科学的独創性の驚くべき偉業として、デンマーク工科大学の物理学者は、単一の光子が37次元の量子状態に存在するように操作しました。 2025年2月にScience Advancesに掲載されたこの画期的な発見は、量子力学の限界を押し広げ、将来の技術にエキサイティングな可能性を開きます。 この実験は、粒子が瞬時に互いに影響し合うことができ、古典物理学に逆らう量子非局在性のこれまでの最強の証拠を提供します。
Zhenghao Liu氏率いるチームは、光子を生成および制御するために、ファイバーベースのフォトニックプロセッサを利用しました。 この革新的なセットアップは、高速電気光学変調とタイムビンエンコーディング技術を採用しました。 これにより、光子状態の正確な操作が可能になり、量子力学がこれまで考えられていたよりもはるかに非古典的に動作することが実証されました。
この進歩は、量子コンピューティング、暗号化、情報処理に大きな影響を与えます。 このような高次元状態で光子を作成し制御する能力は、より強力な量子利点の可能性を示唆しています。 Liu氏が指摘したように、「量子物理学は、私たちの多くが考えていたよりも非古典的です」これは、今後さらに深い発見があることを示唆しています。