古屋大教授と長谷川祐司ウィーン工科大准教授のチームが世界で初めて実験で発見した。
高速の暗号通信技術への応用や教科書の書き換えを迫る成果といい、１５日付の英科学誌ネイチャー・フィジックス（電子版）に発表した。
髪の毛の太さの１０万分の１以下の原子の世界では、粒子が波としても振る舞うといった両面性があるなど、不思議な現象が起きる。こうした現象を説明するために提唱された基本法則が「位置と速度のように二つの物理量は、同時に精密測定できない」と定めた不確定性原理だ。
例えば、電子などの位置を測るには光を当てる必要があるが、エネルギーで速度（運動量）が変わる。
エネルギーを小さくすれば影響は小さくなるが、位置の精度は落ちる。
逆に速度を知ろうとすると位置が変わってしまうため、ミクロの世界には測定限界があると考えられてきた。
しかし、１９８０年代ごろから、この理論ではすべて説明できないとの指摘が出始めた。
小澤教授は２００３年、不確定性原理には理論的に欠陥がありうるとした
「小澤の不等式」
を発表した。
チームはそれを実証するため、原子を構成する中性子の「スピン（自転）」の向きに関連した二つの値を精密に測定。
測定限界を超えた精度で二つの値を測ることに成功し、小澤の不等式が成り立つ一方で、不確定性原理とは矛盾のあることを確認した。
今回の発見を応用すれば、解読するとその情報が変化して分からなくなる「先端暗号技術」の通信速度向上などに役立つ可能性がある。
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■ことば
◇不確定性原理
ドイツの物理学者ハイゼンベルクが１９２７年に提唱した理論。
電子など極微の世界では、位置と速度を同時に正確に測ることはできないことを示した。
量子力学を否定したアインシュタインとの議論を経て考案したとされる。
決められないことがあるとの考え方は、哲学など他分野にも大きな影響を与えた。
ハイゼンベルクは量子力学の発展への貢献で、１９３２年に３１歳でノーベル賞を受賞した。
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