この論文では量子力学の世界にある「光子」を観察していたら「太極図のような形をしたものが見えたよ」という報告をしています。

↓英文ですが、Conclusion(結論)の直前あたりに、見慣れた太極図が出てきます。

【Nature Photonics】
Interferometric imaging of amplitude and phase of spatial biphoton states
https://www.nature.com/articles/s41566-023-01272-3

a, Coincidence image of interference between a reference SPDC state and a state obtained by a pump beam with the shape of a Ying and Yang symbol (shown in the inset).

参照状態のSPDCと、陰陽マークの形をしたポンプビームによって得られた状態との干渉の偶然の画像。

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▼ここからは小学生でもわかるように解説していきます▼

「へ〜そんな世界があるんだ〜」ぐらいの気持ちで読み進めてみてくださいね。

【量子ってなぁに？】
・世界で一番小さい粒のようなものだよ
・原子よりも小さいよ

【量子は何が違うの？】
・不思議な性質があるよ
・普通のものとは違う動きをするよ
・同時に２つの場所にいることができるよ
・壁をすり抜けたりするよ

【他にはどんなことがすごいの？】
・少しずつなめらかに変化せずに飛び飛びで変化することがあるよ
・観察しようとしたときと、しなかったときで状態が変わるよ

一言で言うと、まだわからないことばかりの不思議粒だよ。

【なんでそんなに研究するの？】
・すごい小さいコンピュータを作ろうとしてるよ
・すごい正確な時計を作れるよ

【量子もつれってなぁに？】

・同時に２つの場所にいることができるけど
・片方を回転させると、もう片方も同時に回転するよ
・これを使ってモールス信号みたいに情報のやりとりをしようって話だね
・小さいコンピューターもこれで作ろうとしてるよ

【テレポートはできる？】
・今の技術だと無理だよ
・情報のやりとりはできるけど物質のやりとりはできないよ
・エネルギーは情報だからエネルギーのやりとりはできるかも？
・量子でエネルギーを取り出せたら無限にエネルギー作れるかも

【太極図の論文は何を言ってるの？】
・光は波じゃなくて粒っぽい性質があるよ
・これを光子と呼んでるよ
・光子は量子と同じようなスケールで量子と似たような動きをするよ
・さっきの「量子もつれ」がどうやって起きてるの？
・ということを知りたいおじさんたちが新しい観察方法を見つけたよ

【何が新しいの？】
・三次元のものを二次元として観察できるカメラを使ったよ
・これによって量子のもつれがどうやって動いてるかを観察したよ
・コンピュータを作るにしても見えていたほうがいいよね
・今までこの観察までに何日もかかっていたよ
・でも、おじさんたちの努力で数分〜数秒でできようになったよ

【太極図からはどういうことがわかるの？】
・太極図は２つの光子が強く結びついてることを示しているよ
・この状態の量子は複雑でより高次元の情報を含んでいることがわかったよ

【不思議なものを不思議で終わらせない】

不思議なものをさらに追求しようとしている人たちがいるよ。

太極はあくまで特定の状態の量子状態を特定の方法で見たときにたまたま見えただけだから、すぐに「やっぱり太極はすべてのことを説明する、すごい図なんだ！」という飛躍した連想はしないでね。

太極好きおじさんたちはすぐに興奮しちゃうかもしれないけど、そこがゴールじゃないですからね。