コピーができない!
【 コピーができない!】 「量子テレポーテーション」という大袈裟な名前にかかわらず、結局は、アリスからボブに、追加の情報を普通の通信手段で送信しなければ「テレポート」が完了しないことを先に見てきました。ちょっとがっかりかもしれません。 それなら、いっそのこと量子の情報を、普通の通信手段で送ればいいじゃないかと考えた方もいらっしゃると思います。 「qubitの状態が、a|0> + b|1> で表されるなら、 普通に、a と b を送ればいいだけじゃない?」 ところが、そうはいかないのです。 qubitの状態を知るためには、qubitを観測しなければなりません。ただ、観測した途端、qubitの重ね合わせの状態は破れて、|0> または |1> の状態しか観測されないことになります。観測しても、a, b の情報は得られないのです。 遠まわりですが、a, b についての情報を得る方法はあります。 何度も繰り返し観測すれば、|0> を観測する確率は |a|^2 に、|1> を観測する確率は |b|^2 に近づきます。ただ、これでは、ラチがあきませんし、得られる情報は、確率的なもので正確なものではありません。 量子情報の定理に、こんなのがあります。No-Cloning 定理と言います。量子情報の最も基本的な定理の一つです。 「量子の情報は、コピーできない」 変ですね。我々の世界は、基本的に量子の世界の上に成り立っているはずです。我々の世界では、コピー機を使って書類のコピーはできます。コンピュータではデータのコピーは当たり前です。YouTubeは一つの動画データから沢山の動画のコピーを配信しています。我々の世界の情報は、コピー可能です。 それは、こういうことです。(正確な説明は、別の機会に) ある性質を満たす特殊な情報だけが、コピー可能な性質を持ちます。我々が日常目にする情報は、量子の情報の世界から見れば、特殊なタイプの情報に他ならないのです。一般的には、量子の情報はコピーできません。 「ちょっと待って。量子テレポーテーションは、 アリスの持っている情報のコピーをボブに 送っているんじゃないの?」 いいところに気づきましたね。でも、あれは、情報のコピーじゃないんです。 前回見たように、アリスはボブに情報を送るのですが、その情報は