量子「不可視化」がノイズの多いナノ粒子を沈黙させる可能性

量子世界では、粒子を観測することは単なる受動的な行為ではない。量子オブジェクトの位置を測定するために光を当てると、フォトンが散乱し、その運動を乱す。この乱れは量子バックアクションノイズとして知られ、物理学者が繊細な量子系をどれだけ正確に観測したり制御したりできるかを制限する。

スウォンジー大学の物理学者たちは、光学トラップ内で量子バックアクションノイズを排除する技術を提案した。この技術により、粒子が空間に浮遊したまま、乱されることなく維持される。これにより、量子センサーに大きな利点がもたらされる。システム内のノイズの量は、センサーが重力などの力をどれだけ正確に測定できるか、量子力学と重力の未解明の相互作用を検出できるか、あるいは暗黒物質の証拠を探す能力を決定する。

ただし、この技術には一つだけ条件がある。それは、粒子が不可視になる必要があるということだ。この「不可視化」により、粒子は光による干渉を回避し、ノイズを最小限に抑えることができる。研究者たちは、この手法が量子技術の未来に革新的な進歩をもたらす可能性があると期待している。