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量子物理学：重力の古典論で生じるエンタングルメント
Nature 646, 8086 doi: 10.1038/s41586-025-09595-7
重力と量子力学の統一は、依然として科学における最も深遠な未解決問題の1つであり続けている。量子技術の最近の進歩に伴い、リチャード・ファインマンによって最初に提唱された実験的アイデアが今や、この統一を初めて検証する有望な道筋と見なされている。この実験では、1つの大質量物体を2つの位置の量子重ね合わせに置き、これを別の質量と重力相互作用させる。次いでこれら2つの物体がエンタングルするならば、これは、重力が量子力学の法則に従うことの紛れもない証拠と見なされる。この結論は、古典的な重力相互作用を、量子情報ではなく古典情報のみを伝達可能な局所的相互作用として扱う定理から導かれる。今回我々は、これらの定理で使用される物質の記述を量子場理論の完全な枠組みに拡張することによって、古典重力の理論で量子情報を伝達できるようになること、従って物理的な局所過程を通じてエンタングルメントを生成できることを見いだした。この効果は、量子重力理論による予測とは異なってスケーリングされるので、重力の量子的性質の確固とした証拠を提供するのに必要な実験のパラメーターと形式に関して情報を与える。
