quantum

時間とエネルギーの不確定性原理とは何か

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本稿の目的は、時間とエネルギーの不確定性原理を、教科書的な一行の公式としてではなく、量子力学の内部構造、量子場理論での実装、一般相対論との衝突、特異点定理とホーキング放射を経た先に現れる「時間とは何か」という哲学的問題ま … 続きを読む

宇宙を構造として再定義する

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宇宙について語るとき、多くの場合は「何があるか」という語り方が選ばれる。素粒子があり、原子があり、惑星があり、恒星があり、銀河がある、という列挙である。しかし、この語り方だけでは、なぜそのようなものだけが存在し、なぜ別の … 続きを読む

量子アニーリングは何を計算しているのか

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前回の記事では、量子アニーリングを業務上の最適化問題へ適用するとき、定式化から後処理までを含む全工程で評価する必要があると述べた。その評価を理論側から支えるには、断熱量子計算と量子アニーリングを区別しなければならない。 … 続きを読む

量子アニーリングとは何か

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量子アニーリングは、組合せ最適化を解くための専用計算手法である。量子計算という名称から、膨大な候補を同時に調べ、古典計算機より常に速く最適解へ到達する装置を想像しやすい。しかし、実機が返すのは低いエネルギーを持つ解候補の … 続きを読む

時間はどこにあるのか

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時間についての議論が混乱しやすいのは、一つの「時間」という語が、異なる説明対象を指しているためである。相対性理論が扱うのは、出来事の順序、時計の比較、観測者ごとの固有時である。量子重力で問題になるのは、時空そのものを量子 … 続きを読む

光の速度はなぜ有限なのか

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本稿は前回の「時間はどこにあり、「いま」はどこで生まれるのか」に続き、有限な光速が時間と因果に何を意味するのかを扱う。 光に質量がないなら、無限の速さで進んでもよさそうに見える。しかし特殊相対論では、真空中の光速 \(c … 続きを読む

レプトンの世代構造は、空間ではなく時間方向の構造が投影された結果か

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粒子は、日常的な小さな物体としてではなく、量子場の励起状態と相互作用の規則によって記述される。本稿では対象をレプトンに絞る。電子、ミュー粒子、タウ粒子は、同じ電荷と相互作用の規則を持ちながら、質量が大きく異なる。対応する … 続きを読む