講演会

量子テクノロジーは、通信、コンピューター技術、センサー技術において画期的な進歩を約束する。しかし、量子コンピューター、量子暗号、量子もつれ粒子の背後に何があるのだろうか？コンピュータの計算能力の限界を根本的に押し広げ、全く新しい方法でデータを安全に暗号化することを可能にする量子世界の現象に迫る。100年にわたる研究の末、私たちは量子革命の入り口に立っている。現代のテクノロジーは、個々の光子や原子、超伝導回路の量子特性を制御することを可能にし、量子コンピューターで新たな方法で情報を処理したり、将来的には量子インターネットをネットワーク化したいとさえ考えている。今日の量子プロセッサーと、科学技術にエキサイティングな可能性を開く新たな量子ネットワーク接続を見てみよう。

我々の宇宙に存在する銀河はランダムに分布しているのではなく、ある特徴的な大規模構造を形成している。銀河はフィラメント状の銀河団でつながっている。この講演では、今日の宇宙の構造が、初期宇宙における量子力学的過程にどのように遡ることができるかを説明する。

今日の宇宙の構造は、宇宙初期の量子力学的過程、いわゆる宇宙インフレーション期の量子揺らぎによって説明できる。この驚くべき発見は、宇宙背景放射の観測によって検証可能な特定の宇宙論的予測につながる。極めて波長の長い重力波の検出は、このビッグバンの超初期段階からのエコーを引き出す寸前にあるのかもしれない。

地理的に南極点は、見渡す限り氷に囲まれた、地球上で最も過酷な風景のひとつに位置している。ここではペンギンさえも冒険しない。月の6ヵ月間、太陽が沈むと気温はマイナス80度まで下がる。8ヶ月という長い間、アムンゼン・スコット南極観測隊は外界から隔離され、「冬眠者」の小さなクルーも一緒に隔離される。しかし、冬眠者たちは極寒、暗闇、孤独に耐え、特別なコミュニティーのおかげであり、またここで実施される魅力的な科学のおかげでもある： とりわけ、南極には高エネルギー宇宙粒子の起源と宇宙の歴史を調査するアイスキューブ・ニュートリノ観測所がある。ラファエラ・ブッセ博士は、1年以上南極に滞在し、アイスキューブのために働いた。

icecube.wisc.edu

物理学者たちは、核兵器の製造に大きな役割を果たし、第二次世界大戦後の冷戦時代、そしてそれ以後も、核兵器の使用を防ごうとした。彼らは政府、市民社会、国際社会のアドバイザー、外交官、提唱者として働いた。重要なのは、彼らの仕事の結果に対する社会的責任を果たすことである。新しい世代の物理学者は、過去を理解し、核兵器が私たちを駆逐する前に、核兵器を廃絶するための仕事を終わらせるために、さらに努力する覚悟が必要である。

科学と世界問題のためのパグウォッシュ会議は、1955年のラッセル・アインシュタイン宣言の結果として設立された。この宣言は、世界の指導者たちが集まり、「新しい方法で考える」ことを促した。

現在、地政学的な緊張が高まる中、ラッセル・アインシュタイン宣言の呼びかけは、1950年代と同様、今日でも有効である。科学者は、軍縮や軍備管理、検証、保障措置、核兵器の解体、大量破壊兵器を世界からなくす方法など、技術的な側面を分析する上で重要な役割を担っている。

まとめると、この講演では、複雑で分断された世界において平和と理解を築くために、過去も現在も科学者が果たすべき基本的な役割を強調する。

ルイ・ド・ブロイが1923年に発表した「あらゆる質量の物体は波動と関連している」という考えは、当初は大胆なものだった。その後、この考えは1925年から1927年にかけて、ハイゼンベルク、シュレーディンガー、ディラックらによって量子論として公式化された。これが、1世紀にわたる驚異的な発見と哲学的パズルの基礎となった。

量子論では、物体は私たちの日常的な経験や論理と矛盾するような性質を持ち、規則に従うことができる。それにもかかわらず、量子物理学は1世紀にわたって革新的な技術を生み出してきた。ここでは、主に物質の量子波の性質に焦点を当てる。私たちが顕微鏡で個々に見ることができる物体が、実験では非局在化し、私たちの日常的な理解ではありえない場所から情報を収集しているように見えるとき、「現実」とは何を意味するのかを自問する。

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