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量子揺らぎが巨視的物体の位置を変える

重力波検出器による精密測定を本来の限界を超えて改善する方法が報告された。また、量子揺らぎは巨視的物体の位置を変えることができることが示された。

光は、非常に精密な測定のためのプローブとして使うことができる。しかし、光の量子的性質により、測定の精度には本質的な限界がある。マサチューセッツ工科大学（米国ケンブリッジ）のHaocun Yuらは、LIGO（レーザー干渉計重力波観測所；米国ルイジアナ州リビングストン）で行った実験で、この限界を超えることに成功したとNature 2020年7月2日号43ページで報告した1。さらにYuらは、巨視的な、40kgの質量の物体への量子揺らぎの効果を室温で測定したことを報告した。揺らぎは素粒子の大きさに匹敵するスケールで起こるので、これは驚くべき結果だ。

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翻訳：新庄直樹

Nature ダイジェスト Vol. 17 No. 10

DOI: 10.1038/ndigest.2020.201043

原文

Quantum fluctuations have been shown to affect macroscopic objects
  • Nature (2020-07-02) | DOI: 10.1038/d41586-020-01914-4
  • Valeria Sequino & Mteusz Bawaj
  • Valeria Sequino & Mteusz Bawajは、Valeria Sequinoは、フェデリコ2世ナポリ大学と国立核物理学研究所ナポリ支所（ともにイタリア）に所属、Mateusz Bawajは、ペルージャ大学と国立核物理学研究所ペルージャ支所（ともにイタリア）に所属。

参考文献

  1. Yu, H. et al. Nature 583, 43–47 (2020).
  2. Corbitt, T. et al. Phys. Rev. A 73, 023801 (2006).
  3. Tse, M. et al. Phys. Rev. Lett. 123, 231107 (2019).
  4. Acernese, F. et al. Phys. Rev. Lett. 123, 231108 (2019).
  5. Kronwald, A., Marquardt, F. & Clerk, A. A. N. J. Phys. 16, 063058 (2014).
  6. Di Pace, S. et al. Proc. Gravitational-wave Sci. Technol. Symp. 2019. http://dx.doi.org/10.5281/zenodo.3569196 (2020).
  7. Møller, C. B. et al. Nature 547, 191–195 (2017).
  8. Teufel, J. D., Lecocq, F. & Simmonds, R. W. Phys. Rev. Lett. 116, 013602 (2016).
  9. Braginsky, V. B., Vorontsov, Y. I. & Thorne, K. P. Science 209, 547–557 (1980).