
サイエンス
270mの屋外大気を通過しても情報が残る:光のトポロジカル保護が示した98%の復元力
大気乱流で崩壊したレーザー光から幾何学的不変量を読み出すことで、波面補正なしにトポロジカル情報を復元する屋外270mの実験が成功した。原理実証の物理的詳細と実用通信に向けた課題を解説する。
別名: 位相幾何学, トポロジー
図形を伸ばしたり曲げたりしても変わらない性質を研究する数学の一分野。物質科学においては、電子の波動関数が持つ「ねじれ」などの構造を指し、この構造に守られた性質を持つ物質は不純物や外乱に対して非常に堅牢であるため、量子コンピューティングへの応用が期待されている。

大気乱流で崩壊したレーザー光から幾何学的不変量を読み出すことで、波面補正なしにトポロジカル情報を復元する屋外270mの実験が成功した。原理実証の物理的詳細と実用通信に向けた課題を解説する。

現代物理学の根幹を揺るがす、驚くべき発見が報告された。我々が物質を理解する上で長年頼りにしてきた「電子=粒子」という描像が完全に破綻しているにもかかわらず、そこから極めて堅牢な「トポロジカル(位相幾何学的)秩序」が生まれ […]

南アフリカのウィットウォータースランド大学と中国の湖州大学の研究チームが、量子コンピューターの最大の課題である「ノイズ」から量子情報を保護する画期的な方法を発見した。『Nature Communications』誌に発表 […]